drivers/media/i2c/ov7670.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * A V4L2 driver for OmniVision OV7670 cameras.
   4  *
   5  * Copyright 2006 One Laptop Per Child Association, Inc.  Written
   6  * by Jonathan Corbet with substantial inspiration from Mark
   7  * McClelland's ovcamchip code.
   8  *
   9  * Copyright 2006-7 Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
  10  */
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/i2c.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/videodev2.h>
  18 #include <linux/gpio/consumer.h>
  19 #include <media/v4l2-device.h>
  20 #include <media/v4l2-event.h>
  21 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  22 #include <media/v4l2-fwnode.h>
  23 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  24 #include <media/v4l2-image-sizes.h>
  25 #include <media/i2c/ov7670.h>
  26
  27 MODULE_AUTHOR("Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>");
  28 MODULE_DESCRIPTION("A low-level driver for OmniVision ov7670 sensors");
  29 MODULE_LICENSE("GPL");
  30
  31 static bool debug;
  32 module_param(debug, bool, 0644);
  33 MODULE_PARM_DESC(debug, "Debug level (0-1)");
  34
  35 /*
  36  * The 7670 sits on i2c with ID 0x42
  37  */
  38 #define OV7670_I2C_ADDR 0x42
  39
  40 #define PLL_FACTOR      4
  41
  42 /* Registers */
  43 #define REG_GAIN        0x00    /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */
  44 #define REG_BLUE        0x01    /* blue gain */
  45 #define REG_RED         0x02    /* red gain */
  46 #define REG_VREF        0x03    /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */
  47 #define REG_COM1        0x04    /* Control 1 */
  48 #define  COM1_CCIR656     0x40  /* CCIR656 enable */
  49 #define REG_BAVE        0x05    /* U/B Average level */
  50 #define REG_GbAVE       0x06    /* Y/Gb Average level */
  51 #define REG_AECHH       0x07    /* AEC MS 5 bits */
  52 #define REG_RAVE        0x08    /* V/R Average level */
  53 #define REG_COM2        0x09    /* Control 2 */
  54 #define  COM2_SSLEEP      0x10  /* Soft sleep mode */
  55 #define REG_PID         0x0a    /* Product ID MSB */
  56 #define REG_VER         0x0b    /* Product ID LSB */
  57 #define REG_COM3        0x0c    /* Control 3 */
  58 #define  COM3_SWAP        0x40    /* Byte swap */
  59 #define  COM3_SCALEEN     0x08    /* Enable scaling */
  60 #define  COM3_DCWEN       0x04    /* Enable downsamp/crop/window */
  61 #define REG_COM4        0x0d    /* Control 4 */
  62 #define REG_COM5        0x0e    /* All "reserved" */
  63 #define REG_COM6        0x0f    /* Control 6 */
  64 #define REG_AECH        0x10    /* More bits of AEC value */
  65 #define REG_CLKRC       0x11    /* Clocl control */
  66 #define   CLK_EXT         0x40    /* Use external clock directly */
  67 #define   CLK_SCALE       0x3f    /* Mask for internal clock scale */
  68 #define REG_COM7        0x12    /* Control 7 */
  69 #define   COM7_RESET      0x80    /* Register reset */
  70 #define   COM7_FMT_MASK   0x38
  71 #define   COM7_FMT_VGA    0x00
  72 #define   COM7_FMT_CIF    0x20    /* CIF format */
  73 #define   COM7_FMT_QVGA   0x10    /* QVGA format */
  74 #define   COM7_FMT_QCIF   0x08    /* QCIF format */
  75 #define   COM7_RGB        0x04    /* bits 0 and 2 - RGB format */
  76 #define   COM7_YUV        0x00    /* YUV */
  77 #define   COM7_BAYER      0x01    /* Bayer format */
  78 #define   COM7_PBAYER     0x05    /* "Processed bayer" */
  79 #define REG_COM8        0x13    /* Control 8 */
  80 #define   COM8_FASTAEC    0x80    /* Enable fast AGC/AEC */
  81 #define   COM8_AECSTEP    0x40    /* Unlimited AEC step size */
  82 #define   COM8_BFILT      0x20    /* Band filter enable */
  83 #define   COM8_AGC        0x04    /* Auto gain enable */
  84 #define   COM8_AWB        0x02    /* White balance enable */
  85 #define   COM8_AEC        0x01    /* Auto exposure enable */
  86 #define REG_COM9        0x14    /* Control 9  - gain ceiling */
  87 #define REG_COM10       0x15    /* Control 10 */
  88 #define   COM10_HSYNC     0x40    /* HSYNC instead of HREF */
  89 #define   COM10_PCLK_HB   0x20    /* Suppress PCLK on horiz blank */
  90 #define   COM10_HREF_REV  0x08    /* Reverse HREF */
  91 #define   COM10_VS_LEAD   0x04    /* VSYNC on clock leading edge */
  92 #define   COM10_VS_NEG    0x02    /* VSYNC negative */
  93 #define   COM10_HS_NEG    0x01    /* HSYNC negative */
  94 #define REG_HSTART      0x17    /* Horiz start high bits */
  95 #define REG_HSTOP       0x18    /* Horiz stop high bits */
  96 #define REG_VSTART      0x19    /* Vert start high bits */
  97 #define REG_VSTOP       0x1a    /* Vert stop high bits */
  98 #define REG_PSHFT       0x1b    /* Pixel delay after HREF */
  99 #define REG_MIDH        0x1c    /* Manuf. ID high */
 100 #define REG_MIDL        0x1d    /* Manuf. ID low */
 101 #define REG_MVFP        0x1e    /* Mirror / vflip */
 102 #define   MVFP_MIRROR     0x20    /* Mirror image */
 103 #define   MVFP_FLIP       0x10    /* Vertical flip */
 104
 105 #define REG_AEW         0x24    /* AGC upper limit */
 106 #define REG_AEB         0x25    /* AGC lower limit */
 107 #define REG_VPT         0x26    /* AGC/AEC fast mode op region */
 108 #define REG_HSYST       0x30    /* HSYNC rising edge delay */
 109 #define REG_HSYEN       0x31    /* HSYNC falling edge delay */
 110 #define REG_HREF        0x32    /* HREF pieces */
 111 #define REG_TSLB        0x3a    /* lots of stuff */
 112 #define   TSLB_YLAST      0x04    /* UYVY or VYUY - see com13 */
 113 #define REG_COM11       0x3b    /* Control 11 */
 114 #define   COM11_NIGHT     0x80    /* NIght mode enable */
 115 #define   COM11_NMFR      0x60    /* Two bit NM frame rate */
 116 #define   COM11_HZAUTO    0x10    /* Auto detect 50/60 Hz */
 117 #define   COM11_50HZ      0x08    /* Manual 50Hz select */
 118 #define   COM11_EXP       0x02
 119 #define REG_COM12       0x3c    /* Control 12 */
 120 #define   COM12_HREF      0x80    /* HREF always */
 121 #define REG_COM13       0x3d    /* Control 13 */
 122 #define   COM13_GAMMA     0x80    /* Gamma enable */
 123 #define   COM13_UVSAT     0x40    /* UV saturation auto adjustment */
 124 #define   COM13_UVSWAP    0x01    /* V before U - w/TSLB */
 125 #define REG_COM14       0x3e    /* Control 14 */
 126 #define   COM14_DCWEN     0x10    /* DCW/PCLK-scale enable */
 127 #define REG_EDGE        0x3f    /* Edge enhancement factor */
 128 #define REG_COM15       0x40    /* Control 15 */
 129 #define   COM15_R10F0     0x00    /* Data range 10 to F0 */
 130 #define   COM15_R01FE     0x80    /*            01 to FE */
 131 #define   COM15_R00FF     0xc0    /*            00 to FF */
 132 #define   COM15_RGB565    0x10    /* RGB565 output */
 133 #define   COM15_RGB555    0x30    /* RGB555 output */
 134 #define REG_COM16       0x41    /* Control 16 */
 135 #define   COM16_AWBGAIN   0x08    /* AWB gain enable */
 136 #define REG_COM17       0x42    /* Control 17 */
 137 #define   COM17_AECWIN    0xc0    /* AEC window - must match COM4 */
 138 #define   COM17_CBAR      0x08    /* DSP Color bar */
 139
 140 /*
 141  * This matrix defines how the colors are generated, must be
 142  * tweaked to adjust hue and saturation.
 143  *
 144  * Order: v-red, v-green, v-blue, u-red, u-green, u-blue
 145  *
 146  * They are nine-bit signed quantities, with the sign bit
 147  * stored in 0x58.  Sign for v-red is bit 0, and up from there.
 148  */
 149 #define REG_CMATRIX_BASE 0x4f
 150 #define   CMATRIX_LEN 6
 151 #define REG_CMATRIX_SIGN 0x58
 152
 153
 154 #define REG_BRIGHT      0x55    /* Brightness */
 155 #define REG_CONTRAS     0x56    /* Contrast control */
 156
 157 #define REG_GFIX        0x69    /* Fix gain control */
 158
 159 #define REG_DBLV        0x6b    /* PLL control an debugging */
 160 #define   DBLV_BYPASS     0x0a    /* Bypass PLL */
 161 #define   DBLV_X4         0x4a    /* clock x4 */
 162 #define   DBLV_X6         0x8a    /* clock x6 */
 163 #define   DBLV_X8         0xca    /* clock x8 */
 164
 165 #define REG_SCALING_XSC 0x70    /* Test pattern and horizontal scale factor */
 166 #define   TEST_PATTTERN_0 0x80
 167 #define REG_SCALING_YSC 0x71    /* Test pattern and vertical scale factor */
 168 #define   TEST_PATTTERN_1 0x80
 169
 170 #define REG_REG76       0x76    /* OV's name */
 171 #define   R76_BLKPCOR     0x80    /* Black pixel correction enable */
 172 #define   R76_WHTPCOR     0x40    /* White pixel correction enable */
 173
 174 #define REG_RGB444      0x8c    /* RGB 444 control */
 175 #define   R444_ENABLE     0x02    /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */
 176 #define   R444_RGBX       0x01    /* Empty nibble at end */
 177
 178 #define REG_HAECC1      0x9f    /* Hist AEC/AGC control 1 */
 179 #define REG_HAECC2      0xa0    /* Hist AEC/AGC control 2 */
 180
 181 #define REG_BD50MAX     0xa5    /* 50hz banding step limit */
 182 #define REG_HAECC3      0xa6    /* Hist AEC/AGC control 3 */
 183 #define REG_HAECC4      0xa7    /* Hist AEC/AGC control 4 */
 184 #define REG_HAECC5      0xa8    /* Hist AEC/AGC control 5 */
 185 #define REG_HAECC6      0xa9    /* Hist AEC/AGC control 6 */
 186 #define REG_HAECC7      0xaa    /* Hist AEC/AGC control 7 */
 187 #define REG_BD60MAX     0xab    /* 60hz banding step limit */
 188
 189 enum ov7670_model {
 190         MODEL_OV7670 = 0,
 191         MODEL_OV7675,
 192 };
 193
 194 struct ov7670_win_size {
 195         int     width;
 196         int     height;
 197         unsigned char com7_bit;
 198         int     hstart;         /* Start/stop values for the camera.  Note */
 199         int     hstop;          /* that they do not always make complete */
 200         int     vstart;         /* sense to humans, but evidently the sensor */
 201         int     vstop;          /* will do the right thing... */
 202         struct regval_list *regs; /* Regs to tweak */
 203 };
 204
 205 struct ov7670_devtype {
 206         /* formats supported for each model */
 207         struct ov7670_win_size *win_sizes;
 208         unsigned int n_win_sizes;
 209         /* callbacks for frame rate control */
 210         int (*set_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 211         void (*get_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 212 };
 213
 214 /*
 215  * Information we maintain about a known sensor.
 216  */
 217 struct ov7670_format_struct;  /* coming later */
 218 struct ov7670_info {
 219         struct v4l2_subdev sd;
 220 #if defined(CONFIG_MEDIA_CONTROLLER)
 221         struct media_pad pad;
 222 #endif
 223         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 224         struct {
 225                 /* gain cluster */
 226                 struct v4l2_ctrl *auto_gain;
 227                 struct v4l2_ctrl *gain;
 228         };
 229         struct {
 230                 /* exposure cluster */
 231                 struct v4l2_ctrl *auto_exposure;
 232                 struct v4l2_ctrl *exposure;
 233         };
 234         struct {
 235                 /* saturation/hue cluster */
 236                 struct v4l2_ctrl *saturation;
 237                 struct v4l2_ctrl *hue;
 238         };
 239         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 240         struct ov7670_format_struct *fmt;  /* Current format */
 241         struct ov7670_win_size *wsize;
 242         struct clk *clk;
 243         int on;
 244         struct gpio_desc *resetb_gpio;
 245         struct gpio_desc *pwdn_gpio;
 246         unsigned int mbus_config;       /* Media bus configuration flags */
 247         int min_width;                  /* Filter out smaller sizes */
 248         int min_height;                 /* Filter out smaller sizes */
 249         int clock_speed;                /* External clock speed (MHz) */
 250         u8 clkrc;                       /* Clock divider value */
 251         bool use_smbus;                 /* Use smbus I/O instead of I2C */
 252         bool pll_bypass;
 253         bool pclk_hb_disable;
 254         const struct ov7670_devtype *devtype; /* Device specifics */
 255 };
 256
 257 static inline struct ov7670_info *to_state(struct v4l2_subdev *sd)
 258 {
 259         return container_of(sd, struct ov7670_info, sd);
 260 }
 261
 262 static inline struct v4l2_subdev *to_sd(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 263 {
 264         return &container_of(ctrl->handler, struct ov7670_info, hdl)->sd;
 265 }
 266
 267
 268
 269 /*
 270  * The default register settings, as obtained from OmniVision.  There
 271  * is really no making sense of most of these - lots of "reserved" values
 272  * and such.
 273  *
 274  * These settings give VGA YUYV.
 275  */
 276
 277 struct regval_list {
 278         unsigned char reg_num;
 279         unsigned char value;
 280 };
 281
 282 static struct regval_list ov7670_default_regs[] = {
 283         { REG_COM7, COM7_RESET },
 284 /*
 285  * Clock scale: 3 = 15fps
 286  *              2 = 20fps
 287  *              1 = 30fps
 288  */
 289         { REG_CLKRC, 0x1 },     /* OV: clock scale (30 fps) */
 290         { REG_TSLB,  0x04 },    /* OV */
 291         { REG_COM7, 0 },        /* VGA */
 292         /*
 293          * Set the hardware window.  These values from OV don't entirely
 294          * make sense - hstop is less than hstart.  But they work...
 295          */
 296         { REG_HSTART, 0x13 },   { REG_HSTOP, 0x01 },
 297         { REG_HREF, 0xb6 },     { REG_VSTART, 0x02 },
 298         { REG_VSTOP, 0x7a },    { REG_VREF, 0x0a },
 299
 300         { REG_COM3, 0 },        { REG_COM14, 0 },
 301         /* Mystery scaling numbers */
 302         { REG_SCALING_XSC, 0x3a },
 303         { REG_SCALING_YSC, 0x35 },
 304         { 0x72, 0x11 },         { 0x73, 0xf0 },
 305         { 0xa2, 0x02 },         { REG_COM10, 0x0 },
 306
 307         /* Gamma curve values */
 308         { 0x7a, 0x20 },         { 0x7b, 0x10 },
 309         { 0x7c, 0x1e },         { 0x7d, 0x35 },
 310         { 0x7e, 0x5a },         { 0x7f, 0x69 },
 311         { 0x80, 0x76 },         { 0x81, 0x80 },
 312         { 0x82, 0x88 },         { 0x83, 0x8f },
 313         { 0x84, 0x96 },         { 0x85, 0xa3 },
 314         { 0x86, 0xaf },         { 0x87, 0xc4 },
 315         { 0x88, 0xd7 },         { 0x89, 0xe8 },
 316
 317         /* AGC and AEC parameters.  Note we start by disabling those features,
 318            then turn them only after tweaking the values. */
 319         { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_BFILT },
 320         { REG_GAIN, 0 },        { REG_AECH, 0 },
 321         { REG_COM4, 0x40 }, /* magic reserved bit */
 322         { REG_COM9, 0x18 }, /* 4x gain + magic rsvd bit */
 323         { REG_BD50MAX, 0x05 },  { REG_BD60MAX, 0x07 },
 324         { REG_AEW, 0x95 },      { REG_AEB, 0x33 },
 325         { REG_VPT, 0xe3 },      { REG_HAECC1, 0x78 },
 326         { REG_HAECC2, 0x68 },   { 0xa1, 0x03 }, /* magic */
 327         { REG_HAECC3, 0xd8 },   { REG_HAECC4, 0xd8 },
 328         { REG_HAECC5, 0xf0 },   { REG_HAECC6, 0x90 },
 329         { REG_HAECC7, 0x94 },
 330         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC },
 331
 332         /* Almost all of these are magic "reserved" values.  */
 333         { REG_COM5, 0x61 },     { REG_COM6, 0x4b },
 334         { 0x16, 0x02 },         { REG_MVFP, 0x07 },
 335         { 0x21, 0x02 },         { 0x22, 0x91 },
 336         { 0x29, 0x07 },         { 0x33, 0x0b },
 337         { 0x35, 0x0b },         { 0x37, 0x1d },
 338         { 0x38, 0x71 },         { 0x39, 0x2a },
 339         { REG_COM12, 0x78 },    { 0x4d, 0x40 },
 340         { 0x4e, 0x20 },         { REG_GFIX, 0 },
 341         { 0x6b, 0x4a },         { 0x74, 0x10 },
 342         { 0x8d, 0x4f },         { 0x8e, 0 },
 343         { 0x8f, 0 },            { 0x90, 0 },
 344         { 0x91, 0 },            { 0x96, 0 },
 345         { 0x9a, 0 },            { 0xb0, 0x84 },
 346         { 0xb1, 0x0c },         { 0xb2, 0x0e },
 347         { 0xb3, 0x82 },         { 0xb8, 0x0a },
 348
 349         /* More reserved magic, some of which tweaks white balance */
 350         { 0x43, 0x0a },         { 0x44, 0xf0 },
 351         { 0x45, 0x34 },         { 0x46, 0x58 },
 352         { 0x47, 0x28 },         { 0x48, 0x3a },
 353         { 0x59, 0x88 },         { 0x5a, 0x88 },
 354         { 0x5b, 0x44 },         { 0x5c, 0x67 },
 355         { 0x5d, 0x49 },         { 0x5e, 0x0e },
 356         { 0x6c, 0x0a },         { 0x6d, 0x55 },
 357         { 0x6e, 0x11 },         { 0x6f, 0x9f }, /* "9e for advance AWB" */
 358         { 0x6a, 0x40 },         { REG_BLUE, 0x40 },
 359         { REG_RED, 0x60 },
 360         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC|COM8_AWB },
 361
 362         /* Matrix coefficients */
 363         { 0x4f, 0x80 },         { 0x50, 0x80 },
 364         { 0x51, 0 },            { 0x52, 0x22 },
 365         { 0x53, 0x5e },         { 0x54, 0x80 },
 366         { 0x58, 0x9e },
 367
 368         { REG_COM16, COM16_AWBGAIN },   { REG_EDGE, 0 },
 369         { 0x75, 0x05 },         { 0x76, 0xe1 },
 370         { 0x4c, 0 },            { 0x77, 0x01 },
 371         { REG_COM13, 0xc3 },    { 0x4b, 0x09 },
 372         { 0xc9, 0x60 },         { REG_COM16, 0x38 },
 373         { 0x56, 0x40 },
 374
 375         { 0x34, 0x11 },         { REG_COM11, COM11_EXP|COM11_HZAUTO },
 376         { 0xa4, 0x88 },         { 0x96, 0 },
 377         { 0x97, 0x30 },         { 0x98, 0x20 },
 378         { 0x99, 0x30 },         { 0x9a, 0x84 },
 379         { 0x9b, 0x29 },         { 0x9c, 0x03 },
 380         { 0x9d, 0x4c },         { 0x9e, 0x3f },
 381         { 0x78, 0x04 },
 382
 383         /* Extra-weird stuff.  Some sort of multiplexor register */
 384         { 0x79, 0x01 },         { 0xc8, 0xf0 },
 385         { 0x79, 0x0f },         { 0xc8, 0x00 },
 386         { 0x79, 0x10 },         { 0xc8, 0x7e },
 387         { 0x79, 0x0a },         { 0xc8, 0x80 },
 388         { 0x79, 0x0b },         { 0xc8, 0x01 },
 389         { 0x79, 0x0c },         { 0xc8, 0x0f },
 390         { 0x79, 0x0d },         { 0xc8, 0x20 },
 391         { 0x79, 0x09 },         { 0xc8, 0x80 },
 392         { 0x79, 0x02 },         { 0xc8, 0xc0 },
 393         { 0x79, 0x03 },         { 0xc8, 0x40 },
 394         { 0x79, 0x05 },         { 0xc8, 0x30 },
 395         { 0x79, 0x26 },
 396
 397         { 0xff, 0xff }, /* END MARKER */
 398 };
 399
 400
 401 /*
 402  * Here we'll try to encapsulate the changes for just the output
 403  * video format.
 404  *
 405  * RGB656 and YUV422 come from OV; RGB444 is homebrewed.
 406  *
 407  * IMPORTANT RULE: the first entry must be for COM7, see ov7670_s_fmt for why.
 408  */
 409
 410
 411 static struct regval_list ov7670_fmt_yuv422[] = {
 412         { REG_COM7, 0x0 },  /* Selects YUV mode */
 413         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 414         { REG_COM1, 0 },        /* CCIR601 */
 415         { REG_COM15, COM15_R00FF },
 416         { REG_COM9, 0x48 }, /* 32x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 417         { 0x4f, 0x80 },         /* "matrix coefficient 1" */
 418         { 0x50, 0x80 },         /* "matrix coefficient 2" */
 419         { 0x51, 0    },         /* vb */
 420         { 0x52, 0x22 },         /* "matrix coefficient 4" */
 421         { 0x53, 0x5e },         /* "matrix coefficient 5" */
 422         { 0x54, 0x80 },         /* "matrix coefficient 6" */
 423         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 424         { 0xff, 0xff },
 425 };
 426
 427 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb565[] = {
 428         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 429         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 430         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 431         { REG_COM15, COM15_RGB565 },
 432         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 433         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 434         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 435         { 0x51, 0    },         /* vb */
 436         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 437         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 438         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 439         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 440         { 0xff, 0xff },
 441 };
 442
 443 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb444[] = {
 444         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 445         { REG_RGB444, R444_ENABLE },    /* Enable xxxxrrrr ggggbbbb */
 446         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 447         { REG_COM15, COM15_R01FE|COM15_RGB565 }, /* Data range needed? */
 448         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 449         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 450         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 451         { 0x51, 0    },         /* vb */
 452         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 453         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 454         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 455         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT|0x2 },  /* Magic rsvd bit */
 456         { 0xff, 0xff },
 457 };
 458
 459 static struct regval_list ov7670_fmt_raw[] = {
 460         { REG_COM7, COM7_BAYER },
 461         { REG_COM13, 0x08 }, /* No gamma, magic rsvd bit */
 462         { REG_COM16, 0x3d }, /* Edge enhancement, denoise */
 463         { REG_REG76, 0xe1 }, /* Pix correction, magic rsvd */
 464         { 0xff, 0xff },
 465 };
 466
 467
 468
 469 /*
 470  * Low-level register I/O.
 471  *
 472  * Note that there are two versions of these.  On the XO 1, the
 473  * i2c controller only does SMBUS, so that's what we use.  The
 474  * ov7670 is not really an SMBUS device, though, so the communication
 475  * is not always entirely reliable.
 476  */
 477 static int ov7670_read_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 478                 unsigned char *value)
 479 {
 480         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 481         int ret;
 482
 483         ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, reg);
 484         if (ret >= 0) {
 485                 *value = (unsigned char)ret;
 486                 ret = 0;
 487         }
 488         return ret;
 489 }
 490
 491
 492 static int ov7670_write_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 493                 unsigned char value)
 494 {
 495         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 496         int ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, reg, value);
 497
 498         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 499                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 500         return ret;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * On most platforms, we'd rather do straight i2c I/O.
 505  */
 506 static int ov7670_read_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 507                 unsigned char *value)
 508 {
 509         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 510         u8 data = reg;
 511         struct i2c_msg msg;
 512         int ret;
 513
 514         /*
 515          * Send out the register address...
 516          */
 517         msg.addr = client->addr;
 518         msg.flags = 0;
 519         msg.len = 1;
 520         msg.buf = &data;
 521         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 522         if (ret < 0) {
 523                 printk(KERN_ERR "Error %d on register write\n", ret);
 524                 return ret;
 525         }
 526         /*
 527          * ...then read back the result.
 528          */
 529         msg.flags = I2C_M_RD;
 530         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 531         if (ret >= 0) {
 532                 *value = data;
 533                 ret = 0;
 534         }
 535         return ret;
 536 }
 537
 538
 539 static int ov7670_write_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 540                 unsigned char value)
 541 {
 542         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 543         struct i2c_msg msg;
 544         unsigned char data[2] = { reg, value };
 545         int ret;
 546
 547         msg.addr = client->addr;
 548         msg.flags = 0;
 549         msg.len = 2;
 550         msg.buf = data;
 551         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 552         if (ret > 0)
 553                 ret = 0;
 554         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 555                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 556         return ret;
 557 }
 558
 559 static int ov7670_read(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 560                 unsigned char *value)
 561 {
 562         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 563
 564         if (info->use_smbus)
 565                 return ov7670_read_smbus(sd, reg, value);
 566         else
 567                 return ov7670_read_i2c(sd, reg, value);
 568 }
 569
 570 static int ov7670_write(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 571                 unsigned char value)
 572 {
 573         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 574
 575         if (info->use_smbus)
 576                 return ov7670_write_smbus(sd, reg, value);
 577         else
 578                 return ov7670_write_i2c(sd, reg, value);
 579 }
 580
 581 static int ov7670_update_bits(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 582                 unsigned char mask, unsigned char value)
 583 {
 584         unsigned char orig;
 585         int ret;
 586
 587         ret = ov7670_read(sd, reg, &orig);
 588         if (ret)
 589                 return ret;
 590
 591         return ov7670_write(sd, reg, (orig & ~mask) | (value & mask));
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Write a list of register settings; ff/ff stops the process.
 596  */
 597 static int ov7670_write_array(struct v4l2_subdev *sd, struct regval_list *vals)
 598 {
 599         while (vals->reg_num != 0xff || vals->value != 0xff) {
 600                 int ret = ov7670_write(sd, vals->reg_num, vals->value);
 601
 602                 if (ret < 0)
 603                         return ret;
 604                 vals++;
 605         }
 606         return 0;
 607 }
 608
 609
 610 /*
 611  * Stuff that knows about the sensor.
 612  */
 613 static int ov7670_reset(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 614 {
 615         ov7670_write(sd, REG_COM7, COM7_RESET);
 616         msleep(1);
 617         return 0;
 618 }
 619
 620
 621 static int ov7670_init(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 622 {
 623         return ov7670_write_array(sd, ov7670_default_regs);
 624 }
 625
 626 static int ov7670_detect(struct v4l2_subdev *sd)
 627 {
 628         unsigned char v;
 629         int ret;
 630
 631         ret = ov7670_init(sd, 0);
 632         if (ret < 0)
 633                 return ret;
 634         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDH, &v);
 635         if (ret < 0)
 636                 return ret;
 637         if (v != 0x7f) /* OV manuf. id. */
 638                 return -ENODEV;
 639         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDL, &v);
 640         if (ret < 0)
 641                 return ret;
 642         if (v != 0xa2)
 643                 return -ENODEV;
 644         /*
 645          * OK, we know we have an OmniVision chip...but which one?
 646          */
 647         ret = ov7670_read(sd, REG_PID, &v);
 648         if (ret < 0)
 649                 return ret;
 650         if (v != 0x76)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 651                 return -ENODEV;
 652         ret = ov7670_read(sd, REG_VER, &v);
 653         if (ret < 0)
 654                 return ret;
 655         if (v != 0x73)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 656                 return -ENODEV;
 657         return 0;
 658 }
 659
 660
 661 /*
 662  * Store information about the video data format.  The color matrix
 663  * is deeply tied into the format, so keep the relevant values here.
 664  * The magic matrix numbers come from OmniVision.
 665  */
 666 static struct ov7670_format_struct {
 667         u32 mbus_code;
 668         enum v4l2_colorspace colorspace;
 669         struct regval_list *regs;
 670         int cmatrix[CMATRIX_LEN];
 671 } ov7670_formats[] = {
 672         {
 673                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8,
 674                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 675                 .regs           = ov7670_fmt_yuv422,
 676                 .cmatrix        = { 128, -128, 0, -34, -94, 128 },
 677         },
 678         {
 679                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB444_2X8_PADHI_LE,
 680                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 681                 .regs           = ov7670_fmt_rgb444,
 682                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 683         },
 684         {
 685                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE,
 686                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 687                 .regs           = ov7670_fmt_rgb565,
 688                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 689         },
 690         {
 691                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 692                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 693                 .regs           = ov7670_fmt_raw,
 694                 .cmatrix        = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
 695         },
 696 };
 697 #define N_OV7670_FMTS ARRAY_SIZE(ov7670_formats)
 698
 699
 700 /*
 701  * Then there is the issue of window sizes.  Try to capture the info here.
 702  */
 703
 704 /*
 705  * QCIF mode is done (by OV) in a very strange way - it actually looks like
 706  * VGA with weird scaling options - they do *not* use the canned QCIF mode
 707  * which is allegedly provided by the sensor.  So here's the weird register
 708  * settings.
 709  */
 710 static struct regval_list ov7670_qcif_regs[] = {
 711         { REG_COM3, COM3_SCALEEN|COM3_DCWEN },
 712         { REG_COM3, COM3_DCWEN },
 713         { REG_COM14, COM14_DCWEN | 0x01},
 714         { 0x73, 0xf1 },
 715         { 0xa2, 0x52 },
 716         { 0x7b, 0x1c },
 717         { 0x7c, 0x28 },
 718         { 0x7d, 0x3c },
 719         { 0x7f, 0x69 },
 720         { REG_COM9, 0x38 },
 721         { 0xa1, 0x0b },
 722         { 0x74, 0x19 },
 723         { 0x9a, 0x80 },
 724         { 0x43, 0x14 },
 725         { REG_COM13, 0xc0 },
 726         { 0xff, 0xff },
 727 };
 728
 729 static struct ov7670_win_size ov7670_win_sizes[] = {
 730         /* VGA */
 731         {
 732                 .width          = VGA_WIDTH,
 733                 .height         = VGA_HEIGHT,
 734                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 735                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 736                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 737                 .vstart         =  10,
 738                 .vstop          = 490,
 739                 .regs           = NULL,
 740         },
 741         /* CIF */
 742         {
 743                 .width          = CIF_WIDTH,
 744                 .height         = CIF_HEIGHT,
 745                 .com7_bit       = COM7_FMT_CIF,
 746                 .hstart         = 170,  /* Empirically determined */
 747                 .hstop          =  90,
 748                 .vstart         =  14,
 749                 .vstop          = 494,
 750                 .regs           = NULL,
 751         },
 752         /* QVGA */
 753         {
 754                 .width          = QVGA_WIDTH,
 755                 .height         = QVGA_HEIGHT,
 756                 .com7_bit       = COM7_FMT_QVGA,
 757                 .hstart         = 168,  /* Empirically determined */
 758                 .hstop          =  24,
 759                 .vstart         =  12,
 760                 .vstop          = 492,
 761                 .regs           = NULL,
 762         },
 763         /* QCIF */
 764         {
 765                 .width          = QCIF_WIDTH,
 766                 .height         = QCIF_HEIGHT,
 767                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA, /* see comment above */
 768                 .hstart         = 456,  /* Empirically determined */
 769                 .hstop          =  24,
 770                 .vstart         =  14,
 771                 .vstop          = 494,
 772                 .regs           = ov7670_qcif_regs,
 773         }
 774 };
 775
 776 static struct ov7670_win_size ov7675_win_sizes[] = {
 777         /*
 778          * Currently, only VGA is supported. Theoretically it could be possible
 779          * to support CIF, QVGA and QCIF too. Taking values for ov7670 as a
 780          * base and tweak them empirically could be required.
 781          */
 782         {
 783                 .width          = VGA_WIDTH,
 784                 .height         = VGA_HEIGHT,
 785                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 786                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 787                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 788                 .vstart         =  14,  /* Empirically determined */
 789                 .vstop          = 494,
 790                 .regs           = NULL,
 791         }
 792 };
 793
 794 static void ov7675_get_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 795                                  struct v4l2_fract *tpf)
 796 {
 797         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 798         u32 clkrc = info->clkrc;
 799         int pll_factor;
 800
 801         if (info->pll_bypass)
 802                 pll_factor = 1;
 803         else
 804                 pll_factor = PLL_FACTOR;
 805
 806         clkrc++;
 807         if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 808                 clkrc = (clkrc >> 1);
 809
 810         tpf->numerator = 1;
 811         tpf->denominator = (5 * pll_factor * info->clock_speed) /
 812                         (4 * clkrc);
 813 }
 814
 815 static int ov7675_apply_framerate(struct v4l2_subdev *sd)
 816 {
 817         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 818         int ret;
 819
 820         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 821         if (ret < 0)
 822                 return ret;
 823
 824         return ov7670_write(sd, REG_DBLV,
 825                             info->pll_bypass ? DBLV_BYPASS : DBLV_X4);
 826 }
 827
 828 static int ov7675_set_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 829                                  struct v4l2_fract *tpf)
 830 {
 831         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 832         u32 clkrc;
 833         int pll_factor;
 834
 835         /*
 836          * The formula is fps = 5/4*pixclk for YUV/RGB and
 837          * fps = 5/2*pixclk for RAW.
 838          *
 839          * pixclk = clock_speed / (clkrc + 1) * PLLfactor
 840          *
 841          */
 842         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0) {
 843                 clkrc = 0;
 844         } else {
 845                 pll_factor = info->pll_bypass ? 1 : PLL_FACTOR;
 846                 clkrc = (5 * pll_factor * info->clock_speed * tpf->numerator) /
 847                         (4 * tpf->denominator);
 848                 if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 849                         clkrc = (clkrc << 1);
 850                 clkrc--;
 851         }
 852
 853         /*
 854          * The datasheet claims that clkrc = 0 will divide the input clock by 1
 855          * but we've checked with an oscilloscope that it divides by 2 instead.
 856          * So, if clkrc = 0 just bypass the divider.
 857          */
 858         if (clkrc <= 0)
 859                 clkrc = CLK_EXT;
 860         else if (clkrc > CLK_SCALE)
 861                 clkrc = CLK_SCALE;
 862         info->clkrc = clkrc;
 863
 864         /* Recalculate frame rate */
 865         ov7675_get_framerate(sd, tpf);
 866
 867         /*
 868          * If the device is not powered up by the host driver do
 869          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 870          * the framerate will be restored right after power-up.
 871          */
 872         if (info->on)
 873                 return ov7675_apply_framerate(sd);
 874
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 static void ov7670_get_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 879                                  struct v4l2_fract *tpf)
 880 {
 881         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 882
 883         tpf->numerator = 1;
 884         tpf->denominator = info->clock_speed;
 885         if ((info->clkrc & CLK_EXT) == 0 && (info->clkrc & CLK_SCALE) > 1)
 886                 tpf->denominator /= (info->clkrc & CLK_SCALE);
 887 }
 888
 889 static int ov7670_set_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 890                                         struct v4l2_fract *tpf)
 891 {
 892         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 893         int div;
 894
 895         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0)
 896                 div = 1;  /* Reset to full rate */
 897         else
 898                 div = (tpf->numerator * info->clock_speed) / tpf->denominator;
 899         if (div == 0)
 900                 div = 1;
 901         else if (div > CLK_SCALE)
 902                 div = CLK_SCALE;
 903         info->clkrc = (info->clkrc & 0x80) | div;
 904         tpf->numerator = 1;
 905         tpf->denominator = info->clock_speed / div;
 906
 907         /*
 908          * If the device is not powered up by the host driver do
 909          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 910          * the framerate will be restored right after power-up.
 911          */
 912         if (info->on)
 913                 return ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 914
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Store a set of start/stop values into the camera.
 920  */
 921 static int ov7670_set_hw(struct v4l2_subdev *sd, int hstart, int hstop,
 922                 int vstart, int vstop)
 923 {
 924         int ret;
 925         unsigned char v;
 926         /*
 927          * Horizontal: 11 bits, top 8 live in hstart and hstop.  Bottom 3 of
 928          * hstart are in href[2:0], bottom 3 of hstop in href[5:3].  There is
 929          * a mystery "edge offset" value in the top two bits of href.
 930          */
 931         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTART, (hstart >> 3) & 0xff);
 932         if (ret)
 933                 return ret;
 934         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTOP, (hstop >> 3) & 0xff);
 935         if (ret)
 936                 return ret;
 937         ret = ov7670_read(sd, REG_HREF, &v);
 938         if (ret)
 939                 return ret;
 940         v = (v & 0xc0) | ((hstop & 0x7) << 3) | (hstart & 0x7);
 941         msleep(10);
 942         ret = ov7670_write(sd, REG_HREF, v);
 943         if (ret)
 944                 return ret;
 945         /* Vertical: similar arrangement, but only 10 bits. */
 946         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTART, (vstart >> 2) & 0xff);
 947         if (ret)
 948                 return ret;
 949         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTOP, (vstop >> 2) & 0xff);
 950         if (ret)
 951                 return ret;
 952         ret = ov7670_read(sd, REG_VREF, &v);
 953         if (ret)
 954                 return ret;
 955         v = (v & 0xf0) | ((vstop & 0x3) << 2) | (vstart & 0x3);
 956         msleep(10);
 957         return ov7670_write(sd, REG_VREF, v);
 958 }
 959
 960
 961 static int ov7670_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 962                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 963                 struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 964 {
 965         if (code->pad || code->index >= N_OV7670_FMTS)
 966                 return -EINVAL;
 967
 968         code->code = ov7670_formats[code->index].mbus_code;
 969         return 0;
 970 }
 971
 972 static int ov7670_try_fmt_internal(struct v4l2_subdev *sd,
 973                 struct v4l2_mbus_framefmt *fmt,
 974                 struct ov7670_format_struct **ret_fmt,
 975                 struct ov7670_win_size **ret_wsize)
 976 {
 977         int index, i;
 978         struct ov7670_win_size *wsize;
 979         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 980         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
 981         unsigned int win_sizes_limit = n_win_sizes;
 982
 983         for (index = 0; index < N_OV7670_FMTS; index++)
 984                 if (ov7670_formats[index].mbus_code == fmt->code)
 985                         break;
 986         if (index >= N_OV7670_FMTS) {
 987                 /* default to first format */
 988                 index = 0;
 989                 fmt->code = ov7670_formats[0].mbus_code;
 990         }
 991         if (ret_fmt != NULL)
 992                 *ret_fmt = ov7670_formats + index;
 993         /*
 994          * Fields: the OV devices claim to be progressive.
 995          */
 996         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 997
 998         /*
 999          * Don't consider values that don't match min_height and min_width
1000          * constraints.
1001          */
1002         if (info->min_width || info->min_height)
1003                 for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1004                         wsize = info->devtype->win_sizes + i;
1005
1006                         if (wsize->width < info->min_width ||
1007                                 wsize->height < info->min_height) {
1008                                 win_sizes_limit = i;
1009                                 break;
1010                         }
1011                 }
1012         /*
1013          * Round requested image size down to the nearest
1014          * we support, but not below the smallest.
1015          */
1016         for (wsize = info->devtype->win_sizes;
1017              wsize < info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit; wsize++)
1018                 if (fmt->width >= wsize->width && fmt->height >= wsize->height)
1019                         break;
1020         if (wsize >= info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit)
1021                 wsize--;   /* Take the smallest one */
1022         if (ret_wsize != NULL)
1023                 *ret_wsize = wsize;
1024         /*
1025          * Note the size we'll actually handle.
1026          */
1027         fmt->width = wsize->width;
1028         fmt->height = wsize->height;
1029         fmt->colorspace = ov7670_formats[index].colorspace;
1030
1031         info->format = *fmt;
1032
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 static int ov7670_apply_fmt(struct v4l2_subdev *sd)
1037 {
1038         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1039         struct ov7670_win_size *wsize = info->wsize;
1040         unsigned char com7, com10 = 0;
1041         int ret;
1042
1043         /*
1044          * COM7 is a pain in the ass, it doesn't like to be read then
1045          * quickly written afterward.  But we have everything we need
1046          * to set it absolutely here, as long as the format-specific
1047          * register sets list it first.
1048          */
1049         com7 = info->fmt->regs[0].value;
1050         com7 |= wsize->com7_bit;
1051         ret = ov7670_write(sd, REG_COM7, com7);
1052         if (ret)
1053                 return ret;
1054
1055         /*
1056          * Configure the media bus through COM10 register
1057          */
1058         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
1059                 com10 |= COM10_VS_NEG;
1060         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
1061                 com10 |= COM10_HREF_REV;
1062         if (info->pclk_hb_disable)
1063                 com10 |= COM10_PCLK_HB;
1064         ret = ov7670_write(sd, REG_COM10, com10);
1065         if (ret)
1066                 return ret;
1067
1068         /*
1069          * Now write the rest of the array.  Also store start/stops
1070          */
1071         ret = ov7670_write_array(sd, info->fmt->regs + 1);
1072         if (ret)
1073                 return ret;
1074
1075         ret = ov7670_set_hw(sd, wsize->hstart, wsize->hstop, wsize->vstart,
1076                             wsize->vstop);
1077         if (ret)
1078                 return ret;
1079
1080         if (wsize->regs) {
1081                 ret = ov7670_write_array(sd, wsize->regs);
1082                 if (ret)
1083                         return ret;
1084         }
1085
1086         /*
1087          * If we're running RGB565, we must rewrite clkrc after setting
1088          * the other parameters or the image looks poor.  If we're *not*
1089          * doing RGB565, we must not rewrite clkrc or the image looks
1090          * *really* poor.
1091          *
1092          * (Update) Now that we retain clkrc state, we should be able
1093          * to write it unconditionally, and that will make the frame
1094          * rate persistent too.
1095          */
1096         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
1097         if (ret)
1098                 return ret;
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Set a format.
1105  */
1106 static int ov7670_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1107                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1108                 struct v4l2_subdev_format *format)
1109 {
1110         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1111 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1112         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1113 #endif
1114         int ret;
1115
1116         if (format->pad)
1117                 return -EINVAL;
1118
1119         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1120                 ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, NULL, NULL);
1121                 if (ret)
1122                         return ret;
1123 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1124                 mbus_fmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, sd_state,
1125                                                       format->pad);
1126                 *mbus_fmt = format->format;
1127 #endif
1128                 return 0;
1129         }
1130
1131         ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, &info->fmt, &info->wsize);
1132         if (ret)
1133                 return ret;
1134
1135         /*
1136          * If the device is not powered up by the host driver do
1137          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
1138          * the frame format will be restored right after power-up.
1139          */
1140         if (info->on)
1141                 return ov7670_apply_fmt(sd);
1142
1143         return 0;
1144 }
1145
1146 static int ov7670_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1147                           struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1148                           struct v4l2_subdev_format *format)
1149 {
1150         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1151 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1152         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1153 #endif
1154
1155         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1156 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1157                 mbus_fmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, sd_state, 0);
1158                 format->format = *mbus_fmt;
1159                 return 0;
1160 #else
1161                 return -EINVAL;
1162 #endif
1163         } else {
1164                 format->format = info->format;
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Implement G/S_PARM.  There is a "high quality" mode we could try
1172  * to do someday; for now, we just do the frame rate tweak.
1173  */
1174 static int ov7670_g_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1175                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1176 {
1177         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1178
1179
1180         info->devtype->get_framerate(sd, &ival->interval);
1181
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 static int ov7670_s_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1186                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1187 {
1188         struct v4l2_fract *tpf = &ival->interval;
1189         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1190
1191
1192         return info->devtype->set_framerate(sd, tpf);
1193 }
1194
1195
1196 /*
1197  * Frame intervals.  Since frame rates are controlled with the clock
1198  * divider, we can only do 30/n for integer n values.  So no continuous
1199  * or stepwise options.  Here we just pick a handful of logical values.
1200  */
1201
1202 static int ov7670_frame_rates[] = { 30, 15, 10, 5, 1 };
1203
1204 static int ov7670_enum_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1205                                       struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1206                                       struct v4l2_subdev_frame_interval_enum *fie)
1207 {
1208         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1209         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1210         int i;
1211
1212         if (fie->pad)
1213                 return -EINVAL;
1214         if (fie->index >= ARRAY_SIZE(ov7670_frame_rates))
1215                 return -EINVAL;
1216
1217         /*
1218          * Check if the width/height is valid.
1219          *
1220          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1221          * windows that fall outside that.
1222          */
1223         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1224                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1225
1226                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1227                         continue;
1228                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1229                         continue;
1230                 if (fie->width == win->width && fie->height == win->height)
1231                         break;
1232         }
1233         if (i == n_win_sizes)
1234                 return -EINVAL;
1235         fie->interval.numerator = 1;
1236         fie->interval.denominator = ov7670_frame_rates[fie->index];
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Frame size enumeration
1242  */
1243 static int ov7670_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
1244                                   struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1245                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
1246 {
1247         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1248         int i;
1249         int num_valid = -1;
1250         __u32 index = fse->index;
1251         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1252
1253         if (fse->pad)
1254                 return -EINVAL;
1255
1256         /*
1257          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1258          * windows that fall outside that.
1259          */
1260         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1261                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1262
1263                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1264                         continue;
1265                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1266                         continue;
1267                 if (index == ++num_valid) {
1268                         fse->min_width = fse->max_width = win->width;
1269                         fse->min_height = fse->max_height = win->height;
1270                         return 0;
1271                 }
1272         }
1273
1274         return -EINVAL;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Code for dealing with controls.
1279  */
1280
1281 static int ov7670_store_cmatrix(struct v4l2_subdev *sd,
1282                 int matrix[CMATRIX_LEN])
1283 {
1284         int i, ret;
1285         unsigned char signbits = 0;
1286
1287         /*
1288          * Weird crap seems to exist in the upper part of
1289          * the sign bits register, so let's preserve it.
1290          */
1291         ret = ov7670_read(sd, REG_CMATRIX_SIGN, &signbits);
1292         signbits &= 0xc0;
1293
1294         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++) {
1295                 unsigned char raw;
1296
1297                 if (matrix[i] < 0) {
1298                         signbits |= (1 << i);
1299                         if (matrix[i] < -255)
1300                                 raw = 0xff;
1301                         else
1302                                 raw = (-1 * matrix[i]) & 0xff;
1303                 } else {
1304                         if (matrix[i] > 255)
1305                                 raw = 0xff;
1306                         else
1307                                 raw = matrix[i] & 0xff;
1308                 }
1309                 ret = ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_BASE + i, raw);
1310                 if (ret)
1311                         return ret;
1312         }
1313         return ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_SIGN, signbits);
1314 }
1315
1316
1317 /*
1318  * Hue also requires messing with the color matrix.  It also requires
1319  * trig functions, which tend not to be well supported in the kernel.
1320  * So here is a simple table of sine values, 0-90 degrees, in steps
1321  * of five degrees.  Values are multiplied by 1000.
1322  *
1323  * The following naive approximate trig functions require an argument
1324  * carefully limited to -180 <= theta <= 180.
1325  */
1326 #define SIN_STEP 5
1327 static const int ov7670_sin_table[] = {
1328            0,    87,   173,   258,   342,   422,
1329          499,   573,   642,   707,   766,   819,
1330          866,   906,   939,   965,   984,   996,
1331         1000
1332 };
1333
1334 static int ov7670_sine(int theta)
1335 {
1336         int chs = 1;
1337         int sine;
1338
1339         if (theta < 0) {
1340                 theta = -theta;
1341                 chs = -1;
1342         }
1343         if (theta <= 90)
1344                 sine = ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1345         else {
1346                 theta -= 90;
1347                 sine = 1000 - ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1348         }
1349         return sine*chs;
1350 }
1351
1352 static int ov7670_cosine(int theta)
1353 {
1354         theta = 90 - theta;
1355         if (theta > 180)
1356                 theta -= 360;
1357         else if (theta < -180)
1358                 theta += 360;
1359         return ov7670_sine(theta);
1360 }
1361
1362
1363
1364
1365 static void ov7670_calc_cmatrix(struct ov7670_info *info,
1366                 int matrix[CMATRIX_LEN], int sat, int hue)
1367 {
1368         int i;
1369         /*
1370          * Apply the current saturation setting first.
1371          */
1372         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++)
1373                 matrix[i] = (info->fmt->cmatrix[i] * sat) >> 7;
1374         /*
1375          * Then, if need be, rotate the hue value.
1376          */
1377         if (hue != 0) {
1378                 int sinth, costh, tmpmatrix[CMATRIX_LEN];
1379
1380                 memcpy(tmpmatrix, matrix, CMATRIX_LEN*sizeof(int));
1381                 sinth = ov7670_sine(hue);
1382                 costh = ov7670_cosine(hue);
1383
1384                 matrix[0] = (matrix[3]*sinth + matrix[0]*costh)/1000;
1385                 matrix[1] = (matrix[4]*sinth + matrix[1]*costh)/1000;
1386                 matrix[2] = (matrix[5]*sinth + matrix[2]*costh)/1000;
1387                 matrix[3] = (matrix[3]*costh - matrix[0]*sinth)/1000;
1388                 matrix[4] = (matrix[4]*costh - matrix[1]*sinth)/1000;
1389                 matrix[5] = (matrix[5]*costh - matrix[2]*sinth)/1000;
1390         }
1391 }
1392
1393
1394
1395 static int ov7670_s_sat_hue(struct v4l2_subdev *sd, int sat, int hue)
1396 {
1397         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1398         int matrix[CMATRIX_LEN];
1399
1400         ov7670_calc_cmatrix(info, matrix, sat, hue);
1401         return ov7670_store_cmatrix(sd, matrix);
1402 }
1403
1404
1405 /*
1406  * Some weird registers seem to store values in a sign/magnitude format!
1407  */
1408
1409 static unsigned char ov7670_abs_to_sm(unsigned char v)
1410 {
1411         if (v > 127)
1412                 return v & 0x7f;
1413         return (128 - v) | 0x80;
1414 }
1415
1416 static int ov7670_s_brightness(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1417 {
1418         unsigned char com8 = 0, v;
1419
1420         ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1421         com8 &= ~COM8_AEC;
1422         ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1423         v = ov7670_abs_to_sm(value);
1424         return ov7670_write(sd, REG_BRIGHT, v);
1425 }
1426
1427 static int ov7670_s_contrast(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1428 {
1429         return ov7670_write(sd, REG_CONTRAS, (unsigned char) value);
1430 }
1431
1432 static int ov7670_s_hflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1433 {
1434         unsigned char v = 0;
1435         int ret;
1436
1437         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1438         if (ret)
1439                 return ret;
1440         if (value)
1441                 v |= MVFP_MIRROR;
1442         else
1443                 v &= ~MVFP_MIRROR;
1444         msleep(10);  /* FIXME */
1445         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1446 }
1447
1448 static int ov7670_s_vflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1449 {
1450         unsigned char v = 0;
1451         int ret;
1452
1453         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1454         if (ret)
1455                 return ret;
1456         if (value)
1457                 v |= MVFP_FLIP;
1458         else
1459                 v &= ~MVFP_FLIP;
1460         msleep(10);  /* FIXME */
1461         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * GAIN is split between REG_GAIN and REG_VREF[7:6].  If one believes
1466  * the data sheet, the VREF parts should be the most significant, but
1467  * experience shows otherwise.  There seems to be little value in
1468  * messing with the VREF bits, so we leave them alone.
1469  */
1470 static int ov7670_g_gain(struct v4l2_subdev *sd, __s32 *value)
1471 {
1472         int ret;
1473         unsigned char gain;
1474
1475         ret = ov7670_read(sd, REG_GAIN, &gain);
1476         if (ret)
1477                 return ret;
1478         *value = gain;
1479         return 0;
1480 }
1481
1482 static int ov7670_s_gain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1483 {
1484         int ret;
1485         unsigned char com8;
1486
1487         ret = ov7670_write(sd, REG_GAIN, value & 0xff);
1488         if (ret)
1489                 return ret;
1490         /* Have to turn off AGC as well */
1491         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1492         if (ret)
1493                 return ret;
1494         return ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AGC);
1495 }
1496
1497 /*
1498  * Tweak autogain.
1499  */
1500 static int ov7670_s_autogain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1501 {
1502         int ret;
1503         unsigned char com8;
1504
1505         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1506         if (ret == 0) {
1507                 if (value)
1508                         com8 |= COM8_AGC;
1509                 else
1510                         com8 &= ~COM8_AGC;
1511                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1512         }
1513         return ret;
1514 }
1515
1516 static int ov7670_s_exp(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1517 {
1518         int ret;
1519         unsigned char com1, com8, aech, aechh;
1520
1521         ret = ov7670_read(sd, REG_COM1, &com1) +
1522                 ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8) +
1523                 ov7670_read(sd, REG_AECHH, &aechh);
1524         if (ret)
1525                 return ret;
1526
1527         com1 = (com1 & 0xfc) | (value & 0x03);
1528         aech = (value >> 2) & 0xff;
1529         aechh = (aechh & 0xc0) | ((value >> 10) & 0x3f);
1530         ret = ov7670_write(sd, REG_COM1, com1) +
1531                 ov7670_write(sd, REG_AECH, aech) +
1532                 ov7670_write(sd, REG_AECHH, aechh);
1533         /* Have to turn off AEC as well */
1534         if (ret == 0)
1535                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AEC);
1536         return ret;
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Tweak autoexposure.
1541  */
1542 static int ov7670_s_autoexp(struct v4l2_subdev *sd,
1543                 enum v4l2_exposure_auto_type value)
1544 {
1545         int ret;
1546         unsigned char com8;
1547
1548         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1549         if (ret == 0) {
1550                 if (value == V4L2_EXPOSURE_AUTO)
1551                         com8 |= COM8_AEC;
1552                 else
1553                         com8 &= ~COM8_AEC;
1554                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1555         }
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 static const char * const ov7670_test_pattern_menu[] = {
1560         "No test output",
1561         "Shifting \"1\"",
1562         "8-bar color bar",
1563         "Fade to gray color bar",
1564 };
1565
1566 static int ov7670_s_test_pattern(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1567 {
1568         int ret;
1569
1570         ret = ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_XSC, TEST_PATTTERN_0,
1571                                 value & BIT(0) ? TEST_PATTTERN_0 : 0);
1572         if (ret)
1573                 return ret;
1574
1575         return ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_YSC, TEST_PATTTERN_1,
1576                                 value & BIT(1) ? TEST_PATTTERN_1 : 0);
1577 }
1578
1579 static int ov7670_g_volatile_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1580 {
1581         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1582         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1583
1584         switch (ctrl->id) {
1585         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1586                 return ov7670_g_gain(sd, &info->gain->val);
1587         }
1588         return -EINVAL;
1589 }
1590
1591 static int ov7670_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1592 {
1593         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1594         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1595
1596         switch (ctrl->id) {
1597         case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
1598                 return ov7670_s_brightness(sd, ctrl->val);
1599         case V4L2_CID_CONTRAST:
1600                 return ov7670_s_contrast(sd, ctrl->val);
1601         case V4L2_CID_SATURATION:
1602                 return ov7670_s_sat_hue(sd,
1603                                 info->saturation->val, info->hue->val);
1604         case V4L2_CID_VFLIP:
1605                 return ov7670_s_vflip(sd, ctrl->val);
1606         case V4L2_CID_HFLIP:
1607                 return ov7670_s_hflip(sd, ctrl->val);
1608         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1609                 /* Only set manual gain if auto gain is not explicitly
1610                    turned on. */
1611                 if (!ctrl->val) {
1612                         /* ov7670_s_gain turns off auto gain */
1613                         return ov7670_s_gain(sd, info->gain->val);
1614                 }
1615                 return ov7670_s_autogain(sd, ctrl->val);
1616         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
1617                 /* Only set manual exposure if auto exposure is not explicitly
1618                    turned on. */
1619                 if (ctrl->val == V4L2_EXPOSURE_MANUAL) {
1620                         /* ov7670_s_exp turns off auto exposure */
1621                         return ov7670_s_exp(sd, info->exposure->val);
1622                 }
1623                 return ov7670_s_autoexp(sd, ctrl->val);
1624         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
1625                 return ov7670_s_test_pattern(sd, ctrl->val);
1626         }
1627         return -EINVAL;
1628 }
1629
1630 static const struct v4l2_ctrl_ops ov7670_ctrl_ops = {
1631         .s_ctrl = ov7670_s_ctrl,
1632         .g_volatile_ctrl = ov7670_g_volatile_ctrl,
1633 };
1634
1635 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1636 static int ov7670_g_register(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_register *reg)
1637 {
1638         unsigned char val = 0;
1639         int ret;
1640
1641         ret = ov7670_read(sd, reg->reg & 0xff, &val);
1642         reg->val = val;
1643         reg->size = 1;
1644         return ret;
1645 }
1646
1647 static int ov7670_s_register(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_dbg_register *reg)
1648 {
1649         ov7670_write(sd, reg->reg & 0xff, reg->val & 0xff);
1650         return 0;
1651 }
1652 #endif
1653
1654 static void ov7670_power_on(struct v4l2_subdev *sd)
1655 {
1656         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1657
1658         if (info->on)
1659                 return;
1660
1661         clk_prepare_enable(info->clk);
1662
1663         if (info->pwdn_gpio)
1664                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 0);
1665         if (info->resetb_gpio) {
1666                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 1);
1667                 usleep_range(500, 1000);
1668                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 0);
1669         }
1670         if (info->pwdn_gpio || info->resetb_gpio || info->clk)
1671                 usleep_range(3000, 5000);
1672
1673         info->on = true;
1674 }
1675
1676 static void ov7670_power_off(struct v4l2_subdev *sd)
1677 {
1678         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1679
1680         if (!info->on)
1681                 return;
1682
1683         clk_disable_unprepare(info->clk);
1684
1685         if (info->pwdn_gpio)
1686                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 1);
1687
1688         info->on = false;
1689 }
1690
1691 static int ov7670_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
1692 {
1693         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1694
1695         if (info->on == on)
1696                 return 0;
1697
1698         if (on) {
1699                 ov7670_power_on(sd);
1700                 ov7670_init(sd, 0);
1701                 ov7670_apply_fmt(sd);
1702                 ov7675_apply_framerate(sd);
1703                 v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1704         } else {
1705                 ov7670_power_off(sd);
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 static void ov7670_get_default_format(struct v4l2_subdev *sd,
1712                                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
1713 {
1714         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1715
1716         format->width = info->devtype->win_sizes[0].width;
1717         format->height = info->devtype->win_sizes[0].height;
1718         format->colorspace = info->fmt->colorspace;
1719         format->code = info->fmt->mbus_code;
1720         format->field = V4L2_FIELD_NONE;
1721 }
1722
1723 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1724 static int ov7670_open(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
1725 {
1726         struct v4l2_mbus_framefmt *format =
1727                                 v4l2_subdev_get_try_format(sd, fh->state, 0);
1728
1729         ov7670_get_default_format(sd, format);
1730
1731         return 0;
1732 }
1733 #endif
1734
1735 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1736
1737 static const struct v4l2_subdev_core_ops ov7670_core_ops = {
1738         .reset = ov7670_reset,
1739         .init = ov7670_init,
1740         .s_power = ov7670_s_power,
1741         .log_status = v4l2_ctrl_subdev_log_status,
1742         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1743         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1744 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1745         .g_register = ov7670_g_register,
1746         .s_register = ov7670_s_register,
1747 #endif
1748 };
1749
1750 static const struct v4l2_subdev_video_ops ov7670_video_ops = {
1751         .s_frame_interval = ov7670_s_frame_interval,
1752         .g_frame_interval = ov7670_g_frame_interval,
1753 };
1754
1755 static const struct v4l2_subdev_pad_ops ov7670_pad_ops = {
1756         .enum_frame_interval = ov7670_enum_frame_interval,
1757         .enum_frame_size = ov7670_enum_frame_size,
1758         .enum_mbus_code = ov7670_enum_mbus_code,
1759         .get_fmt = ov7670_get_fmt,
1760         .set_fmt = ov7670_set_fmt,
1761 };
1762
1763 static const struct v4l2_subdev_ops ov7670_ops = {
1764         .core = &ov7670_core_ops,
1765         .video = &ov7670_video_ops,
1766         .pad = &ov7670_pad_ops,
1767 };
1768
1769 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1770 static const struct v4l2_subdev_internal_ops ov7670_subdev_internal_ops = {
1771         .open = ov7670_open,
1772 };
1773 #endif
1774
1775 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1776
1777 static const struct ov7670_devtype ov7670_devdata[] = {
1778         [MODEL_OV7670] = {
1779                 .win_sizes = ov7670_win_sizes,
1780                 .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7670_win_sizes),
1781                 .set_framerate = ov7670_set_framerate_legacy,
1782                 .get_framerate = ov7670_get_framerate_legacy,
1783         },
1784         [MODEL_OV7675] = {
1785                 .win_sizes = ov7675_win_sizes,
1786                 .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7675_win_sizes),
1787                 .set_framerate = ov7675_set_framerate,
1788                 .get_framerate = ov7675_get_framerate,
1789         },
1790 };
1791
1792 static int ov7670_init_gpio(struct i2c_client *client, struct ov7670_info *info)
1793 {
1794         info->pwdn_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "powerdown",
1795                         GPIOD_OUT_LOW);
1796         if (IS_ERR(info->pwdn_gpio)) {
1797                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "powerdown");
1798                 return PTR_ERR(info->pwdn_gpio);
1799         }
1800
1801         info->resetb_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "reset",
1802                         GPIOD_OUT_LOW);
1803         if (IS_ERR(info->resetb_gpio)) {
1804                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "reset");
1805                 return PTR_ERR(info->resetb_gpio);
1806         }
1807
1808         usleep_range(3000, 5000);
1809
1810         return 0;
1811 }
1812
1813 /*
1814  * ov7670_parse_dt() - Parse device tree to collect mbus configuration
1815  *                      properties
1816  */
1817 static int ov7670_parse_dt(struct device *dev,
1818                            struct ov7670_info *info)
1819 {
1820         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
1821         struct v4l2_fwnode_endpoint bus_cfg = { .bus_type = 0 };
1822         struct fwnode_handle *ep;
1823         int ret;
1824
1825         if (!fwnode)
1826                 return -EINVAL;
1827
1828         info->pclk_hb_disable = false;
1829         if (fwnode_property_present(fwnode, "ov7670,pclk-hb-disable"))
1830                 info->pclk_hb_disable = true;
1831
1832         ep = fwnode_graph_get_next_endpoint(fwnode, NULL);
1833         if (!ep)
1834                 return -EINVAL;
1835
1836         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(ep, &bus_cfg);
1837         fwnode_handle_put(ep);
1838         if (ret)
1839                 return ret;
1840
1841         if (bus_cfg.bus_type != V4L2_MBUS_PARALLEL) {
1842                 dev_err(dev, "Unsupported media bus type\n");
1843                 return -EINVAL;
1844         }
1845         info->mbus_config = bus_cfg.bus.parallel.flags;
1846
1847         return 0;
1848 }
1849
1850 static int ov7670_probe(struct i2c_client *client)
1851 {
1852         const struct i2c_device_id *id = i2c_client_get_device_id(client);
1853         struct v4l2_fract tpf;
1854         struct v4l2_subdev *sd;
1855         struct ov7670_info *info;
1856         int ret;
1857
1858         info = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
1859         if (info == NULL)
1860                 return -ENOMEM;
1861         sd = &info->sd;
1862         v4l2_i2c_subdev_init(sd, client, &ov7670_ops);
1863
1864 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1865         sd->internal_ops = &ov7670_subdev_internal_ops;
1866         sd->flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE | V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1867 #endif
1868
1869         info->clock_speed = 30; /* default: a guess */
1870
1871         if (dev_fwnode(&client->dev)) {
1872                 ret = ov7670_parse_dt(&client->dev, info);
1873                 if (ret)
1874                         return ret;
1875
1876         } else if (client->dev.platform_data) {
1877                 struct ov7670_config *config = client->dev.platform_data;
1878
1879                 /*
1880                  * Must apply configuration before initializing device, because it
1881                  * selects I/O method.
1882                  */
1883                 info->min_width = config->min_width;
1884                 info->min_height = config->min_height;
1885                 info->use_smbus = config->use_smbus;
1886
1887                 if (config->clock_speed)
1888                         info->clock_speed = config->clock_speed;
1889
1890                 if (config->pll_bypass)
1891                         info->pll_bypass = true;
1892
1893                 if (config->pclk_hb_disable)
1894                         info->pclk_hb_disable = true;
1895         }
1896
1897         info->clk = devm_clk_get(&client->dev, "xclk"); /* optional */
1898         if (IS_ERR(info->clk)) {
1899                 ret = PTR_ERR(info->clk);
1900                 if (ret == -ENOENT)
1901                         info->clk = NULL;
1902                 else
1903                         return ret;
1904         }
1905
1906         ret = ov7670_init_gpio(client, info);
1907         if (ret)
1908                 return ret;
1909
1910         ov7670_power_on(sd);
1911
1912         if (info->clk) {
1913                 info->clock_speed = clk_get_rate(info->clk) / 1000000;
1914                 if (info->clock_speed < 10 || info->clock_speed > 48) {
1915                         ret = -EINVAL;
1916                         goto power_off;
1917                 }
1918         }
1919
1920         /* Make sure it's an ov7670 */
1921         ret = ov7670_detect(sd);
1922         if (ret) {
1923                 v4l_dbg(1, debug, client,
1924                         "chip found @ 0x%x (%s) is not an ov7670 chip.\n",
1925                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1926                 goto power_off;
1927         }
1928         v4l_info(client, "chip found @ 0x%02x (%s)\n",
1929                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1930
1931         info->devtype = &ov7670_devdata[id->driver_data];
1932         info->fmt = &ov7670_formats[0];
1933         info->wsize = &info->devtype->win_sizes[0];
1934
1935         ov7670_get_default_format(sd, &info->format);
1936
1937         info->clkrc = 0;
1938
1939         /* Set default frame rate to 30 fps */
1940         tpf.numerator = 1;
1941         tpf.denominator = 30;
1942         info->devtype->set_framerate(sd, &tpf);
1943
1944         v4l2_ctrl_handler_init(&info->hdl, 10);
1945         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1946                         V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 128);
1947         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1948                         V4L2_CID_CONTRAST, 0, 127, 1, 64);
1949         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1950                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1951         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1952                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1953         info->saturation = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1954                         V4L2_CID_SATURATION, 0, 256, 1, 128);
1955         info->hue = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1956                         V4L2_CID_HUE, -180, 180, 5, 0);
1957         info->gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1958                         V4L2_CID_GAIN, 0, 255, 1, 128);
1959         info->auto_gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1960                         V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
1961         info->exposure = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1962                         V4L2_CID_EXPOSURE, 0, 65535, 1, 500);
1963         info->auto_exposure = v4l2_ctrl_new_std_menu(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1964                         V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, V4L2_EXPOSURE_MANUAL, 0,
1965                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
1966         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1967                         V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1968                         ARRAY_SIZE(ov7670_test_pattern_menu) - 1, 0, 0,
1969                         ov7670_test_pattern_menu);
1970         sd->ctrl_handler = &info->hdl;
1971         if (info->hdl.error) {
1972                 ret = info->hdl.error;
1973
1974                 goto hdl_free;
1975         }
1976         /*
1977          * We have checked empirically that hw allows to read back the gain
1978          * value chosen by auto gain but that's not the case for auto exposure.
1979          */
1980         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_gain, 0, true);
1981         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_exposure,
1982                                V4L2_EXPOSURE_MANUAL, false);
1983         v4l2_ctrl_cluster(2, &info->saturation);
1984
1985 #if defined(CONFIG_MEDIA_CONTROLLER)
1986         info->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1987         info->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1988         ret = media_entity_pads_init(&info->sd.entity, 1, &info->pad);
1989         if (ret < 0)
1990                 goto hdl_free;
1991 #endif
1992
1993         v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1994
1995         ret = v4l2_async_register_subdev(&info->sd);
1996         if (ret < 0)
1997                 goto entity_cleanup;
1998
1999         ov7670_power_off(sd);
2000         return 0;
2001
2002 entity_cleanup:
2003         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
2004 hdl_free:
2005         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
2006 power_off:
2007         ov7670_power_off(sd);
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 static void ov7670_remove(struct i2c_client *client)
2012 {
2013         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
2014         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
2015
2016         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
2017         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
2018         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
2019 }
2020
2021 static const struct i2c_device_id ov7670_id[] = {
2022         { "ov7670", MODEL_OV7670 },
2023         { "ov7675", MODEL_OV7675 },
2024         { }
2025 };
2026 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ov7670_id);
2027
2028 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF)
2029 static const struct of_device_id ov7670_of_match[] = {
2030         { .compatible = "ovti,ov7670", },
2031         { /* sentinel */ },
2032 };
2033 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ov7670_of_match);
2034 #endif
2035
2036 static struct i2c_driver ov7670_driver = {
2037         .driver = {
2038                 .name   = "ov7670",
2039                 .of_match_table = of_match_ptr(ov7670_of_match),
2040         },
2041         .probe_new      = ov7670_probe,
2042         .remove         = ov7670_remove,
2043         .id_table       = ov7670_id,
2044 };
2045
2046 module_i2c_driver(ov7670_driver);