10857ba3cSAaro Koskinen /*
20857ba3cSAaro Koskinen  * CBUS I2C driver for Nokia Internet Tablets.
30857ba3cSAaro Koskinen  *
40857ba3cSAaro Koskinen  * Copyright (C) 2004-2010 Nokia Corporation
50857ba3cSAaro Koskinen  *
60857ba3cSAaro Koskinen  * Based on code written by Juha Yrjölä, David Weinehall, Mikko Ylinen and
70857ba3cSAaro Koskinen  * Felipe Balbi. Converted to I2C driver by Aaro Koskinen.
80857ba3cSAaro Koskinen  *
90857ba3cSAaro Koskinen  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
100857ba3cSAaro Koskinen  * Public License. See the file "COPYING" in the main directory of this
110857ba3cSAaro Koskinen  * archive for more details.
120857ba3cSAaro Koskinen  *
130857ba3cSAaro Koskinen  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
140857ba3cSAaro Koskinen  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
150857ba3cSAaro Koskinen  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
160857ba3cSAaro Koskinen  * GNU General Public License for more details.
170857ba3cSAaro Koskinen  */
180857ba3cSAaro Koskinen 
190857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/io.h>
200857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/i2c.h>
210857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/gpio.h>
220857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/init.h>
230857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/slab.h>
240857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/delay.h>
250857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/errno.h>
260857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/kernel.h>
270857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/module.h>
280857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/of_gpio.h>
290857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/interrupt.h>
300857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/platform_device.h>
310857ba3cSAaro Koskinen #include <linux/platform_data/i2c-cbus-gpio.h>
320857ba3cSAaro Koskinen 
330857ba3cSAaro Koskinen /*
340857ba3cSAaro Koskinen  * Bit counts are derived from Nokia implementation. These should be checked
350857ba3cSAaro Koskinen  * if other CBUS implementations appear.
360857ba3cSAaro Koskinen  */
370857ba3cSAaro Koskinen #define CBUS_ADDR_BITS	3
380857ba3cSAaro Koskinen #define CBUS_REG_BITS	5
390857ba3cSAaro Koskinen 
400857ba3cSAaro Koskinen struct cbus_host {
410857ba3cSAaro Koskinen 	spinlock_t	lock;		/* host lock */
420857ba3cSAaro Koskinen 	struct device	*dev;
430857ba3cSAaro Koskinen 	int		clk_gpio;
440857ba3cSAaro Koskinen 	int		dat_gpio;
450857ba3cSAaro Koskinen 	int		sel_gpio;
460857ba3cSAaro Koskinen };
470857ba3cSAaro Koskinen 
480857ba3cSAaro Koskinen /**
490857ba3cSAaro Koskinen  * cbus_send_bit - sends one bit over the bus
500857ba3cSAaro Koskinen  * @host: the host we're using
510857ba3cSAaro Koskinen  * @bit: one bit of information to send
520857ba3cSAaro Koskinen  */
530857ba3cSAaro Koskinen static void cbus_send_bit(struct cbus_host *host, unsigned bit)
540857ba3cSAaro Koskinen {
550857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->dat_gpio, bit ? 1 : 0);
560857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 1);
570857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 0);
580857ba3cSAaro Koskinen }
590857ba3cSAaro Koskinen 
600857ba3cSAaro Koskinen /**
610857ba3cSAaro Koskinen  * cbus_send_data - sends @len amount of data over the bus
620857ba3cSAaro Koskinen  * @host: the host we're using
630857ba3cSAaro Koskinen  * @data: the data to send
640857ba3cSAaro Koskinen  * @len: size of the transfer
650857ba3cSAaro Koskinen  */
660857ba3cSAaro Koskinen static void cbus_send_data(struct cbus_host *host, unsigned data, unsigned len)
670857ba3cSAaro Koskinen {
680857ba3cSAaro Koskinen 	int i;
690857ba3cSAaro Koskinen 
700857ba3cSAaro Koskinen 	for (i = len; i > 0; i--)
710857ba3cSAaro Koskinen 		cbus_send_bit(host, data & (1 << (i - 1)));
720857ba3cSAaro Koskinen }
730857ba3cSAaro Koskinen 
740857ba3cSAaro Koskinen /**
750857ba3cSAaro Koskinen  * cbus_receive_bit - receives one bit from the bus
760857ba3cSAaro Koskinen  * @host: the host we're using
770857ba3cSAaro Koskinen  */
780857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_receive_bit(struct cbus_host *host)
790857ba3cSAaro Koskinen {
800857ba3cSAaro Koskinen 	int ret;
810857ba3cSAaro Koskinen 
820857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 1);
830857ba3cSAaro Koskinen 	ret = gpio_get_value(host->dat_gpio);
840857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 0);
850857ba3cSAaro Koskinen 	return ret;
860857ba3cSAaro Koskinen }
870857ba3cSAaro Koskinen 
880857ba3cSAaro Koskinen /**
890857ba3cSAaro Koskinen  * cbus_receive_word - receives 16-bit word from the bus
900857ba3cSAaro Koskinen  * @host: the host we're using
910857ba3cSAaro Koskinen  */
920857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_receive_word(struct cbus_host *host)
930857ba3cSAaro Koskinen {
940857ba3cSAaro Koskinen 	int ret = 0;
950857ba3cSAaro Koskinen 	int i;
960857ba3cSAaro Koskinen 
970857ba3cSAaro Koskinen 	for (i = 16; i > 0; i--) {
980857ba3cSAaro Koskinen 		int bit = cbus_receive_bit(host);
990857ba3cSAaro Koskinen 
1000857ba3cSAaro Koskinen 		if (bit < 0)
1010857ba3cSAaro Koskinen 			return bit;
1020857ba3cSAaro Koskinen 
1030857ba3cSAaro Koskinen 		if (bit)
1040857ba3cSAaro Koskinen 			ret |= 1 << (i - 1);
1050857ba3cSAaro Koskinen 	}
1060857ba3cSAaro Koskinen 	return ret;
1070857ba3cSAaro Koskinen }
1080857ba3cSAaro Koskinen 
1090857ba3cSAaro Koskinen /**
1100857ba3cSAaro Koskinen  * cbus_transfer - transfers data over the bus
1110857ba3cSAaro Koskinen  * @host: the host we're using
1120857ba3cSAaro Koskinen  * @rw: read/write flag
1130857ba3cSAaro Koskinen  * @dev: device address
1140857ba3cSAaro Koskinen  * @reg: register address
1150857ba3cSAaro Koskinen  * @data: if @rw == I2C_SBUS_WRITE data to send otherwise 0
1160857ba3cSAaro Koskinen  */
1170857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_transfer(struct cbus_host *host, char rw, unsigned dev,
1180857ba3cSAaro Koskinen 			 unsigned reg, unsigned data)
1190857ba3cSAaro Koskinen {
1200857ba3cSAaro Koskinen 	unsigned long flags;
1210857ba3cSAaro Koskinen 	int ret;
1220857ba3cSAaro Koskinen 
1230857ba3cSAaro Koskinen 	/* We don't want interrupts disturbing our transfer */
1240857ba3cSAaro Koskinen 	spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1250857ba3cSAaro Koskinen 
1260857ba3cSAaro Koskinen 	/* Reset state and start of transfer, SEL stays down during transfer */
1270857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->sel_gpio, 0);
1280857ba3cSAaro Koskinen 
1290857ba3cSAaro Koskinen 	/* Set the DAT pin to output */
1300857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_direction_output(host->dat_gpio, 1);
1310857ba3cSAaro Koskinen 
1320857ba3cSAaro Koskinen 	/* Send the device address */
1330857ba3cSAaro Koskinen 	cbus_send_data(host, dev, CBUS_ADDR_BITS);
1340857ba3cSAaro Koskinen 
1350857ba3cSAaro Koskinen 	/* Send the rw flag */
1360857ba3cSAaro Koskinen 	cbus_send_bit(host, rw == I2C_SMBUS_READ);
1370857ba3cSAaro Koskinen 
1380857ba3cSAaro Koskinen 	/* Send the register address */
1390857ba3cSAaro Koskinen 	cbus_send_data(host, reg, CBUS_REG_BITS);
1400857ba3cSAaro Koskinen 
1410857ba3cSAaro Koskinen 	if (rw == I2C_SMBUS_WRITE) {
1420857ba3cSAaro Koskinen 		cbus_send_data(host, data, 16);
1430857ba3cSAaro Koskinen 		ret = 0;
1440857ba3cSAaro Koskinen 	} else {
1450857ba3cSAaro Koskinen 		ret = gpio_direction_input(host->dat_gpio);
1460857ba3cSAaro Koskinen 		if (ret) {
1470857ba3cSAaro Koskinen 			dev_dbg(host->dev, "failed setting direction\n");
1480857ba3cSAaro Koskinen 			goto out;
1490857ba3cSAaro Koskinen 		}
1500857ba3cSAaro Koskinen 		gpio_set_value(host->clk_gpio, 1);
1510857ba3cSAaro Koskinen 
1520857ba3cSAaro Koskinen 		ret = cbus_receive_word(host);
1530857ba3cSAaro Koskinen 		if (ret < 0) {
1540857ba3cSAaro Koskinen 			dev_dbg(host->dev, "failed receiving data\n");
1550857ba3cSAaro Koskinen 			goto out;
1560857ba3cSAaro Koskinen 		}
1570857ba3cSAaro Koskinen 	}
1580857ba3cSAaro Koskinen 
1590857ba3cSAaro Koskinen 	/* Indicate end of transfer, SEL goes up until next transfer */
1600857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->sel_gpio, 1);
1610857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 1);
1620857ba3cSAaro Koskinen 	gpio_set_value(host->clk_gpio, 0);
1630857ba3cSAaro Koskinen 
1640857ba3cSAaro Koskinen out:
1650857ba3cSAaro Koskinen 	spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1660857ba3cSAaro Koskinen 
1670857ba3cSAaro Koskinen 	return ret;
1680857ba3cSAaro Koskinen }
1690857ba3cSAaro Koskinen 
1700857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_i2c_smbus_xfer(struct i2c_adapter	*adapter,
1710857ba3cSAaro Koskinen 			       u16			addr,
1720857ba3cSAaro Koskinen 			       unsigned short		flags,
1730857ba3cSAaro Koskinen 			       char			read_write,
1740857ba3cSAaro Koskinen 			       u8			command,
1750857ba3cSAaro Koskinen 			       int			size,
1760857ba3cSAaro Koskinen 			       union i2c_smbus_data	*data)
1770857ba3cSAaro Koskinen {
1780857ba3cSAaro Koskinen 	struct cbus_host *chost = i2c_get_adapdata(adapter);
1790857ba3cSAaro Koskinen 	int ret;
1800857ba3cSAaro Koskinen 
1810857ba3cSAaro Koskinen 	if (size != I2C_SMBUS_WORD_DATA)
1820857ba3cSAaro Koskinen 		return -EINVAL;
1830857ba3cSAaro Koskinen 
1840857ba3cSAaro Koskinen 	ret = cbus_transfer(chost, read_write == I2C_SMBUS_READ, addr,
1850857ba3cSAaro Koskinen 			    command, data->word);
1860857ba3cSAaro Koskinen 	if (ret < 0)
1870857ba3cSAaro Koskinen 		return ret;
1880857ba3cSAaro Koskinen 
1890857ba3cSAaro Koskinen 	if (read_write == I2C_SMBUS_READ)
1900857ba3cSAaro Koskinen 		data->word = ret;
1910857ba3cSAaro Koskinen 
1920857ba3cSAaro Koskinen 	return 0;
1930857ba3cSAaro Koskinen }
1940857ba3cSAaro Koskinen 
1950857ba3cSAaro Koskinen static u32 cbus_i2c_func(struct i2c_adapter *adapter)
1960857ba3cSAaro Koskinen {
1970857ba3cSAaro Koskinen 	return I2C_FUNC_SMBUS_READ_WORD_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_WORD_DATA;
1980857ba3cSAaro Koskinen }
1990857ba3cSAaro Koskinen 
2000857ba3cSAaro Koskinen static const struct i2c_algorithm cbus_i2c_algo = {
2010857ba3cSAaro Koskinen 	.smbus_xfer	= cbus_i2c_smbus_xfer,
2020857ba3cSAaro Koskinen 	.functionality	= cbus_i2c_func,
2030857ba3cSAaro Koskinen };
2040857ba3cSAaro Koskinen 
2050857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_i2c_remove(struct platform_device *pdev)
2060857ba3cSAaro Koskinen {
2070857ba3cSAaro Koskinen 	struct i2c_adapter *adapter = platform_get_drvdata(pdev);
2080857ba3cSAaro Koskinen 
2090857ba3cSAaro Koskinen 	return i2c_del_adapter(adapter);
2100857ba3cSAaro Koskinen }
2110857ba3cSAaro Koskinen 
2120857ba3cSAaro Koskinen static int cbus_i2c_probe(struct platform_device *pdev)
2130857ba3cSAaro Koskinen {
2140857ba3cSAaro Koskinen 	struct i2c_adapter *adapter;
2150857ba3cSAaro Koskinen 	struct cbus_host *chost;
2160857ba3cSAaro Koskinen 	int ret;
2170857ba3cSAaro Koskinen 
2180857ba3cSAaro Koskinen 	adapter = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct i2c_adapter),
2190857ba3cSAaro Koskinen 			       GFP_KERNEL);
2200857ba3cSAaro Koskinen 	if (!adapter)
2210857ba3cSAaro Koskinen 		return -ENOMEM;
2220857ba3cSAaro Koskinen 
2230857ba3cSAaro Koskinen 	chost = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*chost), GFP_KERNEL);
2240857ba3cSAaro Koskinen 	if (!chost)
2250857ba3cSAaro Koskinen 		return -ENOMEM;
2260857ba3cSAaro Koskinen 
2270857ba3cSAaro Koskinen 	if (pdev->dev.of_node) {
2280857ba3cSAaro Koskinen 		struct device_node *dnode = pdev->dev.of_node;
2290857ba3cSAaro Koskinen 		if (of_gpio_count(dnode) != 3)
2300857ba3cSAaro Koskinen 			return -ENODEV;
2310857ba3cSAaro Koskinen 		chost->clk_gpio = of_get_gpio(dnode, 0);
2320857ba3cSAaro Koskinen 		chost->dat_gpio = of_get_gpio(dnode, 1);
2330857ba3cSAaro Koskinen 		chost->sel_gpio = of_get_gpio(dnode, 2);
2340857ba3cSAaro Koskinen 	} else if (pdev->dev.platform_data) {
2350857ba3cSAaro Koskinen 		struct i2c_cbus_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;
2360857ba3cSAaro Koskinen 		chost->clk_gpio = pdata->clk_gpio;
2370857ba3cSAaro Koskinen 		chost->dat_gpio = pdata->dat_gpio;
2380857ba3cSAaro Koskinen 		chost->sel_gpio = pdata->sel_gpio;
2390857ba3cSAaro Koskinen 	} else {
2400857ba3cSAaro Koskinen 		return -ENODEV;
2410857ba3cSAaro Koskinen 	}
2420857ba3cSAaro Koskinen 
2430857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->owner		= THIS_MODULE;
2440857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->class		= I2C_CLASS_HWMON;
2450857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->dev.parent	= &pdev->dev;
2460857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->nr		= pdev->id;
2470857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->timeout	= HZ;
2480857ba3cSAaro Koskinen 	adapter->algo		= &cbus_i2c_algo;
2490857ba3cSAaro Koskinen 	strlcpy(adapter->name, "CBUS I2C adapter", sizeof(adapter->name));
2500857ba3cSAaro Koskinen 
2510857ba3cSAaro Koskinen 	spin_lock_init(&chost->lock);
2520857ba3cSAaro Koskinen 	chost->dev = &pdev->dev;
2530857ba3cSAaro Koskinen 
2540857ba3cSAaro Koskinen 	ret = devm_gpio_request_one(&pdev->dev, chost->clk_gpio,
2550857ba3cSAaro Koskinen 				    GPIOF_OUT_INIT_LOW, "CBUS clk");
2560857ba3cSAaro Koskinen 	if (ret)
2570857ba3cSAaro Koskinen 		return ret;
2580857ba3cSAaro Koskinen 
2590857ba3cSAaro Koskinen 	ret = devm_gpio_request_one(&pdev->dev, chost->dat_gpio, GPIOF_IN,
2600857ba3cSAaro Koskinen 				    "CBUS data");
2610857ba3cSAaro Koskinen 	if (ret)
2620857ba3cSAaro Koskinen 		return ret;
2630857ba3cSAaro Koskinen 
2640857ba3cSAaro Koskinen 	ret = devm_gpio_request_one(&pdev->dev, chost->sel_gpio,
2650857ba3cSAaro Koskinen 				    GPIOF_OUT_INIT_HIGH, "CBUS sel");
2660857ba3cSAaro Koskinen 	if (ret)
2670857ba3cSAaro Koskinen 		return ret;
2680857ba3cSAaro Koskinen 
2690857ba3cSAaro Koskinen 	i2c_set_adapdata(adapter, chost);
2700857ba3cSAaro Koskinen 	platform_set_drvdata(pdev, adapter);
2710857ba3cSAaro Koskinen 
2720857ba3cSAaro Koskinen 	return i2c_add_numbered_adapter(adapter);
2730857ba3cSAaro Koskinen }
2740857ba3cSAaro Koskinen 
2750857ba3cSAaro Koskinen #if defined(CONFIG_OF)
2760857ba3cSAaro Koskinen static const struct of_device_id i2c_cbus_dt_ids[] = {
2770857ba3cSAaro Koskinen 	{ .compatible = "i2c-cbus-gpio", },
2780857ba3cSAaro Koskinen 	{ }
2790857ba3cSAaro Koskinen };
2800857ba3cSAaro Koskinen MODULE_DEVICE_TABLE(of, i2c_cbus_dt_ids);
2810857ba3cSAaro Koskinen #endif
2820857ba3cSAaro Koskinen 
2830857ba3cSAaro Koskinen static struct platform_driver cbus_i2c_driver = {
2840857ba3cSAaro Koskinen 	.probe	= cbus_i2c_probe,
2850857ba3cSAaro Koskinen 	.remove	= cbus_i2c_remove,
2860857ba3cSAaro Koskinen 	.driver	= {
2870857ba3cSAaro Koskinen 		.owner	= THIS_MODULE,
2880857ba3cSAaro Koskinen 		.name	= "i2c-cbus-gpio",
2890857ba3cSAaro Koskinen 	},
2900857ba3cSAaro Koskinen };
2910857ba3cSAaro Koskinen module_platform_driver(cbus_i2c_driver);
2920857ba3cSAaro Koskinen 
2930857ba3cSAaro Koskinen MODULE_ALIAS("platform:i2c-cbus-gpio");
2940857ba3cSAaro Koskinen MODULE_DESCRIPTION("CBUS I2C driver");
2950857ba3cSAaro Koskinen MODULE_AUTHOR("Juha Yrjölä");
2960857ba3cSAaro Koskinen MODULE_AUTHOR("David Weinehall");
2970857ba3cSAaro Koskinen MODULE_AUTHOR("Mikko Ylinen");
2980857ba3cSAaro Koskinen MODULE_AUTHOR("Felipe Balbi");
2990857ba3cSAaro Koskinen MODULE_AUTHOR("Aaro Koskinen <aaro.koskinen@iki.fi>");
3000857ba3cSAaro Koskinen MODULE_LICENSE("GPL");
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