brcm2708: switch to 3.14
[15.05/openwrt.git] / target / linux / brcm2708 / patches-3.10 / 0116-ASoC-Add-support-for-BCM2708.patch
1 From a4d16d8d405371163b4dd7d7fc8d8e23569e1d63 Mon Sep 17 00:00:00 2001
2 From: Florian Meier <florian.meier@koalo.de>
3 Date: Fri, 22 Nov 2013 14:33:38 +0100
4 Subject: [PATCH 116/196] ASoC: Add support for BCM2708
5
6 This driver adds support for digital audio (I2S)
7 for the BCM2708 SoC that is used by the
8 Raspberry Pi. External audio codecs can be
9 connected to the Raspberry Pi via P5 header.
10
11 It relies on cyclic DMA engine support for BCM2708.
12
13 Signed-off-by: Florian Meier <florian.meier@koalo.de>
14 ---
15  sound/soc/Kconfig           |   1 +
16  sound/soc/Makefile          |   1 +
17  sound/soc/bcm/Kconfig       |  10 +
18  sound/soc/bcm/Makefile      |   4 +
19  sound/soc/bcm/bcm2708-i2s.c | 940 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
20  5 files changed, 956 insertions(+)
21  create mode 100644 sound/soc/bcm/Kconfig
22  create mode 100644 sound/soc/bcm/Makefile
23  create mode 100644 sound/soc/bcm/bcm2708-i2s.c
24
25 diff --git a/sound/soc/Kconfig b/sound/soc/Kconfig
26 index 9e675c7..0e63522 100644
27 --- a/sound/soc/Kconfig
28 +++ b/sound/soc/Kconfig
29 @@ -36,6 +36,7 @@ config SND_SOC_GENERIC_DMAENGINE_PCM
30  # All the supported SoCs
31  source "sound/soc/atmel/Kconfig"
32  source "sound/soc/au1x/Kconfig"
33 +source "sound/soc/bcm/Kconfig"
34  source "sound/soc/blackfin/Kconfig"
35  source "sound/soc/cirrus/Kconfig"
36  source "sound/soc/davinci/Kconfig"
37 diff --git a/sound/soc/Makefile b/sound/soc/Makefile
38 index 197b6ae..e61febc 100644
39 --- a/sound/soc/Makefile
40 +++ b/sound/soc/Makefile
41 @@ -14,6 +14,7 @@ obj-$(CONFIG_SND_SOC) += codecs/
42  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += generic/
43  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += atmel/
44  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += au1x/
45 +obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += bcm/
46  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += blackfin/
47  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += cirrus/
48  obj-$(CONFIG_SND_SOC)  += davinci/
49 diff --git a/sound/soc/bcm/Kconfig b/sound/soc/bcm/Kconfig
50 new file mode 100644
51 index 0000000..37c8f8c
52 --- /dev/null
53 +++ b/sound/soc/bcm/Kconfig
54 @@ -0,0 +1,10 @@
55 +config SND_BCM2708_SOC_I2S
56 +       tristate "SoC Audio support for the Broadcom BCM2708 I2S module"
57 +       depends on MACH_BCM2708
58 +       select REGMAP_MMIO
59 +       select SND_SOC_DMAENGINE_PCM
60 +       select SND_SOC_GENERIC_DMAENGINE_PCM
61 +       help
62 +         Say Y or M if you want to add support for codecs attached to
63 +         the BCM2708 I2S interface. You will also need
64 +         to select the audio interfaces to support below.
65 diff --git a/sound/soc/bcm/Makefile b/sound/soc/bcm/Makefile
66 new file mode 100644
67 index 0000000..486ea09
68 --- /dev/null
69 +++ b/sound/soc/bcm/Makefile
70 @@ -0,0 +1,4 @@
71 +# BCM2708 Platform Support
72 +snd-soc-bcm2708-i2s-objs := bcm2708-i2s.o
73 +
74 +obj-$(CONFIG_SND_BCM2708_SOC_I2S) += snd-soc-bcm2708-i2s.o
75 diff --git a/sound/soc/bcm/bcm2708-i2s.c b/sound/soc/bcm/bcm2708-i2s.c
76 new file mode 100644
77 index 0000000..ebaf3d6
78 --- /dev/null
79 +++ b/sound/soc/bcm/bcm2708-i2s.c
80 @@ -0,0 +1,940 @@
81 +/*
82 + * ALSA SoC I2S Audio Layer for Broadcom BCM2708 SoC
83 + *
84 + * Author:     Florian Meier <florian.meier@koalo.de>
85 + *             Copyright 2013
86 + *
87 + * Based on
88 + *     Raspberry Pi PCM I2S ALSA Driver
89 + *     Copyright (c) by Phil Poole 2013
90 + *
91 + *     ALSA SoC I2S (McBSP) Audio Layer for TI DAVINCI processor
92 + *      Vladimir Barinov, <vbarinov@embeddedalley.com>
93 + *     Copyright (C) 2007 MontaVista Software, Inc., <source@mvista.com>
94 + *
95 + *     OMAP ALSA SoC DAI driver using McBSP port
96 + *     Copyright (C) 2008 Nokia Corporation
97 + *     Contact: Jarkko Nikula <jarkko.nikula@bitmer.com>
98 + *              Peter Ujfalusi <peter.ujfalusi@ti.com>
99 + *
100 + *     Freescale SSI ALSA SoC Digital Audio Interface (DAI) driver
101 + *     Author: Timur Tabi <timur@freescale.com>
102 + *     Copyright 2007-2010 Freescale Semiconductor, Inc.
103 + *
104 + * This program is free software; you can redistribute it and/or
105 + * modify it under the terms of the GNU General Public License
106 + * version 2 as published by the Free Software Foundation.
107 + *
108 + * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
109 + * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
110 + * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
111 + * General Public License for more details.
112 + */
113 +
114 +#include <linux/init.h>
115 +#include <linux/module.h>
116 +#include <linux/device.h>
117 +#include <linux/slab.h>
118 +#include <linux/delay.h>
119 +#include <linux/io.h>
120 +#include <linux/clk.h>
121 +
122 +#include <sound/core.h>
123 +#include <sound/pcm.h>
124 +#include <sound/pcm_params.h>
125 +#include <sound/initval.h>
126 +#include <sound/soc.h>
127 +#include <sound/dmaengine_pcm.h>
128 +
129 +/* Clock registers */
130 +#define BCM2708_CLK_PCMCTL_REG  0x00
131 +#define BCM2708_CLK_PCMDIV_REG  0x04
132 +
133 +/* Clock register settings */
134 +#define BCM2708_CLK_PASSWD             (0x5a000000)
135 +#define BCM2708_CLK_PASSWD_MASK        (0xff000000)
136 +#define BCM2708_CLK_MASH(v)            ((v) << 9)
137 +#define BCM2708_CLK_FLIP               BIT(8)
138 +#define BCM2708_CLK_BUSY               BIT(7)
139 +#define BCM2708_CLK_KILL               BIT(5)
140 +#define BCM2708_CLK_ENAB               BIT(4)
141 +#define BCM2708_CLK_SRC(v)             (v)
142 +
143 +#define BCM2708_CLK_SHIFT              (12)
144 +#define BCM2708_CLK_DIVI(v)            ((v) << BCM2708_CLK_SHIFT)
145 +#define BCM2708_CLK_DIVF(v)            (v)
146 +#define BCM2708_CLK_DIVF_MASK          (0xFFF)
147 +
148 +enum {
149 +       BCM2708_CLK_MASH_0 = 0,
150 +       BCM2708_CLK_MASH_1,
151 +       BCM2708_CLK_MASH_2,
152 +       BCM2708_CLK_MASH_3,
153 +};
154 +
155 +enum {
156 +       BCM2708_CLK_SRC_GND = 0,
157 +       BCM2708_CLK_SRC_OSC,
158 +       BCM2708_CLK_SRC_DBG0,
159 +       BCM2708_CLK_SRC_DBG1,
160 +       BCM2708_CLK_SRC_PLLA,
161 +       BCM2708_CLK_SRC_PLLC,
162 +       BCM2708_CLK_SRC_PLLD,
163 +       BCM2708_CLK_SRC_HDMI,
164 +};
165 +
166 +/* Most clocks are not useable (freq = 0) */
167 +static const unsigned int bcm2708_clk_freq[BCM2708_CLK_SRC_HDMI+1] = {
168 +       [BCM2708_CLK_SRC_GND]           = 0,
169 +       [BCM2708_CLK_SRC_OSC]           = 19200000,
170 +       [BCM2708_CLK_SRC_DBG0]          = 0,
171 +       [BCM2708_CLK_SRC_DBG1]          = 0,
172 +       [BCM2708_CLK_SRC_PLLA]          = 0,
173 +       [BCM2708_CLK_SRC_PLLC]          = 0,
174 +       [BCM2708_CLK_SRC_PLLD]          = 500000000,
175 +       [BCM2708_CLK_SRC_HDMI]          = 0,
176 +};
177 +
178 +/* I2S registers */
179 +#define BCM2708_I2S_CS_A_REG           0x00
180 +#define BCM2708_I2S_FIFO_A_REG         0x04
181 +#define BCM2708_I2S_MODE_A_REG         0x08
182 +#define BCM2708_I2S_RXC_A_REG          0x0c
183 +#define BCM2708_I2S_TXC_A_REG          0x10
184 +#define BCM2708_I2S_DREQ_A_REG         0x14
185 +#define BCM2708_I2S_INTEN_A_REG        0x18
186 +#define BCM2708_I2S_INTSTC_A_REG       0x1c
187 +#define BCM2708_I2S_GRAY_REG           0x20
188 +
189 +/* I2S register settings */
190 +#define BCM2708_I2S_STBY               BIT(25)
191 +#define BCM2708_I2S_SYNC               BIT(24)
192 +#define BCM2708_I2S_RXSEX              BIT(23)
193 +#define BCM2708_I2S_RXF                BIT(22)
194 +#define BCM2708_I2S_TXE                BIT(21)
195 +#define BCM2708_I2S_RXD                BIT(20)
196 +#define BCM2708_I2S_TXD                BIT(19)
197 +#define BCM2708_I2S_RXR                BIT(18)
198 +#define BCM2708_I2S_TXW                BIT(17)
199 +#define BCM2708_I2S_CS_RXERR           BIT(16)
200 +#define BCM2708_I2S_CS_TXERR           BIT(15)
201 +#define BCM2708_I2S_RXSYNC             BIT(14)
202 +#define BCM2708_I2S_TXSYNC             BIT(13)
203 +#define BCM2708_I2S_DMAEN              BIT(9)
204 +#define BCM2708_I2S_RXTHR(v)           ((v) << 7)
205 +#define BCM2708_I2S_TXTHR(v)           ((v) << 5)
206 +#define BCM2708_I2S_RXCLR              BIT(4)
207 +#define BCM2708_I2S_TXCLR              BIT(3)
208 +#define BCM2708_I2S_TXON               BIT(2)
209 +#define BCM2708_I2S_RXON               BIT(1)
210 +#define BCM2708_I2S_EN                 (1)
211 +
212 +#define BCM2708_I2S_CLKDIS             BIT(28)
213 +#define BCM2708_I2S_PDMN               BIT(27)
214 +#define BCM2708_I2S_PDME               BIT(26)
215 +#define BCM2708_I2S_FRXP               BIT(25)
216 +#define BCM2708_I2S_FTXP               BIT(24)
217 +#define BCM2708_I2S_CLKM               BIT(23)
218 +#define BCM2708_I2S_CLKI               BIT(22)
219 +#define BCM2708_I2S_FSM                BIT(21)
220 +#define BCM2708_I2S_FSI                BIT(20)
221 +#define BCM2708_I2S_FLEN(v)            ((v) << 10)
222 +#define BCM2708_I2S_FSLEN(v)           (v)
223 +
224 +#define BCM2708_I2S_CHWEX              BIT(15)
225 +#define BCM2708_I2S_CHEN               BIT(14)
226 +#define BCM2708_I2S_CHPOS(v)           ((v) << 4)
227 +#define BCM2708_I2S_CHWID(v)           (v)
228 +#define BCM2708_I2S_CH1(v)             ((v) << 16)
229 +#define BCM2708_I2S_CH2(v)             (v)
230 +
231 +#define BCM2708_I2S_TX_PANIC(v)        ((v) << 24)
232 +#define BCM2708_I2S_RX_PANIC(v)        ((v) << 16)
233 +#define BCM2708_I2S_TX(v)              ((v) << 8)
234 +#define BCM2708_I2S_RX(v)              (v)
235 +
236 +#define BCM2708_I2S_INT_RXERR          BIT(3)
237 +#define BCM2708_I2S_INT_TXERR          BIT(2)
238 +#define BCM2708_I2S_INT_RXR            BIT(1)
239 +#define BCM2708_I2S_INT_TXW            BIT(0)
240 +
241 +/* I2S DMA interface */
242 +#define BCM2708_I2S_FIFO_PHYSICAL_ADDR 0x7E203004
243 +#define BCM2708_DMA_DREQ_PCM_TX                2
244 +#define BCM2708_DMA_DREQ_PCM_RX                3
245 +
246 +/* General device struct */
247 +struct bcm2708_i2s_dev {
248 +       struct device                           *dev;
249 +       struct snd_dmaengine_dai_dma_data       dma_data[2];
250 +       unsigned int                            fmt;
251 +       unsigned int                            bclk_ratio;
252 +
253 +       struct regmap *i2s_regmap;
254 +       struct regmap *clk_regmap;
255 +};
256 +
257 +static void bcm2708_i2s_start_clock(struct bcm2708_i2s_dev *dev)
258 +{
259 +       /* Start the clock if in master mode */
260 +       unsigned int master = dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK;
261 +
262 +       switch (master) {
263 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS:
264 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM:
265 +               regmap_update_bits(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG,
266 +                       BCM2708_CLK_PASSWD_MASK | BCM2708_CLK_ENAB,
267 +                       BCM2708_CLK_PASSWD | BCM2708_CLK_ENAB);
268 +               break;
269 +       default:
270 +               break;
271 +       }
272 +}
273 +
274 +static void bcm2708_i2s_stop_clock(struct bcm2708_i2s_dev *dev)
275 +{
276 +       uint32_t clkreg;
277 +       int timeout = 1000;
278 +
279 +       /* Stop clock */
280 +       regmap_update_bits(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG,
281 +                       BCM2708_CLK_PASSWD_MASK | BCM2708_CLK_ENAB,
282 +                       BCM2708_CLK_PASSWD);
283 +
284 +       /* Wait for the BUSY flag going down */
285 +       while (--timeout) {
286 +               regmap_read(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG, &clkreg);
287 +               if (!(clkreg & BCM2708_CLK_BUSY))
288 +                       break;
289 +       }
290 +
291 +       if (!timeout) {
292 +               /* KILL the clock */
293 +               dev_err(dev->dev, "I2S clock didn't stop. Kill the clock!\n");
294 +               regmap_update_bits(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG,
295 +                       BCM2708_CLK_KILL | BCM2708_CLK_PASSWD_MASK,
296 +                       BCM2708_CLK_KILL | BCM2708_CLK_PASSWD);
297 +       }
298 +}
299 +
300 +static void bcm2708_i2s_clear_fifos(struct bcm2708_i2s_dev *dev,
301 +                                   bool tx, bool rx)
302 +{
303 +       int timeout = 1000;
304 +       uint32_t syncval;
305 +       uint32_t csreg;
306 +       uint32_t i2s_active_state;
307 +       uint32_t clkreg;
308 +       uint32_t clk_active_state;
309 +       uint32_t off;
310 +       uint32_t clr;
311 +
312 +       off =  tx ? BCM2708_I2S_TXON : 0;
313 +       off |= rx ? BCM2708_I2S_RXON : 0;
314 +
315 +       clr =  tx ? BCM2708_I2S_TXCLR : 0;
316 +       clr |= rx ? BCM2708_I2S_RXCLR : 0;
317 +
318 +       /* Backup the current state */
319 +       regmap_read(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, &csreg);
320 +       i2s_active_state = csreg & (BCM2708_I2S_RXON | BCM2708_I2S_TXON);
321 +
322 +       regmap_read(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG, &clkreg);
323 +       clk_active_state = clkreg & BCM2708_CLK_ENAB;
324 +
325 +       /* Start clock if not running */
326 +       if (!clk_active_state) {
327 +               regmap_update_bits(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG,
328 +                       BCM2708_CLK_PASSWD_MASK | BCM2708_CLK_ENAB,
329 +                       BCM2708_CLK_PASSWD | BCM2708_CLK_ENAB);
330 +       }
331 +
332 +       /* Stop I2S module */
333 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, off, 0);
334 +
335 +       /*
336 +        * Clear the FIFOs
337 +        * Requires at least 2 PCM clock cycles to take effect
338 +        */
339 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, clr, clr);
340 +
341 +       /* Wait for 2 PCM clock cycles */
342 +
343 +       /*
344 +        * Toggle the SYNC flag. After 2 PCM clock cycles it can be read back
345 +        * FIXME: This does not seem to work for slave mode!
346 +        */
347 +       regmap_read(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, &syncval);
348 +       syncval &= BCM2708_I2S_SYNC;
349 +
350 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
351 +                       BCM2708_I2S_SYNC, ~syncval);
352 +
353 +       /* Wait for the SYNC flag changing it's state */
354 +       while (--timeout) {
355 +               regmap_read(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, &csreg);
356 +               if ((csreg & BCM2708_I2S_SYNC) != syncval)
357 +                       break;
358 +       }
359 +
360 +       if (!timeout)
361 +               dev_err(dev->dev, "I2S SYNC error!\n");
362 +
363 +       /* Stop clock if it was not running before */
364 +       if (!clk_active_state)
365 +               bcm2708_i2s_stop_clock(dev);
366 +
367 +       /* Restore I2S state */
368 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
369 +                       BCM2708_I2S_RXON | BCM2708_I2S_TXON, i2s_active_state);
370 +}
371 +
372 +static int bcm2708_i2s_set_dai_fmt(struct snd_soc_dai *dai,
373 +                                     unsigned int fmt)
374 +{
375 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
376 +       dev->fmt = fmt;
377 +       return 0;
378 +}
379 +
380 +static int bcm2708_i2s_set_dai_bclk_ratio(struct snd_soc_dai *dai,
381 +                                     unsigned int ratio)
382 +{
383 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
384 +       dev->bclk_ratio = ratio;
385 +       return 0;
386 +}
387 +
388 +static int bcm2708_i2s_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
389 +                                struct snd_pcm_hw_params *params,
390 +                                struct snd_soc_dai *dai)
391 +{
392 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
393 +
394 +       unsigned int sampling_rate = params_rate(params);
395 +       unsigned int data_length, data_delay, bclk_ratio;
396 +       unsigned int ch1pos, ch2pos, mode, format;
397 +       unsigned int mash = BCM2708_CLK_MASH_1;
398 +       unsigned int divi, divf, target_frequency;
399 +       int clk_src = -1;
400 +       unsigned int master = dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK;
401 +       bool bit_master =       (master == SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS
402 +                                       || master == SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM);
403 +
404 +       bool frame_master =     (master == SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS
405 +                                       || master == SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS);
406 +       uint32_t csreg;
407 +
408 +       /*
409 +        * If a stream is already enabled,
410 +        * the registers are already set properly.
411 +        */
412 +       regmap_read(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, &csreg);
413 +
414 +       if (csreg & (BCM2708_I2S_TXON | BCM2708_I2S_RXON))
415 +               return 0;
416 +
417 +       /*
418 +        * Adjust the data length according to the format.
419 +        * We prefill the half frame length with an integer
420 +        * divider of 2400 as explained at the clock settings.
421 +        * Maybe it is overwritten there, if the Integer mode
422 +        * does not apply.
423 +        */
424 +       switch (params_format(params)) {
425 +       case SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE:
426 +               data_length = 16;
427 +               bclk_ratio = 40;
428 +               break;
429 +       case SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE:
430 +               data_length = 32;
431 +               bclk_ratio = 80;
432 +               break;
433 +       default:
434 +               return -EINVAL;
435 +       }
436 +
437 +       /* If bclk_ratio already set, use that one. */
438 +       if (dev->bclk_ratio)
439 +               bclk_ratio = dev->bclk_ratio;
440 +
441 +       /*
442 +        * Clock Settings
443 +        *
444 +        * The target frequency of the bit clock is
445 +        *      sampling rate * frame length
446 +        *
447 +        * Integer mode:
448 +        * Sampling rates that are multiples of 8000 kHz
449 +        * can be driven by the oscillator of 19.2 MHz
450 +        * with an integer divider as long as the frame length
451 +        * is an integer divider of 19200000/8000=2400 as set up above.
452 +        * This is no longer possible if the sampling rate
453 +        * is too high (e.g. 192 kHz), because the oscillator is too slow.
454 +        *
455 +        * MASH mode:
456 +        * For all other sampling rates, it is not possible to
457 +        * have an integer divider. Approximate the clock
458 +        * with the MASH module that induces a slight frequency
459 +        * variance. To minimize that it is best to have the fastest
460 +        * clock here. That is PLLD with 500 MHz.
461 +        */
462 +       target_frequency = sampling_rate * bclk_ratio;
463 +       clk_src = BCM2708_CLK_SRC_OSC;
464 +       mash = BCM2708_CLK_MASH_0;
465 +
466 +       if (bcm2708_clk_freq[clk_src] % target_frequency == 0
467 +                       && bit_master && frame_master) {
468 +               divi = bcm2708_clk_freq[clk_src] / target_frequency;
469 +               divf = 0;
470 +       } else {
471 +               uint64_t dividend;
472 +
473 +               if (!dev->bclk_ratio) {
474 +                       /*
475 +                        * Overwrite bclk_ratio, because the
476 +                        * above trick is not needed or can
477 +                        * not be used.
478 +                        */
479 +                       bclk_ratio = 2 * data_length;
480 +               }
481 +
482 +               target_frequency = sampling_rate * bclk_ratio;
483 +
484 +               clk_src = BCM2708_CLK_SRC_PLLD;
485 +               mash = BCM2708_CLK_MASH_1;
486 +
487 +               dividend = bcm2708_clk_freq[clk_src];
488 +               dividend <<= BCM2708_CLK_SHIFT;
489 +               do_div(dividend, target_frequency);
490 +               divi = dividend >> BCM2708_CLK_SHIFT;
491 +               divf = dividend & BCM2708_CLK_DIVF_MASK;
492 +       }
493 +
494 +       /* Set clock divider */
495 +       regmap_write(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMDIV_REG, BCM2708_CLK_PASSWD
496 +                       | BCM2708_CLK_DIVI(divi)
497 +                       | BCM2708_CLK_DIVF(divf));
498 +
499 +       /* Setup clock, but don't start it yet */
500 +       regmap_write(dev->clk_regmap, BCM2708_CLK_PCMCTL_REG, BCM2708_CLK_PASSWD
501 +                       | BCM2708_CLK_MASH(mash)
502 +                       | BCM2708_CLK_SRC(clk_src));
503 +
504 +       /* Setup the frame format */
505 +       format = BCM2708_I2S_CHEN;
506 +
507 +       if (data_length > 24)
508 +               format |= BCM2708_I2S_CHWEX;
509 +
510 +       format |= BCM2708_I2S_CHWID((data_length-8)&0xf);
511 +
512 +       switch (dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_FORMAT_MASK) {
513 +       case SND_SOC_DAIFMT_I2S:
514 +               data_delay = 1;
515 +               break;
516 +       default:
517 +               /*
518 +                * TODO
519 +                * Others are possible but are not implemented at the moment.
520 +                */
521 +               dev_err(dev->dev, "%s:bad format\n", __func__);
522 +               return -EINVAL;
523 +       }
524 +
525 +       ch1pos = data_delay;
526 +       ch2pos = bclk_ratio / 2 + data_delay;
527 +
528 +       switch (params_channels(params)) {
529 +       case 2:
530 +               format = BCM2708_I2S_CH1(format) | BCM2708_I2S_CH2(format);
531 +               format |= BCM2708_I2S_CH1(BCM2708_I2S_CHPOS(ch1pos));
532 +               format |= BCM2708_I2S_CH2(BCM2708_I2S_CHPOS(ch2pos));
533 +               break;
534 +       default:
535 +               return -EINVAL;
536 +       }
537 +
538 +       /*
539 +        * Set format for both streams.
540 +        * We cannot set another frame length
541 +        * (and therefore word length) anyway,
542 +        * so the format will be the same.
543 +        */
544 +       regmap_write(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_RXC_A_REG, format);
545 +       regmap_write(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_TXC_A_REG, format);
546 +
547 +       /* Setup the I2S mode */
548 +       mode = 0;
549 +
550 +       if (data_length <= 16) {
551 +               /*
552 +                * Use frame packed mode (2 channels per 32 bit word)
553 +                * We cannot set another frame length in the second stream
554 +                * (and therefore word length) anyway,
555 +                * so the format will be the same.
556 +                */
557 +               mode |= BCM2708_I2S_FTXP | BCM2708_I2S_FRXP;
558 +       }
559 +
560 +       mode |= BCM2708_I2S_FLEN(bclk_ratio - 1);
561 +       mode |= BCM2708_I2S_FSLEN(bclk_ratio / 2);
562 +
563 +       /* Master or slave? */
564 +       switch (dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK) {
565 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS:
566 +               /* CPU is master */
567 +               break;
568 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS:
569 +               /*
570 +                * CODEC is bit clock master
571 +                * CPU is frame master
572 +                */
573 +               mode |= BCM2708_I2S_CLKM;
574 +               break;
575 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM:
576 +               /*
577 +                * CODEC is frame master
578 +                * CPU is bit clock master
579 +                */
580 +               mode |= BCM2708_I2S_FSM;
581 +               break;
582 +       case SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM:
583 +               /* CODEC is master */
584 +               mode |= BCM2708_I2S_CLKM;
585 +               mode |= BCM2708_I2S_FSM;
586 +               break;
587 +       default:
588 +               dev_err(dev->dev, "%s:bad master\n", __func__);
589 +               return -EINVAL;
590 +       }
591 +
592 +       /*
593 +        * Invert clocks?
594 +        *
595 +        * The BCM approach seems to be inverted to the classical I2S approach.
596 +        */
597 +       switch (dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_INV_MASK) {
598 +       case SND_SOC_DAIFMT_NB_NF:
599 +               /* None. Therefore, both for BCM */
600 +               mode |= BCM2708_I2S_CLKI;
601 +               mode |= BCM2708_I2S_FSI;
602 +               break;
603 +       case SND_SOC_DAIFMT_IB_IF:
604 +               /* Both. Therefore, none for BCM */
605 +               break;
606 +       case SND_SOC_DAIFMT_NB_IF:
607 +               /*
608 +                * Invert only frame sync. Therefore,
609 +                * invert only bit clock for BCM
610 +                */
611 +               mode |= BCM2708_I2S_CLKI;
612 +               break;
613 +       case SND_SOC_DAIFMT_IB_NF:
614 +               /*
615 +                * Invert only bit clock. Therefore,
616 +                * invert only frame sync for BCM
617 +                */
618 +               mode |= BCM2708_I2S_FSI;
619 +               break;
620 +       default:
621 +               return -EINVAL;
622 +       }
623 +
624 +       regmap_write(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_MODE_A_REG, mode);
625 +
626 +       /* Setup the DMA parameters */
627 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
628 +                       BCM2708_I2S_RXTHR(1)
629 +                       | BCM2708_I2S_TXTHR(1)
630 +                       | BCM2708_I2S_DMAEN, 0xffffffff);
631 +
632 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_DREQ_A_REG,
633 +                         BCM2708_I2S_TX_PANIC(0x10)
634 +                       | BCM2708_I2S_RX_PANIC(0x30)
635 +                       | BCM2708_I2S_TX(0x30)
636 +                       | BCM2708_I2S_RX(0x20), 0xffffffff);
637 +
638 +       /* Clear FIFOs */
639 +       bcm2708_i2s_clear_fifos(dev, true, true);
640 +
641 +       return 0;
642 +}
643 +
644 +static int bcm2708_i2s_prepare(struct snd_pcm_substream *substream,
645 +               struct snd_soc_dai *dai)
646 +{
647 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
648 +       uint32_t cs_reg;
649 +
650 +       bcm2708_i2s_start_clock(dev);
651 +
652 +       /*
653 +        * Clear both FIFOs if the one that should be started
654 +        * is not empty at the moment. This should only happen
655 +        * after overrun. Otherwise, hw_params would have cleared
656 +        * the FIFO.
657 +        */
658 +       regmap_read(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG, &cs_reg);
659 +
660 +       if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK
661 +                       && !(cs_reg & BCM2708_I2S_TXE))
662 +               bcm2708_i2s_clear_fifos(dev, true, false);
663 +       else if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE
664 +                       && (cs_reg & BCM2708_I2S_RXD))
665 +               bcm2708_i2s_clear_fifos(dev, false, true);
666 +
667 +       return 0;
668 +}
669 +
670 +static void bcm2708_i2s_stop(struct bcm2708_i2s_dev *dev,
671 +               struct snd_pcm_substream *substream,
672 +               struct snd_soc_dai *dai)
673 +{
674 +       uint32_t mask;
675 +
676 +       if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
677 +               mask = BCM2708_I2S_RXON;
678 +       else
679 +               mask = BCM2708_I2S_TXON;
680 +
681 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap,
682 +                       BCM2708_I2S_CS_A_REG, mask, 0);
683 +
684 +       /* Stop also the clock when not SND_SOC_DAIFMT_CONT */
685 +       if (!dai->active && !(dev->fmt & SND_SOC_DAIFMT_CONT))
686 +               bcm2708_i2s_stop_clock(dev);
687 +}
688 +
689 +static int bcm2708_i2s_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
690 +                              struct snd_soc_dai *dai)
691 +{
692 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
693 +       uint32_t mask;
694 +
695 +       switch (cmd) {
696 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
697 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
698 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
699 +               bcm2708_i2s_start_clock(dev);
700 +
701 +               if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
702 +                       mask = BCM2708_I2S_RXON;
703 +               else
704 +                       mask = BCM2708_I2S_TXON;
705 +
706 +               regmap_update_bits(dev->i2s_regmap,
707 +                               BCM2708_I2S_CS_A_REG, mask, mask);
708 +               break;
709 +
710 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
711 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
712 +       case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
713 +               bcm2708_i2s_stop(dev, substream, dai);
714 +               break;
715 +       default:
716 +               return -EINVAL;
717 +       }
718 +
719 +       return 0;
720 +}
721 +
722 +static int bcm2708_i2s_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
723 +                              struct snd_soc_dai *dai)
724 +{
725 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
726 +
727 +       if (dai->active)
728 +               return 0;
729 +
730 +       /* Should this still be running stop it */
731 +       bcm2708_i2s_stop_clock(dev);
732 +
733 +       /* Enable PCM block */
734 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
735 +                       BCM2708_I2S_EN, BCM2708_I2S_EN);
736 +
737 +       /*
738 +        * Disable STBY.
739 +        * Requires at least 4 PCM clock cycles to take effect.
740 +        */
741 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
742 +                       BCM2708_I2S_STBY, BCM2708_I2S_STBY);
743 +
744 +       return 0;
745 +}
746 +
747 +static void bcm2708_i2s_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
748 +               struct snd_soc_dai *dai)
749 +{
750 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
751 +
752 +       bcm2708_i2s_stop(dev, substream, dai);
753 +
754 +       /* If both streams are stopped, disable module and clock */
755 +       if (dai->active)
756 +               return;
757 +
758 +       /* Disable the module */
759 +       regmap_update_bits(dev->i2s_regmap, BCM2708_I2S_CS_A_REG,
760 +                       BCM2708_I2S_EN, 0);
761 +
762 +       /*
763 +        * Stopping clock is necessary, because stop does
764 +        * not stop the clock when SND_SOC_DAIFMT_CONT
765 +        */
766 +       bcm2708_i2s_stop_clock(dev);
767 +}
768 +
769 +static const struct snd_soc_dai_ops bcm2708_i2s_dai_ops = {
770 +       .startup        = bcm2708_i2s_startup,
771 +       .shutdown       = bcm2708_i2s_shutdown,
772 +       .prepare        = bcm2708_i2s_prepare,
773 +       .trigger        = bcm2708_i2s_trigger,
774 +       .hw_params      = bcm2708_i2s_hw_params,
775 +       .set_fmt        = bcm2708_i2s_set_dai_fmt,
776 +       .set_bclk_ratio = bcm2708_i2s_set_dai_bclk_ratio
777 +};
778 +
779 +static int bcm2708_i2s_dai_probe(struct snd_soc_dai *dai)
780 +{
781 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
782 +
783 +       dai->playback_dma_data = &dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK];
784 +       dai->capture_dma_data = &dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE];
785 +
786 +       return 0;
787 +}
788 +
789 +static struct snd_soc_dai_driver bcm2708_i2s_dai = {
790 +       .name   = "bcm2708-i2s",
791 +       .probe  = bcm2708_i2s_dai_probe,
792 +       .playback = {
793 +               .channels_min = 2,
794 +               .channels_max = 2,
795 +               .rates =        SNDRV_PCM_RATE_8000_192000,
796 +               .formats =      SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE
797 +                               | SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE
798 +               },
799 +       .capture = {
800 +               .channels_min = 2,
801 +               .channels_max = 2,
802 +               .rates =        SNDRV_PCM_RATE_8000_192000,
803 +               .formats =      SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE
804 +                               | SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE
805 +               },
806 +       .ops = &bcm2708_i2s_dai_ops,
807 +       .symmetric_rates = 1
808 +};
809 +
810 +static bool bcm2708_i2s_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
811 +{
812 +       switch (reg) {
813 +       case BCM2708_I2S_CS_A_REG:
814 +       case BCM2708_I2S_FIFO_A_REG:
815 +       case BCM2708_I2S_INTSTC_A_REG:
816 +       case BCM2708_I2S_GRAY_REG:
817 +               return true;
818 +       default:
819 +               return false;
820 +       };
821 +}
822 +
823 +static bool bcm2708_i2s_precious_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
824 +{
825 +       switch (reg) {
826 +       case BCM2708_I2S_FIFO_A_REG:
827 +               return true;
828 +       default:
829 +               return false;
830 +       };
831 +}
832 +
833 +static bool bcm2708_clk_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
834 +{
835 +       switch (reg) {
836 +       case BCM2708_CLK_PCMCTL_REG:
837 +               return true;
838 +       default:
839 +               return false;
840 +       };
841 +}
842 +
843 +static const struct regmap_config bcm2708_regmap_config[] = {
844 +       {
845 +               .reg_bits = 32,
846 +               .reg_stride = 4,
847 +               .val_bits = 32,
848 +               .max_register = BCM2708_I2S_GRAY_REG,
849 +               .precious_reg = bcm2708_i2s_precious_reg,
850 +               .volatile_reg = bcm2708_i2s_volatile_reg,
851 +               .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
852 +       },
853 +       {
854 +               .reg_bits = 32,
855 +               .reg_stride = 4,
856 +               .val_bits = 32,
857 +               .max_register = BCM2708_CLK_PCMDIV_REG,
858 +               .volatile_reg = bcm2708_clk_volatile_reg,
859 +               .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
860 +       },
861 +};
862 +
863 +static const struct snd_soc_component_driver bcm2708_i2s_component = {
864 +       .name           = "bcm2708-i2s-comp",
865 +};
866 +
867 +
868 +static void bcm2708_i2s_setup_gpio(void)
869 +{
870 +       /*
871 +        * This is the common way to handle the GPIO pins for
872 +        * the Raspberry Pi.
873 +        * TODO Better way would be to handle
874 +        * this in the device tree!
875 +        */
876 +#define INP_GPIO(g) *(gpio+((g)/10)) &= ~(7<<(((g)%10)*3))
877 +#define SET_GPIO_ALT(g,a) *(gpio+(((g)/10))) |= (((a)<=3?(a)+4:(a)==4?3:2)<<(((g)%10)*3))
878 +
879 +       unsigned int *gpio;
880 +       int pin;
881 +       gpio = ioremap(GPIO_BASE, SZ_16K);
882 +
883 +       /* SPI is on GPIO 7..11 */
884 +       for (pin = 28; pin <= 31; pin++) {
885 +               INP_GPIO(pin);          /* set mode to GPIO input first */
886 +               SET_GPIO_ALT(pin, 2);   /* set mode to ALT 0 */
887 +       }
888 +#undef INP_GPIO
889 +#undef SET_GPIO_ALT
890 +}
891 +
892 +static const struct snd_pcm_hardware bcm2708_pcm_hardware = {
893 +       .info                   = SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
894 +                                 SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
895 +                                 SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
896 +                                 SNDRV_PCM_INFO_JOINT_DUPLEX,
897 +       .formats                = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE |
898 +                                 SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,
899 +       .period_bytes_min       = 32,
900 +       .period_bytes_max       = 64 * PAGE_SIZE,
901 +       .periods_min            = 2,
902 +       .periods_max            = 255,
903 +       .buffer_bytes_max       = 128 * PAGE_SIZE,
904 +};
905 +
906 +static const struct snd_dmaengine_pcm_config bcm2708_dmaengine_pcm_config = {
907 +       .prepare_slave_config = snd_dmaengine_pcm_prepare_slave_config,
908 +       .pcm_hardware = &bcm2708_pcm_hardware,
909 +       .prealloc_buffer_size = 256 * PAGE_SIZE,
910 +};
911 +
912 +
913 +static int bcm2708_i2s_probe(struct platform_device *pdev)
914 +{
915 +       struct bcm2708_i2s_dev *dev;
916 +       int i;
917 +       int ret;
918 +       struct regmap *regmap[2];
919 +       struct resource *mem[2];
920 +
921 +       /* Request both ioareas */
922 +       for (i = 0; i <= 1; i++) {
923 +               void __iomem *base;
924 +
925 +               mem[i] = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, i);
926 +               base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, mem[i]);
927 +               if (IS_ERR(base))
928 +                       return PTR_ERR(base);
929 +
930 +               regmap[i] = devm_regmap_init_mmio(&pdev->dev, base,
931 +                                           &bcm2708_regmap_config[i]);
932 +               if (IS_ERR(regmap[i])) {
933 +                       dev_err(&pdev->dev, "I2S probe: regmap init failed\n");
934 +                       return PTR_ERR(regmap[i]);
935 +               }
936 +       }
937 +
938 +       dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev),
939 +                          GFP_KERNEL);
940 +       if (IS_ERR(dev))
941 +               return PTR_ERR(dev);
942 +
943 +       bcm2708_i2s_setup_gpio();
944 +
945 +       dev->i2s_regmap = regmap[0];
946 +       dev->clk_regmap = regmap[1];
947 +
948 +       /* Set the DMA address */
949 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK].addr =
950 +               (dma_addr_t)BCM2708_I2S_FIFO_PHYSICAL_ADDR;
951 +
952 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE].addr =
953 +               (dma_addr_t)BCM2708_I2S_FIFO_PHYSICAL_ADDR;
954 +
955 +       /* Set the DREQ */
956 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK].slave_id =
957 +               BCM2708_DMA_DREQ_PCM_TX;
958 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE].slave_id =
959 +               BCM2708_DMA_DREQ_PCM_RX;
960 +
961 +       /* Set the bus width */
962 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK].addr_width =
963 +               DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
964 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE].addr_width =
965 +               DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
966 +
967 +       /* Set burst */
968 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK].maxburst = 2;
969 +       dev->dma_data[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE].maxburst = 2;
970 +
971 +       /* BCLK ratio - use default */
972 +       dev->bclk_ratio = 0;
973 +
974 +       /* Store the pdev */
975 +       dev->dev = &pdev->dev;
976 +       dev_set_drvdata(&pdev->dev, dev);
977 +
978 +       ret = snd_soc_register_component(&pdev->dev,
979 +                       &bcm2708_i2s_component, &bcm2708_i2s_dai, 1);
980 +
981 +       if (ret) {
982 +               dev_err(&pdev->dev, "Could not register DAI: %d\n", ret);
983 +               ret = -ENOMEM;
984 +               return ret;
985 +       }
986 +
987 +       ret = snd_dmaengine_pcm_register(&pdev->dev,
988 +                               &bcm2708_dmaengine_pcm_config,
989 +                               SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_COMPAT);
990 +       if (ret) {
991 +               dev_err(&pdev->dev, "Could not register PCM: %d\n", ret);
992 +               snd_soc_unregister_component(&pdev->dev);
993 +               return ret;
994 +       }
995 +
996 +       return 0;
997 +}
998 +
999 +static int bcm2708_i2s_remove(struct platform_device *pdev)
1000 +{
1001 +       snd_dmaengine_pcm_unregister(&pdev->dev);
1002 +       snd_soc_unregister_component(&pdev->dev);
1003 +       return 0;
1004 +}
1005 +
1006 +static struct platform_driver bcm2708_i2s_driver = {
1007 +       .probe          = bcm2708_i2s_probe,
1008 +       .remove         = bcm2708_i2s_remove,
1009 +       .driver         = {
1010 +               .name   = "bcm2708-i2s",
1011 +               .owner  = THIS_MODULE,
1012 +       },
1013 +};
1014 +
1015 +module_platform_driver(bcm2708_i2s_driver);
1016 +
1017 +MODULE_ALIAS("platform:bcm2708-i2s");
1018 +MODULE_DESCRIPTION("BCM2708 I2S interface");
1019 +MODULE_AUTHOR("Florian Meier <florian.meier@koalo.de>");
1020 +MODULE_LICENSE("GPL v2");
1021 -- 
1022 1.9.1
1023