xref: /openbmc/linux/drivers/media/rc/gpio-ir-tx.c (revision b1c5f308)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2017 Sean Young <sean@mess.org>
4  */
5 
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/gpio/consumer.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/of.h>
12 #include <linux/platform_device.h>
13 #include <media/rc-core.h>
14 
15 #define DRIVER_NAME	"gpio-ir-tx"
16 #define DEVICE_NAME	"GPIO IR Bit Banging Transmitter"
17 
18 struct gpio_ir {
19 	struct gpio_desc *gpio;
20 	unsigned int carrier;
21 	unsigned int duty_cycle;
22 };
23 
24 static const struct of_device_id gpio_ir_tx_of_match[] = {
25 	{ .compatible = "gpio-ir-tx", },
26 	{ },
27 };
28 MODULE_DEVICE_TABLE(of, gpio_ir_tx_of_match);
29 
30 static int gpio_ir_tx_set_duty_cycle(struct rc_dev *dev, u32 duty_cycle)
31 {
32 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
33 
34 	gpio_ir->duty_cycle = duty_cycle;
35 
36 	return 0;
37 }
38 
39 static int gpio_ir_tx_set_carrier(struct rc_dev *dev, u32 carrier)
40 {
41 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
42 
43 	if (carrier > 500000)
44 		return -EINVAL;
45 
46 	gpio_ir->carrier = carrier;
47 
48 	return 0;
49 }
50 
51 static void delay_until(ktime_t until)
52 {
53 	/*
54 	 * delta should never exceed 0.5 seconds (IR_MAX_DURATION) and on
55 	 * m68k ndelay(s64) does not compile; so use s32 rather than s64.
56 	 */
57 	s32 delta;
58 
59 	while (true) {
60 		delta = ktime_us_delta(until, ktime_get());
61 		if (delta <= 0)
62 			return;
63 
64 		/* udelay more than 1ms may not work */
65 		delta = min(delta, 1000);
66 		udelay(delta);
67 	}
68 }
69 
70 static void gpio_ir_tx_unmodulated(struct gpio_ir *gpio_ir, uint *txbuf,
71 				   uint count)
72 {
73 	ktime_t edge;
74 	int i;
75 
76 	local_irq_disable();
77 
78 	edge = ktime_get();
79 
80 	for (i = 0; i < count; i++) {
81 		gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, !(i % 2));
82 
83 		edge = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
84 		delay_until(edge);
85 	}
86 
87 	gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 0);
88 }
89 
90 static void gpio_ir_tx_modulated(struct gpio_ir *gpio_ir, uint *txbuf,
91 				 uint count)
92 {
93 	ktime_t edge;
94 	/*
95 	 * delta should never exceed 0.5 seconds (IR_MAX_DURATION) and on
96 	 * m68k ndelay(s64) does not compile; so use s32 rather than s64.
97 	 */
98 	s32 delta;
99 	int i;
100 	unsigned int pulse, space;
101 
102 	/* Ensure the dividend fits into 32 bit */
103 	pulse = DIV_ROUND_CLOSEST(gpio_ir->duty_cycle * (NSEC_PER_SEC / 100),
104 				  gpio_ir->carrier);
105 	space = DIV_ROUND_CLOSEST((100 - gpio_ir->duty_cycle) *
106 				  (NSEC_PER_SEC / 100), gpio_ir->carrier);
107 
108 	local_irq_disable();
109 
110 	edge = ktime_get();
111 
112 	for (i = 0; i < count; i++) {
113 		if (i % 2) {
114 			// space
115 			edge = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
116 			delay_until(edge);
117 		} else {
118 			// pulse
119 			ktime_t last = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
120 
121 			while (ktime_before(ktime_get(), last)) {
122 				gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 1);
123 				edge = ktime_add_ns(edge, pulse);
124 				delta = ktime_to_ns(ktime_sub(edge,
125 							      ktime_get()));
126 				if (delta > 0)
127 					ndelay(delta);
128 				gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 0);
129 				edge = ktime_add_ns(edge, space);
130 				delta = ktime_to_ns(ktime_sub(edge,
131 							      ktime_get()));
132 				if (delta > 0)
133 					ndelay(delta);
134 			}
135 
136 			edge = last;
137 		}
138 	}
139 }
140 
141 static int gpio_ir_tx(struct rc_dev *dev, unsigned int *txbuf,
142 		      unsigned int count)
143 {
144 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
145 	unsigned long flags;
146 
147 	local_irq_save(flags);
148 	if (gpio_ir->carrier)
149 		gpio_ir_tx_modulated(gpio_ir, txbuf, count);
150 	else
151 		gpio_ir_tx_unmodulated(gpio_ir, txbuf, count);
152 	local_irq_restore(flags);
153 
154 	return count;
155 }
156 
157 static int gpio_ir_tx_probe(struct platform_device *pdev)
158 {
159 	struct gpio_ir *gpio_ir;
160 	struct rc_dev *rcdev;
161 	int rc;
162 
163 	gpio_ir = devm_kmalloc(&pdev->dev, sizeof(*gpio_ir), GFP_KERNEL);
164 	if (!gpio_ir)
165 		return -ENOMEM;
166 
167 	rcdev = devm_rc_allocate_device(&pdev->dev, RC_DRIVER_IR_RAW_TX);
168 	if (!rcdev)
169 		return -ENOMEM;
170 
171 	gpio_ir->gpio = devm_gpiod_get(&pdev->dev, NULL, GPIOD_OUT_LOW);
172 	if (IS_ERR(gpio_ir->gpio)) {
173 		if (PTR_ERR(gpio_ir->gpio) != -EPROBE_DEFER)
174 			dev_err(&pdev->dev, "Failed to get gpio (%ld)\n",
175 				PTR_ERR(gpio_ir->gpio));
176 		return PTR_ERR(gpio_ir->gpio);
177 	}
178 
179 	rcdev->priv = gpio_ir;
180 	rcdev->driver_name = DRIVER_NAME;
181 	rcdev->device_name = DEVICE_NAME;
182 	rcdev->tx_ir = gpio_ir_tx;
183 	rcdev->s_tx_duty_cycle = gpio_ir_tx_set_duty_cycle;
184 	rcdev->s_tx_carrier = gpio_ir_tx_set_carrier;
185 
186 	gpio_ir->carrier = 38000;
187 	gpio_ir->duty_cycle = 50;
188 
189 	rc = devm_rc_register_device(&pdev->dev, rcdev);
190 	if (rc < 0)
191 		dev_err(&pdev->dev, "failed to register rc device\n");
192 
193 	return rc;
194 }
195 
196 static struct platform_driver gpio_ir_tx_driver = {
197 	.probe	= gpio_ir_tx_probe,
198 	.driver = {
199 		.name	= DRIVER_NAME,
200 		.of_match_table = of_match_ptr(gpio_ir_tx_of_match),
201 	},
202 };
203 module_platform_driver(gpio_ir_tx_driver);
204 
205 MODULE_DESCRIPTION("GPIO IR Bit Banging Transmitter");
206 MODULE_AUTHOR("Sean Young <sean@mess.org>");
207 MODULE_LICENSE("GPL");
208