xref: /linux/drivers/gpio/gpio-pisosr.c (revision 2b109eccd80b660e58d4523e8b80ce11bc3e532e)
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2 /*
3  * Copyright (C) 2015-2023 Texas Instruments Incorporated - https://www.ti.com/
4  *	Andrew Davis <afd@ti.com>
5  */
6 
7 #include <linux/bitmap.h>
8 #include <linux/bitops.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/gpio/consumer.h>
11 #include <linux/gpio/driver.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/spi/spi.h>
15 
16 #define DEFAULT_NGPIO 8
17 
18 /**
19  * struct pisosr_gpio - GPIO driver data
20  * @chip: GPIO controller chip
21  * @spi: SPI device pointer
22  * @buffer: Buffer for device reads
23  * @buffer_size: Size of buffer
24  * @load_gpio: GPIO pin used to load input into device
25  * @lock: Protects read sequences
26  */
27 struct pisosr_gpio {
28 	struct gpio_chip chip;
29 	struct spi_device *spi;
30 	u8 *buffer;
31 	size_t buffer_size;
32 	struct gpio_desc *load_gpio;
33 	struct mutex lock;
34 };
35 
36 static int pisosr_gpio_refresh(struct pisosr_gpio *gpio)
37 {
38 	int ret;
39 
40 	mutex_lock(&gpio->lock);
41 
42 	if (gpio->load_gpio) {
43 		gpiod_set_value_cansleep(gpio->load_gpio, 1);
44 		udelay(1); /* registers load time (~10ns) */
45 		gpiod_set_value_cansleep(gpio->load_gpio, 0);
46 		udelay(1); /* registers recovery time (~5ns) */
47 	}
48 
49 	ret = spi_read(gpio->spi, gpio->buffer, gpio->buffer_size);
50 
51 	mutex_unlock(&gpio->lock);
52 
53 	return ret;
54 }
55 
56 static int pisosr_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip,
57 				     unsigned offset)
58 {
59 	/* This device always input */
60 	return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
61 }
62 
63 static int pisosr_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip,
64 				       unsigned offset)
65 {
66 	/* This device always input */
67 	return 0;
68 }
69 
70 static int pisosr_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
71 {
72 	struct pisosr_gpio *gpio = gpiochip_get_data(chip);
73 
74 	/* Refresh may not always be needed */
75 	pisosr_gpio_refresh(gpio);
76 
77 	return (gpio->buffer[offset / 8] >> (offset % 8)) & 0x1;
78 }
79 
80 static int pisosr_gpio_get_multiple(struct gpio_chip *chip,
81 				    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
82 {
83 	struct pisosr_gpio *gpio = gpiochip_get_data(chip);
84 	unsigned long offset;
85 	unsigned long gpio_mask;
86 	unsigned long buffer_state;
87 
88 	pisosr_gpio_refresh(gpio);
89 
90 	bitmap_zero(bits, chip->ngpio);
91 	for_each_set_clump8(offset, gpio_mask, mask, chip->ngpio) {
92 		buffer_state = gpio->buffer[offset / 8] & gpio_mask;
93 		bitmap_set_value8(bits, buffer_state, offset);
94 	}
95 
96 	return 0;
97 }
98 
99 static const struct gpio_chip template_chip = {
100 	.label			= "pisosr-gpio",
101 	.owner			= THIS_MODULE,
102 	.get_direction		= pisosr_gpio_get_direction,
103 	.direction_input	= pisosr_gpio_direction_input,
104 	.get			= pisosr_gpio_get,
105 	.get_multiple		= pisosr_gpio_get_multiple,
106 	.base			= -1,
107 	.ngpio			= DEFAULT_NGPIO,
108 	.can_sleep		= true,
109 };
110 
111 static int pisosr_gpio_probe(struct spi_device *spi)
112 {
113 	struct device *dev = &spi->dev;
114 	struct pisosr_gpio *gpio;
115 	u32 ngpios;
116 	int ret;
117 
118 	gpio = devm_kzalloc(dev, sizeof(*gpio), GFP_KERNEL);
119 	if (!gpio)
120 		return -ENOMEM;
121 
122 	gpio->chip = template_chip;
123 	gpio->chip.parent = dev;
124 	if (!of_property_read_u32(dev->of_node, "ngpios", &ngpios))
125 		gpio->chip.ngpio = ngpios;
126 
127 	gpio->spi = spi;
128 
129 	gpio->buffer_size = DIV_ROUND_UP(gpio->chip.ngpio, 8);
130 	gpio->buffer = devm_kzalloc(dev, gpio->buffer_size, GFP_KERNEL);
131 	if (!gpio->buffer)
132 		return -ENOMEM;
133 
134 	gpio->load_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "load", GPIOD_OUT_LOW);
135 	if (IS_ERR(gpio->load_gpio))
136 		return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(gpio->load_gpio),
137 				     "Unable to allocate load GPIO\n");
138 
139 	ret = devm_mutex_init(dev, &gpio->lock);
140 	if (ret)
141 		return ret;
142 
143 	ret = devm_gpiochip_add_data(dev, &gpio->chip, gpio);
144 	if (ret < 0) {
145 		dev_err(dev, "Unable to register gpiochip\n");
146 		return ret;
147 	}
148 
149 	return 0;
150 }
151 
152 static const struct spi_device_id pisosr_gpio_id_table[] = {
153 	{ "pisosr-gpio", },
154 	{ /* sentinel */ }
155 };
156 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, pisosr_gpio_id_table);
157 
158 static const struct of_device_id pisosr_gpio_of_match_table[] = {
159 	{ .compatible = "pisosr-gpio", },
160 	{ /* sentinel */ }
161 };
162 MODULE_DEVICE_TABLE(of, pisosr_gpio_of_match_table);
163 
164 static struct spi_driver pisosr_gpio_driver = {
165 	.driver = {
166 		.name = "pisosr-gpio",
167 		.of_match_table = pisosr_gpio_of_match_table,
168 	},
169 	.probe = pisosr_gpio_probe,
170 	.id_table = pisosr_gpio_id_table,
171 };
172 module_spi_driver(pisosr_gpio_driver);
173 
174 MODULE_AUTHOR("Andrew Davis <afd@ti.com>");
175 MODULE_DESCRIPTION("SPI Compatible PISO Shift Register GPIO Driver");
176 MODULE_LICENSE("GPL v2");
177