xref: /linux/drivers/input/touchscreen/raspberrypi-ts.c (revision 0b9f28fed3f70ff9a0380fe308739dd72a30a6f6)
1*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne /*
3*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne  * Raspberry Pi firmware based touchscreen driver
4*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne  *
5*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne  * Copyright (C) 2015, 2017 Raspberry Pi
6*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne  * Copyright (C) 2018 Nicolas Saenz Julienne <nsaenzjulienne@suse.de>
7*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne  */
8*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
9*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <linux/io.h>
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15*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <linux/dma-mapping.h>
16*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <linux/platform_device.h>
17*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <linux/input.h>
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19*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <linux/input-polldev.h>
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21*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #include <soc/bcm2835/raspberrypi-firmware.h>
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23*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_DEFAULT_WIDTH	800
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26*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_MAX_SUPPORTED_POINTS	10
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28*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_FTS_TOUCH_DOWN		0
29*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_FTS_TOUCH_CONTACT	2
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31*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_POLL_INTERVAL		17	/* 60fps */
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33*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne #define RPI_TS_NPOINTS_REG_INVALIDATE	99
34*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
35*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne struct rpi_ts {
36*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct platform_device *pdev;
37*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct input_polled_dev *poll_dev;
38*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct touchscreen_properties prop;
39*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
40*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	void __iomem *fw_regs_va;
41*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	dma_addr_t fw_regs_phys;
42*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
43*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int known_ids;
44*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne };
45*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
46*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne struct rpi_ts_regs {
47*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	u8 device_mode;
48*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	u8 gesture_id;
49*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	u8 num_points;
50*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_ts_touch {
51*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 xh;
52*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 xl;
53*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 yh;
54*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 yl;
55*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 pressure; /* Not supported */
56*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		u8 area;     /* Not supported */
57*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	} point[RPI_TS_MAX_SUPPORTED_POINTS];
58*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne };
59*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
60*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne static void rpi_ts_poll(struct input_polled_dev *dev)
61*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne {
62*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct input_dev *input = dev->input;
63*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_ts *ts = dev->private;
64*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_ts_regs regs;
65*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int modified_ids = 0;
66*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	long released_ids;
67*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int event_type;
68*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int touchid;
69*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int x, y;
70*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int i;
71*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
72*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	memcpy_fromio(&regs, ts->fw_regs_va, sizeof(regs));
73*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	/*
74*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	 * We poll the memory based register copy of the touchscreen chip using
75*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	 * the number of points register to know whether the copy has been
76*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	 * updated (we write 99 to the memory copy, the GPU will write between
77*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	 * 0 - 10 points)
78*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	 */
79*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	iowrite8(RPI_TS_NPOINTS_REG_INVALIDATE,
80*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		 ts->fw_regs_va + offsetof(struct rpi_ts_regs, num_points));
81*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
82*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (regs.num_points == RPI_TS_NPOINTS_REG_INVALIDATE ||
83*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	    (regs.num_points == 0 && ts->known_ids == 0))
84*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return;
85*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
86*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	for (i = 0; i < regs.num_points; i++) {
87*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		x = (((int)regs.point[i].xh & 0xf) << 8) + regs.point[i].xl;
88*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		y = (((int)regs.point[i].yh & 0xf) << 8) + regs.point[i].yl;
89*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		touchid = (regs.point[i].yh >> 4) & 0xf;
90*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		event_type = (regs.point[i].xh >> 6) & 0x03;
91*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
92*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		modified_ids |= BIT(touchid);
93*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
94*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		if (event_type == RPI_TS_FTS_TOUCH_DOWN ||
95*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		    event_type == RPI_TS_FTS_TOUCH_CONTACT) {
96*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 			input_mt_slot(input, touchid);
97*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 			input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, 1);
98*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 			touchscreen_report_pos(input, &ts->prop, x, y, true);
99*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		}
100*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
101*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
102*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	released_ids = ts->known_ids & ~modified_ids;
103*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	for_each_set_bit(i, &released_ids, RPI_TS_MAX_SUPPORTED_POINTS) {
104*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		input_mt_slot(input, i);
105*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, 0);
106*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		modified_ids &= ~(BIT(i));
107*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
108*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	ts->known_ids = modified_ids;
109*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
110*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input_mt_sync_frame(input);
111*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input_sync(input);
112*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne }
113*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
114*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne static void rpi_ts_dma_cleanup(void *data)
115*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne {
116*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_ts *ts = data;
117*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct device *dev = &ts->pdev->dev;
118*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
119*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	dma_free_coherent(dev, PAGE_SIZE, ts->fw_regs_va, ts->fw_regs_phys);
120*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne }
121*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
122*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne static int rpi_ts_probe(struct platform_device *pdev)
123*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne {
124*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct device *dev = &pdev->dev;
125*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct device_node *np = dev->of_node;
126*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct input_polled_dev *poll_dev;
127*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct device_node *fw_node;
128*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_firmware *fw;
129*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct input_dev *input;
130*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	struct rpi_ts *ts;
131*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	u32 touchbuf;
132*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	int error;
133*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
134*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	fw_node = of_get_parent(np);
135*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (!fw_node) {
136*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "Missing firmware node\n");
137*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return -ENOENT;
138*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
139*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
140*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	fw = rpi_firmware_get(fw_node);
141*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	of_node_put(fw_node);
142*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (!fw)
143*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return -EPROBE_DEFER;
144*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
145*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	ts = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ts), GFP_KERNEL);
146*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (!ts)
147*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return -ENOMEM;
148*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	ts->pdev = pdev;
149*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
150*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	ts->fw_regs_va = dma_zalloc_coherent(dev, PAGE_SIZE, &ts->fw_regs_phys,
151*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 					     GFP_KERNEL);
152*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (!ts->fw_regs_va) {
153*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "failed to dma_alloc_coherent\n");
154*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return -ENOMEM;
155*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
156*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
157*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	error = devm_add_action_or_reset(dev, rpi_ts_dma_cleanup, ts);
158*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (error) {
159*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "failed to devm_add_action_or_reset, %d\n", error);
160*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return error;
161*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
162*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
163*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
164*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	touchbuf = (u32)ts->fw_regs_phys;
165*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	error = rpi_firmware_property(fw, RPI_FIRMWARE_FRAMEBUFFER_SET_TOUCHBUF,
166*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 				      &touchbuf, sizeof(touchbuf));
167*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
168*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (error || touchbuf != 0) {
169*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_warn(dev, "Failed to set touchbuf, %d\n", error);
170*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return error;
171*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
172*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
173*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	poll_dev = devm_input_allocate_polled_device(dev);
174*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (!poll_dev) {
175*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "Failed to allocate input device\n");
176*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return -ENOMEM;
177*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
178*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	ts->poll_dev = poll_dev;
179*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input = poll_dev->input;
180*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
181*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input->name = "raspberrypi-ts";
182*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input->id.bustype = BUS_HOST;
183*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	poll_dev->poll_interval = RPI_TS_POLL_INTERVAL;
184*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	poll_dev->poll = rpi_ts_poll;
185*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	poll_dev->private = ts;
186*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
187*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input_set_abs_params(input, ABS_MT_POSITION_X, 0,
188*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 			     RPI_TS_DEFAULT_WIDTH, 0, 0);
189*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	input_set_abs_params(input, ABS_MT_POSITION_Y, 0,
190*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 			     RPI_TS_DEFAULT_HEIGHT, 0, 0);
191*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	touchscreen_parse_properties(input, true, &ts->prop);
192*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
193*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	error = input_mt_init_slots(input, RPI_TS_MAX_SUPPORTED_POINTS,
194*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 				    INPUT_MT_DIRECT);
195*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (error) {
196*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "could not init mt slots, %d\n", error);
197*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return error;
198*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
199*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
200*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	error = input_register_polled_device(poll_dev);
201*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	if (error) {
202*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		dev_err(dev, "could not register input device, %d\n", error);
203*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		return error;
204*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	}
205*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
206*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	return 0;
207*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne }
208*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
209*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne static const struct of_device_id rpi_ts_match[] = {
210*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	{ .compatible = "raspberrypi,firmware-ts", },
211*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	{},
212*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne };
213*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne MODULE_DEVICE_TABLE(of, rpi_ts_match);
214*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
215*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne static struct platform_driver rpi_ts_driver = {
216*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	.driver = {
217*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		.name   = "raspberrypi-ts",
218*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 		.of_match_table = rpi_ts_match,
219*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	},
220*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 	.probe          = rpi_ts_probe,
221*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne };
222*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne module_platform_driver(rpi_ts_driver);
223*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne 
224*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne MODULE_AUTHOR("Gordon Hollingworth");
225*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne MODULE_AUTHOR("Nicolas Saenz Julienne <nsaenzjulienne@suse.de>");
226*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne MODULE_DESCRIPTION("Raspberry Pi firmware based touchscreen driver");
227*0b9f28feSNicolas Saenz Julienne MODULE_LICENSE("GPL v2");
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