board/gdsys/common/osd.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2010
   3  * Dirk Eibach,  Guntermann & Drunck GmbH, eibach@gdsys.de
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   6  */
   7
   8 #include <common.h>
   9 #include <i2c.h>
  10 #include <malloc.h>
  11
  12 #include <gdsys_fpga.h>
  13
  14 #define CH7301_I2C_ADDR 0x75
  15
  16 #define ICS8N3QV01_I2C_ADDR 0x6E
  17 #define ICS8N3QV01_FREF 114285000
  18 #define ICS8N3QV01_FREF_LL 114285000LL
  19 #define ICS8N3QV01_F_DEFAULT_0 156250000LL
  20 #define ICS8N3QV01_F_DEFAULT_1 125000000LL
  21 #define ICS8N3QV01_F_DEFAULT_2 100000000LL
  22 #define ICS8N3QV01_F_DEFAULT_3  25175000LL
  23
  24 #define SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS 0x38
  25 #define SIL1178_SLAVE_I2C_ADDRESS 0x39
  26
  27 #define PIXCLK_640_480_60 25180000
  28
  29 enum {
  30         CH7301_CM = 0x1c,               /* Clock Mode Register */
  31         CH7301_IC = 0x1d,               /* Input Clock Register */
  32         CH7301_GPIO = 0x1e,             /* GPIO Control Register */
  33         CH7301_IDF = 0x1f,              /* Input Data Format Register */
  34         CH7301_CD = 0x20,               /* Connection Detect Register */
  35         CH7301_DC = 0x21,               /* DAC Control Register */
  36         CH7301_HPD = 0x23,              /* Hot Plug Detection Register */
  37         CH7301_TCTL = 0x31,             /* DVI Control Input Register */
  38         CH7301_TPCP = 0x33,             /* DVI PLL Charge Pump Ctrl Register */
  39         CH7301_TPD = 0x34,              /* DVI PLL Divide Register */
  40         CH7301_TPVT = 0x35,             /* DVI PLL Supply Control Register */
  41         CH7301_TPF = 0x36,              /* DVI PLL Filter Register */
  42         CH7301_TCT = 0x37,              /* DVI Clock Test Register */
  43         CH7301_TSTP = 0x48,             /* Test Pattern Register */
  44         CH7301_PM = 0x49,               /* Power Management register */
  45         CH7301_VID = 0x4a,              /* Version ID Register */
  46         CH7301_DID = 0x4b,              /* Device ID Register */
  47         CH7301_DSP = 0x56,              /* DVI Sync polarity Register */
  48 };
  49
  50 unsigned int base_width;
  51 unsigned int base_height;
  52 size_t bufsize;
  53 u16 *buf;
  54
  55 unsigned int max_osd_screen = CONFIG_SYS_OSD_SCREENS - 1;
  56
  57 #ifdef CONFIG_SYS_CH7301
  58 int ch7301_i2c[] = CONFIG_SYS_CH7301_I2C;
  59 #endif
  60
  61 #if defined(CONFIG_SYS_ICS8N3QV01) || defined(CONFIG_SYS_SIL1178)
  62 static void fpga_iic_write(unsigned screen, u8 slave, u8 reg, u8 data)
  63 {
  64         u16 val;
  65
  66         do {
  67                 FPGA_GET_REG(screen, extended_interrupt, &val);
  68         } while (val & (1 << 12));
  69
  70         FPGA_SET_REG(screen, i2c.write_mailbox_ext, reg | (data << 8));
  71         FPGA_SET_REG(screen, i2c.write_mailbox, 0xc400 | (slave << 1));
  72 }
  73
  74 static u8 fpga_iic_read(unsigned screen, u8 slave, u8 reg)
  75 {
  76         unsigned int ctr = 0;
  77         u16 val;
  78
  79         do {
  80                 FPGA_GET_REG(screen, extended_interrupt, &val);
  81         } while (val & (1 << 12));
  82
  83         FPGA_SET_REG(screen, extended_interrupt, 1 << 14);
  84         FPGA_SET_REG(screen, i2c.write_mailbox_ext, reg);
  85         FPGA_SET_REG(screen, i2c.write_mailbox, 0xc000 | (slave << 1));
  86
  87         FPGA_GET_REG(screen, extended_interrupt, &val);
  88         while (!(val & (1 << 14))) {
  89                 udelay(100000);
  90                 if (ctr++ > 5) {
  91                         printf("iic receive timeout\n");
  92                         break;
  93                 }
  94                 FPGA_GET_REG(screen, extended_interrupt, &val);
  95         }
  96
  97         FPGA_GET_REG(screen, i2c.read_mailbox_ext, &val);
  98         return val >> 8;
  99 }
 100 #endif
 101
 102 #ifdef CONFIG_SYS_MPC92469AC
 103 static void mpc92469ac_calc_parameters(unsigned int fout,
 104         unsigned int *post_div, unsigned int *feedback_div)
 105 {
 106         unsigned int n = *post_div;
 107         unsigned int m = *feedback_div;
 108         unsigned int a;
 109         unsigned int b = 14745600 / 16;
 110
 111         if (fout < 50169600)
 112                 n = 8;
 113         else if (fout < 100339199)
 114                 n = 4;
 115         else if (fout < 200678399)
 116                 n = 2;
 117         else
 118                 n = 1;
 119
 120         a = fout * n + (b / 2); /* add b/2 for proper rounding */
 121
 122         m = a / b;
 123
 124         *post_div = n;
 125         *feedback_div = m;
 126 }
 127
 128 static void mpc92469ac_set(unsigned screen, unsigned int fout)
 129 {
 130         unsigned int n;
 131         unsigned int m;
 132         unsigned int bitval = 0;
 133         mpc92469ac_calc_parameters(fout, &n, &m);
 134
 135         switch (n) {
 136         case 1:
 137                 bitval = 0x00;
 138                 break;
 139         case 2:
 140                 bitval = 0x01;
 141                 break;
 142         case 4:
 143                 bitval = 0x02;
 144                 break;
 145         case 8:
 146                 bitval = 0x03;
 147                 break;
 148         }
 149
 150         FPGA_SET_REG(screen, mpc3w_control, (bitval << 9) | m);
 151 }
 152 #endif
 153
 154 #ifdef CONFIG_SYS_ICS8N3QV01
 155
 156 static unsigned int ics8n3qv01_get_fout_calc(unsigned screen, unsigned index)
 157 {
 158         unsigned long long n;
 159         unsigned long long mint;
 160         unsigned long long mfrac;
 161         u8 reg_a, reg_b, reg_c, reg_d, reg_f;
 162         unsigned long long fout_calc;
 163
 164         if (index > 3)
 165                 return 0;
 166
 167         reg_a = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 0 + index);
 168         reg_b = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 4 + index);
 169         reg_c = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 8 + index);
 170         reg_d = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 12 + index);
 171         reg_f = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 20 + index);
 172
 173         mint = ((reg_a >> 1) & 0x1f) | (reg_f & 0x20);
 174         mfrac = ((reg_a & 0x01) << 17) | (reg_b << 9) | (reg_c << 1)
 175                 | (reg_d >> 7);
 176         n = reg_d & 0x7f;
 177
 178         fout_calc = (mint * ICS8N3QV01_FREF_LL
 179                      + mfrac * ICS8N3QV01_FREF_LL / 262144LL
 180                      + ICS8N3QV01_FREF_LL / 524288LL
 181                      + n / 2)
 182                     / n
 183                     * 1000000
 184                     / (1000000 - 100);
 185
 186         return fout_calc;
 187 }
 188
 189
 190 static void ics8n3qv01_calc_parameters(unsigned int fout,
 191         unsigned int *_mint, unsigned int *_mfrac,
 192         unsigned int *_n)
 193 {
 194         unsigned int n;
 195         unsigned int foutiic;
 196         unsigned int fvcoiic;
 197         unsigned int mint;
 198         unsigned long long mfrac;
 199
 200         n = (2215000000U + fout / 2) / fout;
 201         if ((n & 1) && (n > 5))
 202                 n -= 1;
 203
 204         foutiic = fout - (fout / 10000);
 205         fvcoiic = foutiic * n;
 206
 207         mint = fvcoiic / 114285000;
 208         if ((mint < 17) || (mint > 63))
 209                 printf("ics8n3qv01_calc_parameters: cannot determine mint\n");
 210
 211         mfrac = ((unsigned long long)fvcoiic % 114285000LL) * 262144LL
 212                 / 114285000LL;
 213
 214         *_mint = mint;
 215         *_mfrac = mfrac;
 216         *_n = n;
 217 }
 218
 219 static void ics8n3qv01_set(unsigned screen, unsigned int fout)
 220 {
 221         unsigned int n;
 222         unsigned int mint;
 223         unsigned int mfrac;
 224         unsigned int fout_calc;
 225         unsigned long long fout_prog;
 226         long long off_ppm;
 227         u8 reg0, reg4, reg8, reg12, reg18, reg20;
 228
 229         fout_calc = ics8n3qv01_get_fout_calc(screen, 1);
 230         off_ppm = (fout_calc - ICS8N3QV01_F_DEFAULT_1) * 1000000
 231                   / ICS8N3QV01_F_DEFAULT_1;
 232         printf("       PLL is off by %lld ppm\n", off_ppm);
 233         fout_prog = (unsigned long long)fout * (unsigned long long)fout_calc
 234                     / ICS8N3QV01_F_DEFAULT_1;
 235         ics8n3qv01_calc_parameters(fout_prog, &mint, &mfrac, &n);
 236
 237         reg0 = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 0) & 0xc0;
 238         reg0 |= (mint & 0x1f) << 1;
 239         reg0 |= (mfrac >> 17) & 0x01;
 240         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 0, reg0);
 241
 242         reg4 = mfrac >> 9;
 243         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 4, reg4);
 244
 245         reg8 = mfrac >> 1;
 246         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 8, reg8);
 247
 248         reg12 = mfrac << 7;
 249         reg12 |= n & 0x7f;
 250         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 12, reg12);
 251
 252         reg18 = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 18) & 0x03;
 253         reg18 |= 0x20;
 254         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 18, reg18);
 255
 256         reg20 = fpga_iic_read(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 20) & 0x1f;
 257         reg20 |= mint & (1 << 5);
 258         fpga_iic_write(screen, ICS8N3QV01_I2C_ADDR, 20, reg20);
 259 }
 260 #endif
 261
 262 static int osd_write_videomem(unsigned screen, unsigned offset,
 263         u16 *data, size_t charcount)
 264 {
 265         unsigned int k;
 266
 267         for (k = 0; k < charcount; ++k) {
 268                 if (offset + k >= bufsize)
 269                         return -1;
 270                 FPGA_SET_REG(screen, videomem[offset + k], data[k]);
 271         }
 272
 273         return charcount;
 274 }
 275
 276 static int osd_print(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 277 {
 278         unsigned screen;
 279
 280         for (screen = 0; screen <= max_osd_screen; ++screen) {
 281                 unsigned x;
 282                 unsigned y;
 283                 unsigned charcount;
 284                 unsigned len;
 285                 u8 color;
 286                 unsigned int k;
 287                 char *text;
 288                 int res;
 289
 290                 if (argc < 5) {
 291                         cmd_usage(cmdtp);
 292                         return 1;
 293                 }
 294
 295                 x = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 296                 y = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 297                 color = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 298                 text = argv[4];
 299                 charcount = strlen(text);
 300                 len = (charcount > bufsize) ? bufsize : charcount;
 301
 302                 for (k = 0; k < len; ++k)
 303                         buf[k] = (text[k] << 8) | color;
 304
 305                 res = osd_write_videomem(screen, y * base_width + x, buf, len);
 306                 if (res < 0)
 307                         return res;
 308         }
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 int osd_probe(unsigned screen)
 314 {
 315         u16 version;
 316         u16 features;
 317         u8 value;
 318 #ifdef CONFIG_SYS_CH7301
 319         int old_bus = i2c_get_bus_num();
 320 #endif
 321
 322         FPGA_GET_REG(0, osd.version, &version);
 323         FPGA_GET_REG(0, osd.features, &features);
 324
 325         base_width = ((features & 0x3f00) >> 8) + 1;
 326         base_height = (features & 0x001f) + 1;
 327         bufsize = base_width * base_height;
 328         buf = malloc(sizeof(u16) * bufsize);
 329         if (!buf)
 330                 return -1;
 331
 332         printf("OSD%d:  Digital-OSD version %01d.%02d, %d" "x%d characters\n",
 333                 screen, version/100, version%100, base_width, base_height);
 334
 335 #ifdef CONFIG_SYS_CH7301
 336         i2c_set_bus_num(ch7301_i2c[screen]);
 337         value = i2c_reg_read(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_DID);
 338         if (value != 0x17) {
 339                 printf("       Probing CH7301 failed, DID %02x\n", value);
 340                 i2c_set_bus_num(old_bus);
 341                 return -1;
 342         }
 343         i2c_reg_write(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_TPCP, 0x08);
 344         i2c_reg_write(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_TPD, 0x16);
 345         i2c_reg_write(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_TPF, 0x60);
 346         i2c_reg_write(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_DC, 0x09);
 347         i2c_reg_write(CH7301_I2C_ADDR, CH7301_PM, 0xc0);
 348         i2c_set_bus_num(old_bus);
 349 #endif
 350
 351 #ifdef CONFIG_SYS_MPC92469AC
 352         mpc92469ac_set(screen, PIXCLK_640_480_60);
 353 #endif
 354
 355 #ifdef CONFIG_SYS_ICS8N3QV01
 356         ics8n3qv01_set(screen, PIXCLK_640_480_60);
 357 #endif
 358
 359 #ifdef CONFIG_SYS_SIL1178
 360         value = fpga_iic_read(screen, SIL1178_SLAVE_I2C_ADDRESS, 0x02);
 361         if (value != 0x06) {
 362                 printf("       Probing CH7301 SIL1178, DEV_IDL %02x\n", value);
 363                 return -1;
 364         }
 365         /* magic initialization sequence adapted from datasheet */
 366         fpga_iic_write(screen, SIL1178_SLAVE_I2C_ADDRESS, 0x08, 0x36);
 367         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0f, 0x44);
 368         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0f, 0x4c);
 369         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0e, 0x10);
 370         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0a, 0x80);
 371         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x09, 0x30);
 372         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0c, 0x89);
 373         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x0d, 0x60);
 374         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x08, 0x36);
 375         fpga_iic_write(screen, SIL1178_MASTER_I2C_ADDRESS, 0x08, 0x37);
 376 #endif
 377
 378         FPGA_SET_REG(screen, videocontrol, 0x0002);
 379         FPGA_SET_REG(screen, osd.control, 0x0049);
 380
 381         FPGA_SET_REG(screen, osd.xy_size, ((32 - 1) << 8) | (16 - 1));
 382         FPGA_SET_REG(screen, osd.x_pos, 0x007f);
 383         FPGA_SET_REG(screen, osd.y_pos, 0x005f);
 384
 385         if (screen > max_osd_screen)
 386                 max_osd_screen = screen;
 387
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 int osd_write(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 392 {
 393         unsigned screen;
 394
 395         for (screen = 0; screen <= max_osd_screen; ++screen) {
 396                 unsigned x;
 397                 unsigned y;
 398                 unsigned k;
 399                 u16 buffer[base_width];
 400                 char *rp;
 401                 u16 *wp = buffer;
 402                 unsigned count = (argc > 4) ?
 403                         simple_strtoul(argv[4], NULL, 16) : 1;
 404
 405                 if ((argc < 4) || (strlen(argv[3]) % 4)) {
 406                         cmd_usage(cmdtp);
 407                         return 1;
 408                 }
 409
 410                 x = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 411                 y = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 412                 rp = argv[3];
 413
 414
 415                 while (*rp) {
 416                         char substr[5];
 417
 418                         memcpy(substr, rp, 4);
 419                         substr[4] = 0;
 420                         *wp = simple_strtoul(substr, NULL, 16);
 421
 422                         rp += 4;
 423                         wp++;
 424                         if (wp - buffer > base_width)
 425                                 break;
 426                 }
 427
 428                 for (k = 0; k < count; ++k) {
 429                         unsigned offset =
 430                                 y * base_width + x + k * (wp - buffer);
 431                         osd_write_videomem(screen, offset, buffer,
 432                                 wp - buffer);
 433                 }
 434         }
 435
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 U_BOOT_CMD(
 440         osdw, 5, 0, osd_write,
 441         "write 16-bit hex encoded buffer to osd memory",
 442         "pos_x pos_y buffer count\n"
 443 );
 444
 445 U_BOOT_CMD(
 446         osdp, 5, 0, osd_print,
 447         "write ASCII buffer to osd memory",
 448         "pos_x pos_y color text\n"
 449 );