]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - board/freescale/common/fsl_diu_fb.c
Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-imx
[karo-tx-uboot.git] / board / freescale / common / fsl_diu_fb.c
1 /*
2  * Copyright 2007, 2010 Freescale Semiconductor, Inc.
3  * York Sun <yorksun@freescale.com>
4  *
5  * FSL DIU Framebuffer driver
6  *
7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
8  * project.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
13  * the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
23  * MA 02111-1307 USA
24  */
25
26 #include <common.h>
27 #include <i2c.h>
28 #include <malloc.h>
29 #include <asm/io.h>
30
31 #include "fsl_diu_fb.h"
32
33 struct fb_videomode {
34         const char *name;       /* optional */
35         unsigned int refresh;           /* optional */
36         unsigned int xres;
37         unsigned int yres;
38         unsigned int pixclock;
39         unsigned int left_margin;
40         unsigned int right_margin;
41         unsigned int upper_margin;
42         unsigned int lower_margin;
43         unsigned int hsync_len;
44         unsigned int vsync_len;
45         unsigned int sync;
46         unsigned int vmode;
47         unsigned int flag;
48 };
49
50 #define FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT   2       /* vertical sync high active    */
51 #define FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT   8       /* composite sync high active   */
52 #define FB_VMODE_NONINTERLACED  0       /* non interlaced */
53
54 /* This setting is used for the ifm pdm360ng with PRIMEVIEW PM070WL3 */
55 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_800 = {
56         .refresh        = 60,
57         .xres           = 800,
58         .yres           = 480,
59         .pixclock       = 31250,
60         .left_margin    = 86,
61         .right_margin   = 42,
62         .upper_margin   = 33,
63         .lower_margin   = 10,
64         .hsync_len      = 128,
65         .vsync_len      = 2,
66         .sync           = 0,
67         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
68 };
69
70 /*
71  * These parameters give default parameters
72  * for video output 1024x768,
73  * FIXME - change timing to proper amounts
74  * hsync 31.5kHz, vsync 60Hz
75  */
76 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_1024 = {
77         .refresh        = 60,
78         .xres           = 1024,
79         .yres           = 768,
80         .pixclock       = 15385,
81         .left_margin    = 160,
82         .right_margin   = 24,
83         .upper_margin   = 29,
84         .lower_margin   = 3,
85         .hsync_len      = 136,
86         .vsync_len      = 6,
87         .sync           = FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT,
88         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
89 };
90
91 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_1280 = {
92         .name           = "1280x1024-60",
93         .refresh        = 60,
94         .xres           = 1280,
95         .yres           = 1024,
96         .pixclock       = 9375,
97         .left_margin    = 38,
98         .right_margin   = 128,
99         .upper_margin   = 2,
100         .lower_margin   = 7,
101         .hsync_len      = 216,
102         .vsync_len      = 37,
103         .sync           = FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT,
104         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
105 };
106
107 /*
108  * These are the fields of area descriptor(in DDR memory) for every plane
109  */
110 struct diu_ad {
111         /* Word 0(32-bit) in DDR memory */
112         unsigned int pix_fmt; /* hard coding pixel format */
113         /* Word 1(32-bit) in DDR memory */
114         unsigned int addr;
115         /* Word 2(32-bit) in DDR memory */
116         unsigned int src_size_g_alpha;
117         /* Word 3(32-bit) in DDR memory */
118         unsigned int aoi_size;
119         /* Word 4(32-bit) in DDR memory */
120         unsigned int offset_xyi;
121         /* Word 5(32-bit) in DDR memory */
122         unsigned int offset_xyd;
123         /* Word 6(32-bit) in DDR memory */
124         unsigned int ckmax_r:8;
125         unsigned int ckmax_g:8;
126         unsigned int ckmax_b:8;
127         unsigned int res9:8;
128         /* Word 7(32-bit) in DDR memory */
129         unsigned int ckmin_r:8;
130         unsigned int ckmin_g:8;
131         unsigned int ckmin_b:8;
132         unsigned int res10:8;
133         /* Word 8(32-bit) in DDR memory */
134         unsigned int next_ad;
135         /* Word 9(32-bit) in DDR memory, just for 64-bit aligned */
136         unsigned int res1;
137         unsigned int res2;
138         unsigned int res3;
139 }__attribute__ ((packed));
140
141 /*
142  * DIU register map
143  */
144 struct diu {
145         unsigned int desc[3];
146         unsigned int gamma;
147         unsigned int pallete;
148         unsigned int cursor;
149         unsigned int curs_pos;
150         unsigned int diu_mode;
151         unsigned int bgnd;
152         unsigned int bgnd_wb;
153         unsigned int disp_size;
154         unsigned int wb_size;
155         unsigned int wb_mem_addr;
156         unsigned int hsyn_para;
157         unsigned int vsyn_para;
158         unsigned int syn_pol;
159         unsigned int thresholds;
160         unsigned int int_status;
161         unsigned int int_mask;
162         unsigned int colorbar[8];
163         unsigned int filling;
164         unsigned int plut;
165 } __attribute__ ((packed));
166
167 struct diu_hw {
168         struct diu *diu_reg;
169         volatile unsigned int mode;             /* DIU operation mode */
170 };
171
172 struct diu_addr {
173         unsigned char  *  paddr;        /* Virtual address */
174         unsigned int       offset;
175 };
176
177 /*
178  * Modes of operation of DIU
179  */
180 #define MFB_MODE0       0       /* DIU off */
181 #define MFB_MODE1       1       /* All three planes output to display */
182 #define MFB_MODE2       2       /* Plane 1 to display,
183                                  * planes 2+3 written back to memory */
184 #define MFB_MODE3       3       /* All three planes written back to memory */
185 #define MFB_MODE4       4       /* Color bar generation */
186
187 #define MAX_CURS                32
188
189 static struct fb_info fsl_fb_info;
190 static struct diu_addr gamma, cursor;
191 static struct diu_ad fsl_diu_fb_ad __attribute__ ((aligned(32)));
192 static struct diu_ad dummy_ad __attribute__ ((aligned(32)));
193 static unsigned char *dummy_fb;
194 static struct diu_hw dr = {
195         .mode = MFB_MODE1,
196 };
197
198 int fb_enabled = 0;
199 int fb_initialized = 0;
200 const int default_xres = 1280;
201 const int default_pixel_format = 0x88882317;
202
203 static int map_video_memory(struct fb_info *info, unsigned long bytes_align);
204 static void enable_lcdc(void);
205 static void disable_lcdc(void);
206 static int fsl_diu_enable_panel(struct fb_info *info);
207 static int fsl_diu_disable_panel(struct fb_info *info);
208 static int allocate_buf(struct diu_addr *buf, u32 size, u32 bytes_align);
209 void diu_set_pixel_clock(unsigned int pixclock);
210
211 int fsl_diu_init(int xres,
212                  unsigned int pixel_format,
213                  int gamma_fix,
214                  unsigned char *splash_bmp)
215 {
216         struct fb_videomode *fsl_diu_mode_db;
217         struct diu_ad *ad = &fsl_diu_fb_ad;
218         struct diu *hw;
219         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
220         struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;
221         unsigned char *gamma_table_base;
222         unsigned int i, j;
223
224         debug("Enter fsl_diu_init\n");
225         dr.diu_reg = (struct diu *) (CONFIG_SYS_DIU_ADDR);
226         hw = (struct diu *) dr.diu_reg;
227
228         disable_lcdc();
229
230         switch (xres) {
231         case 800:
232                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_800;
233                 break;
234         case 1280:
235                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_1280;
236                 break;
237         default:
238                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_1024;
239         }
240
241         if (0 == fb_initialized) {
242                 allocate_buf(&gamma, 768, 32);
243                 debug("gamma is allocated @ 0x%x\n",
244                         (unsigned int)gamma.paddr);
245                 allocate_buf(&cursor, MAX_CURS * MAX_CURS * 2, 32);
246                 debug("curosr is allocated @ 0x%x\n",
247                         (unsigned int)cursor.paddr);
248
249                 /* create a dummy fb and dummy ad */
250                 dummy_fb = malloc(64);
251                 if (NULL == dummy_fb) {
252                         printf("Cannot allocate dummy fb\n");
253                         return -1;
254                 }
255                 dummy_ad.addr = cpu_to_le32((unsigned int)dummy_fb);
256                 dummy_ad.pix_fmt = 0x88882317;
257                 dummy_ad.src_size_g_alpha = 0x04400000; /* alpha = 0 */
258                 dummy_ad.aoi_size = 0x02000400;
259                 dummy_ad.offset_xyi = 0;
260                 dummy_ad.offset_xyd = 0;
261                 dummy_ad.next_ad = 0;
262                 /* Memory allocation for framebuffer */
263                 if (map_video_memory(info, 32)) {
264                         printf("Unable to allocate fb memory 1\n");
265                         return -1;
266                 }
267         }
268
269         memset(info->screen_base, 0, info->smem_len);
270
271         out_be32(&dr.diu_reg->desc[0], (int)&dummy_ad);
272         out_be32(&dr.diu_reg->desc[1], (int)&dummy_ad);
273         out_be32(&dr.diu_reg->desc[2], (int)&dummy_ad);
274         debug("dummy dr.diu_reg->desc[0] = 0x%x\n", dr.diu_reg->desc[0]);
275         debug("dummy desc[0] = 0x%x\n", hw->desc[0]);
276
277         /* read mode info */
278         var->xres = fsl_diu_mode_db->xres;
279         var->yres = fsl_diu_mode_db->yres;
280         var->bits_per_pixel = 32;
281         var->pixclock = fsl_diu_mode_db->pixclock;
282         var->left_margin = fsl_diu_mode_db->left_margin;
283         var->right_margin = fsl_diu_mode_db->right_margin;
284         var->upper_margin = fsl_diu_mode_db->upper_margin;
285         var->lower_margin = fsl_diu_mode_db->lower_margin;
286         var->hsync_len = fsl_diu_mode_db->hsync_len;
287         var->vsync_len = fsl_diu_mode_db->vsync_len;
288         var->sync = fsl_diu_mode_db->sync;
289         var->vmode = fsl_diu_mode_db->vmode;
290         info->line_length = var->xres * var->bits_per_pixel / 8;
291         info->logo_size = 0;
292         info->logo_height = 0;
293
294         ad->pix_fmt = pixel_format;
295         ad->addr    = cpu_to_le32((unsigned int)info->screen_base);
296         ad->src_size_g_alpha
297                         = cpu_to_le32((var->yres << 12) | var->xres);
298         /* fix me. AOI should not be greater than display size */
299         ad->aoi_size    = cpu_to_le32(( var->yres << 16) |  var->xres);
300         ad->offset_xyi = 0;
301         ad->offset_xyd = 0;
302
303         /* Disable chroma keying function */
304         ad->ckmax_r = 0;
305         ad->ckmax_g = 0;
306         ad->ckmax_b = 0;
307
308         ad->ckmin_r = 255;
309         ad->ckmin_g = 255;
310         ad->ckmin_b = 255;
311
312         gamma_table_base = gamma.paddr;
313         debug("gamma_table_base is allocated @ 0x%x\n",
314                 (unsigned int)gamma_table_base);
315
316         /* Prep for DIU init  - gamma table */
317
318         for (i = 0; i <= 2; i++)
319                 for (j = 0; j <= 255; j++)
320                         *gamma_table_base++ = j;
321
322         if (gamma_fix == 1) {   /* fix the gamma */
323                 debug("Fix gamma table\n");
324                 gamma_table_base = gamma.paddr;
325                 for (i = 0; i < 256*3; i++) {
326                         gamma_table_base[i] = (gamma_table_base[i] << 2)
327                                 | ((gamma_table_base[i] >> 6) & 0x03);
328                 }
329         }
330
331         debug("update-lcdc: HW - %p\n Disabling DIU\n", hw);
332
333         /* Program DIU registers */
334
335         out_be32(&hw->gamma, (int)gamma.paddr);
336         out_be32(&hw->cursor, (int)cursor.paddr);
337         out_be32(&hw->bgnd, 0x007F7F7F);
338         out_be32(&hw->bgnd_wb, 0);                              /* BGND_WB */
339         out_be32(&hw->disp_size, var->yres << 16 | var->xres);  /* DISP SIZE */
340         out_be32(&hw->wb_size, 0);                              /* WB SIZE */
341         out_be32(&hw->wb_mem_addr, 0);                          /* WB MEM ADDR */
342         out_be32(&hw->hsyn_para, var->left_margin << 22 |       /* BP_H */
343                         var->hsync_len << 11   |        /* PW_H */
344                         var->right_margin);             /* FP_H */
345
346         out_be32(&hw->vsyn_para, var->upper_margin << 22 |      /* BP_V */
347                         var->vsync_len << 11    |       /* PW_V  */
348                         var->lower_margin);             /* FP_V  */
349
350         out_be32(&hw->syn_pol, 0);                      /* SYNC SIGNALS POLARITY */
351         out_be32(&hw->thresholds, 0x00037800);          /* The Thresholds */
352         out_be32(&hw->int_status, 0);                   /* INTERRUPT STATUS */
353         out_be32(&hw->int_mask, 0);                     /* INT MASK */
354         out_be32(&hw->plut, 0x01F5F666);
355         /* Pixel Clock configuration */
356         debug("DIU pixclock in ps - %d\n", var->pixclock);
357         diu_set_pixel_clock(var->pixclock);
358
359         fb_initialized = 1;
360
361         if (splash_bmp) {
362                 info->logo_height = fsl_diu_display_bmp(splash_bmp, 0, 0, 0);
363                 info->logo_size = info->logo_height * info->line_length;
364                 debug("logo height %d, logo_size 0x%x\n",
365                         info->logo_height,info->logo_size);
366         }
367
368         /* Enable the DIU */
369         fsl_diu_enable_panel(info);
370         enable_lcdc();
371
372         return 0;
373 }
374
375 char *fsl_fb_open(struct fb_info **info)
376 {
377         *info = &fsl_fb_info;
378         return (char *) ((unsigned int)(*info)->screen_base
379                          + (*info)->logo_size);
380 }
381
382 void fsl_diu_close(void)
383 {
384         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
385         fsl_diu_disable_panel(info);
386 }
387
388 static int fsl_diu_enable_panel(struct fb_info *info)
389 {
390         struct diu *hw = dr.diu_reg;
391         struct diu_ad *ad = &fsl_diu_fb_ad;
392
393         debug("Entered: enable_panel\n");
394         if (in_be32(&hw->desc[0]) != (unsigned)ad)
395                 out_be32(&hw->desc[0], (unsigned)ad);
396         debug("desc[0] = 0x%x\n", hw->desc[0]);
397         return 0;
398 }
399
400 static int fsl_diu_disable_panel(struct fb_info *info)
401 {
402         struct diu *hw = dr.diu_reg;
403
404         debug("Entered: disable_panel\n");
405         if (in_be32(&hw->desc[0]) != (unsigned)&dummy_ad)
406                 out_be32(&hw->desc[0], (unsigned)&dummy_ad);
407         return 0;
408 }
409
410 static int map_video_memory(struct fb_info *info, unsigned long bytes_align)
411 {
412         unsigned long offset;
413         unsigned long mask;
414
415         debug("Entered: map_video_memory\n");
416         /* allocate maximum 1280*1024 with 32bpp */
417         info->smem_len = 1280 * 4 *1024 + bytes_align;
418         debug("MAP_VIDEO_MEMORY: smem_len = %d\n", info->smem_len);
419         info->screen_base = malloc(info->smem_len);
420         if (info->screen_base == NULL) {
421                 printf("Unable to allocate fb memory\n");
422                 return -1;
423         }
424         info->smem_start = (unsigned int) info->screen_base;
425         mask = bytes_align - 1;
426         offset = (unsigned long)info->screen_base & mask;
427         if (offset) {
428                 info->screen_base += (bytes_align - offset);
429                 info->smem_len = info->smem_len - (bytes_align - offset);
430         } else
431                 info->smem_len = info->smem_len - bytes_align;
432
433         info->screen_size = info->smem_len;
434
435         debug("Allocated fb @ 0x%08lx, size=%d.\n",
436                 info->smem_start, info->smem_len);
437
438         return 0;
439 }
440
441 static void enable_lcdc(void)
442 {
443         struct diu *hw = dr.diu_reg;
444
445         debug("Entered: enable_lcdc, fb_enabled = %d\n", fb_enabled);
446         if (!fb_enabled) {
447                 out_be32(&hw->diu_mode, dr.mode);
448                 fb_enabled++;
449         }
450         debug("diu_mode = %d\n", hw->diu_mode);
451 }
452
453 static void disable_lcdc(void)
454 {
455         struct diu *hw = dr.diu_reg;
456
457         debug("Entered: disable_lcdc, fb_enabled = %d\n", fb_enabled);
458         if (fb_enabled) {
459                 out_be32(&hw->diu_mode, 0);
460                 fb_enabled = 0;
461         }
462 }
463
464 /*
465  * Align to 64-bit(8-byte), 32-byte, etc.
466  */
467 static int allocate_buf(struct diu_addr *buf, u32 size, u32 bytes_align)
468 {
469         u32 offset, ssize;
470         u32 mask;
471
472         debug("Entered: allocate_buf\n");
473         ssize = size + bytes_align;
474         buf->paddr = malloc(ssize);
475         if (!buf->paddr)
476                 return -1;
477
478         memset(buf->paddr, 0, ssize);
479         mask = bytes_align - 1;
480         offset = (u32)buf->paddr & mask;
481         if (offset) {
482                 buf->offset = bytes_align - offset;
483                 buf->paddr = (unsigned char *) ((u32)buf->paddr + offset);
484         } else
485                 buf->offset = 0;
486         return 0;
487 }
488
489 int fsl_diu_display_bmp(unsigned char *bmp,
490                         int xoffset,
491                         int yoffset,
492                         int transpar)
493 {
494         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
495         unsigned char r, g, b;
496         unsigned int *fb_t, val;
497         unsigned char *bitmap;
498         unsigned int palette[256];
499         int width, height, bpp, ncolors, raster, offset, x, y, i, k, cpp;
500
501         if (!bmp) {
502                 printf("Must supply a bitmap address\n");
503                 return 0;
504         }
505
506         raster = bmp[10] + (bmp[11] << 8) + (bmp[12] << 16) + (bmp[13] << 24);
507         width  = (bmp[21] << 24) | (bmp[20] << 16) | (bmp[19] << 8) | bmp[18];
508         height = (bmp[25] << 24) | (bmp[24] << 16) | (bmp[23] << 8) | bmp[22];
509         bpp  = (bmp[29] <<  8) | (bmp[28]);
510         ncolors = bmp[46] + (bmp[47] << 8) + (bmp[48] << 16) + (bmp[49] << 24);
511         bitmap   = bmp + raster;
512         cpp = info->var.bits_per_pixel / 8;
513
514         debug("bmp = 0x%08x\n", (unsigned int)bmp);
515         debug("bitmap = 0x%08x\n", (unsigned int)bitmap);
516         debug("width = %d\n", width);
517         debug("height = %d\n", height);
518         debug("bpp = %d\n", bpp);
519         debug("ncolors = %d\n", ncolors);
520
521         debug("xres = %d\n", info->var.xres);
522         debug("yres = %d\n", info->var.yres);
523         debug("Screen_base = 0x%x\n", (unsigned int)info->screen_base);
524
525         if (((width+xoffset) > info->var.xres) ||
526             ((height+yoffset) > info->var.yres)) {
527                 printf("bitmap is out of range, image too large or too much offset\n");
528                 return 0;
529         }
530         if (bpp < 24) {
531                 for (i = 0, offset = 54; i < ncolors; i++, offset += 4)
532                         palette[i] = (bmp[offset+2] << 16)
533                                 + (bmp[offset+1] << 8) + bmp[offset];
534         }
535
536         switch (bpp) {
537         case 1:
538                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
539                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
540                         for (x = 0; x < width; x += 8) {
541                                 b = *bitmap++;
542                                 for (k = 0; k < 8; k++) {
543                                         if (b & 0x80)
544                                                 *fb_t++ = palette[1];
545                                         else
546                                                 *fb_t++ = palette[0];
547                                         b = b << 1;
548                                 }
549                         }
550                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
551                                 bitmap++;
552                 }
553                 break;
554         case 4:
555                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
556                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
557                         for (x = 0; x < width; x += 2) {
558                                 b = *bitmap++;
559                                 r = (b >> 4) & 0x0F;
560                                 g =  b & 0x0F;
561                                 *fb_t++ = palette[r];
562                                 *fb_t++ = palette[g];
563                         }
564                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
565                                 bitmap++;
566                 }
567                 break;
568         case 8:
569                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
570                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
571                         for (x = 0; x < width; x++) {
572                                 *fb_t++ = palette[ *bitmap++ ];
573                         }
574                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
575                                 bitmap++;
576                 }
577                 break;
578         case 24:
579                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
580                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
581                         for (x = 0; x < width; x++) {
582                                 b = *bitmap++;
583                                 g = *bitmap++;
584                                 r = *bitmap++;
585                                 val = (r << 16) + (g << 8) + b;
586                                 *fb_t++ = val;
587                         }
588                         for (; (x % 4) != 0; x++)       /* 4-byte alignment */
589                                 bitmap++;
590                 }
591                 break;
592         }
593
594         return height;
595 }
596
597 void fsl_diu_clear_screen(void)
598 {
599         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
600
601         memset(info->screen_base, 0, info->smem_len);
602 }