xref: /linux/drivers/video/fbdev/fm2fb.c (revision 6a7d270e901965b0f8643db885cdc2e6e93b8621)
1f7018c21STomi Valkeinen /*
2f7018c21STomi Valkeinen  *  linux/drivers/video/fm2fb.c -- BSC FrameMaster II/Rainbow II frame buffer
3f7018c21STomi Valkeinen  *				   device
4f7018c21STomi Valkeinen  *
5f7018c21STomi Valkeinen  *	Copyright (C) 1998 Steffen A. Mork (linux-dev@morknet.de)
6f7018c21STomi Valkeinen  *	Copyright (C) 1999 Geert Uytterhoeven
7f7018c21STomi Valkeinen  *
8f7018c21STomi Valkeinen  *  Written for 2.0.x by Steffen A. Mork
9f7018c21STomi Valkeinen  *  Ported to 2.1.x by Geert Uytterhoeven
10f7018c21STomi Valkeinen  *  Ported to new api by James Simmons
11f7018c21STomi Valkeinen  *
12f7018c21STomi Valkeinen  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
13f7018c21STomi Valkeinen  *  License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
14f7018c21STomi Valkeinen  *  more details.
15f7018c21STomi Valkeinen  */
16f7018c21STomi Valkeinen 
17f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h>
18f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/mm.h>
19f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fb.h>
20f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/init.h>
21f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/zorro.h>
22f7018c21STomi Valkeinen #include <asm/io.h>
23f7018c21STomi Valkeinen 
24f7018c21STomi Valkeinen /*
25f7018c21STomi Valkeinen  *	Some technical notes:
26f7018c21STomi Valkeinen  *
27f7018c21STomi Valkeinen  *	The BSC FrameMaster II (or Rainbow II) is a simple very dumb
28f7018c21STomi Valkeinen  *	frame buffer which allows to display 24 bit true color images.
29f7018c21STomi Valkeinen  *	Each pixel is 32 bit width so it's very easy to maintain the
30f7018c21STomi Valkeinen  *	frame buffer. One long word has the following layout:
31f7018c21STomi Valkeinen  *	AARRGGBB which means: AA the alpha channel byte, RR the red
32f7018c21STomi Valkeinen  *	channel, GG the green channel and BB the blue channel.
33f7018c21STomi Valkeinen  *
34f7018c21STomi Valkeinen  *	The FrameMaster II supports the following video modes.
35f7018c21STomi Valkeinen  *	- PAL/NTSC
36f7018c21STomi Valkeinen  *	- interlaced/non interlaced
37f7018c21STomi Valkeinen  *	- composite sync/sync/sync over green
38f7018c21STomi Valkeinen  *
39f7018c21STomi Valkeinen  *	The resolution is to the following both ones:
40f7018c21STomi Valkeinen  *	- 768x576 (PAL)
41f7018c21STomi Valkeinen  *	- 768x480 (NTSC)
42f7018c21STomi Valkeinen  *
43f7018c21STomi Valkeinen  *	This means that pixel access per line is fixed due to the
44f7018c21STomi Valkeinen  *	fixed line width. In case of maximal resolution the frame
45f7018c21STomi Valkeinen  *	buffer needs an amount of memory of 1.769.472 bytes which
46f7018c21STomi Valkeinen  *	is near to 2 MByte (the allocated address space of Zorro2).
47f7018c21STomi Valkeinen  *	The memory is channel interleaved. That means every channel
48f7018c21STomi Valkeinen  *	owns four VRAMs. Unfortunately most FrameMasters II are
49f7018c21STomi Valkeinen  *	not assembled with memory for the alpha channel. In this
50f7018c21STomi Valkeinen  *	case it could be possible to add the frame buffer into the
51f7018c21STomi Valkeinen  *	normal memory pool.
52f7018c21STomi Valkeinen  *
53f7018c21STomi Valkeinen  *	At relative address 0x1ffff8 of the frame buffers base address
54f7018c21STomi Valkeinen  *	there exists a control register with the number of
55f7018c21STomi Valkeinen  *	four control bits. They have the following meaning:
56f7018c21STomi Valkeinen  *	bit value meaning
57f7018c21STomi Valkeinen  *
58f7018c21STomi Valkeinen  *	 0    1   0=interlaced/1=non interlaced
59f7018c21STomi Valkeinen  *	 1    2   0=video out disabled/1=video out enabled
60f7018c21STomi Valkeinen  *	 2    4   0=normal mode as jumpered via JP8/1=complement mode
61f7018c21STomi Valkeinen  *	 3    8   0=read  onboard ROM/1 normal operation (required)
62f7018c21STomi Valkeinen  *
63f7018c21STomi Valkeinen  *	As mentioned above there are several jumper. I think there
64f7018c21STomi Valkeinen  *	is not very much information about the FrameMaster II in
65f7018c21STomi Valkeinen  *	the world so I add these information for completeness.
66f7018c21STomi Valkeinen  *
67f7018c21STomi Valkeinen  *	JP1  interlace selection (1-2 non interlaced/2-3 interlaced)
68f7018c21STomi Valkeinen  *	JP2  wait state creation (leave as is!)
69f7018c21STomi Valkeinen  *	JP3  wait state creation (leave as is!)
70f7018c21STomi Valkeinen  *	JP4  modulate composite sync on green output (1-2 composite
71f7018c21STomi Valkeinen  *	     sync on green channel/2-3 normal composite sync)
72f7018c21STomi Valkeinen  *	JP5  create test signal, shorting this jumper will create
73f7018c21STomi Valkeinen  *	     a white screen
74f7018c21STomi Valkeinen  *	JP6  sync creation (1-2 composite sync/2-3 H-sync output)
75f7018c21STomi Valkeinen  *	JP8  video mode (1-2 PAL/2-3 NTSC)
76f7018c21STomi Valkeinen  *
77f7018c21STomi Valkeinen  *	With the following jumpering table you can connect the
78f7018c21STomi Valkeinen  *	FrameMaster II to a normal TV via SCART connector:
79f7018c21STomi Valkeinen  *	JP1:  2-3
80f7018c21STomi Valkeinen  *	JP4:  2-3
81f7018c21STomi Valkeinen  *	JP6:  2-3
82f7018c21STomi Valkeinen  *	JP8:  1-2 (means PAL for Europe)
83f7018c21STomi Valkeinen  *
84f7018c21STomi Valkeinen  *	NOTE:
85f7018c21STomi Valkeinen  *	There is no other possibility to change the video timings
86f7018c21STomi Valkeinen  *	except the interlaced/non interlaced, sync control and the
87f7018c21STomi Valkeinen  *	video mode PAL (50 Hz)/NTSC (60 Hz). Inside this
88f7018c21STomi Valkeinen  *	FrameMaster II driver are assumed values to avoid anomalies
89f7018c21STomi Valkeinen  *	to a future X server. Except the pixel clock is really
90f7018c21STomi Valkeinen  *	constant at 30 MHz.
91f7018c21STomi Valkeinen  *
92f7018c21STomi Valkeinen  *	9 pin female video connector:
93f7018c21STomi Valkeinen  *
94f7018c21STomi Valkeinen  *	1  analog red 0.7 Vss
95f7018c21STomi Valkeinen  *	2  analog green 0.7 Vss
96f7018c21STomi Valkeinen  *	3  analog blue 0.7 Vss
97f7018c21STomi Valkeinen  *	4  H-sync TTL
98f7018c21STomi Valkeinen  *	5  V-sync TTL
99f7018c21STomi Valkeinen  *	6  ground
100f7018c21STomi Valkeinen  *	7  ground
101f7018c21STomi Valkeinen  *	8  ground
102f7018c21STomi Valkeinen  *	9  ground
103f7018c21STomi Valkeinen  *
104f7018c21STomi Valkeinen  *	Some performance notes:
105f7018c21STomi Valkeinen  *	The FrameMaster II was not designed to display a console
106f7018c21STomi Valkeinen  *	this driver would do! It was designed to display still true
107f7018c21STomi Valkeinen  *	color images. Imagine: When scroll up a text line there
108f7018c21STomi Valkeinen  *	must copied ca. 1.7 MBytes to another place inside this
109f7018c21STomi Valkeinen  *	frame buffer. This means 1.7 MByte read and 1.7 MByte write
110f7018c21STomi Valkeinen  *	over the slow 16 bit wide Zorro2 bus! A scroll of one
111f7018c21STomi Valkeinen  *	line needs 1 second so do not expect to much from this
112f7018c21STomi Valkeinen  *	driver - he is at the limit!
113f7018c21STomi Valkeinen  *
114f7018c21STomi Valkeinen  */
115f7018c21STomi Valkeinen 
116f7018c21STomi Valkeinen /*
117f7018c21STomi Valkeinen  *	definitions
118f7018c21STomi Valkeinen  */
119f7018c21STomi Valkeinen 
120f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_SIZE	0x200000
121f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_REG		0x1ffff8
122f7018c21STomi Valkeinen 
123f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_NOLACE	1
124f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_ENABLE	2
125f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_COMPL	4
126f7018c21STomi Valkeinen #define FRAMEMASTER_ROM		8
127f7018c21STomi Valkeinen 
128f7018c21STomi Valkeinen static volatile unsigned char *fm2fb_reg;
129f7018c21STomi Valkeinen 
130f7018c21STomi Valkeinen static struct fb_fix_screeninfo fb_fix = {
131f7018c21STomi Valkeinen 	.smem_len =	FRAMEMASTER_REG,
132f7018c21STomi Valkeinen 	.type =		FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
133f7018c21STomi Valkeinen 	.visual =	FB_VISUAL_TRUECOLOR,
134f7018c21STomi Valkeinen 	.line_length =	(768 << 2),
135f7018c21STomi Valkeinen 	.mmio_len =	(8),
136f7018c21STomi Valkeinen 	.accel =	FB_ACCEL_NONE,
137f7018c21STomi Valkeinen };
138f7018c21STomi Valkeinen 
139f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_mode = -1;
140f7018c21STomi Valkeinen 
141f7018c21STomi Valkeinen #define FM2FB_MODE_PAL	0
142f7018c21STomi Valkeinen #define FM2FB_MODE_NTSC	1
143f7018c21STomi Valkeinen 
144f7018c21STomi Valkeinen static struct fb_var_screeninfo fb_var_modes[] = {
145f7018c21STomi Valkeinen     {
146f7018c21STomi Valkeinen 	/* 768 x 576, 32 bpp (PAL) */
147f7018c21STomi Valkeinen 	768, 576, 768, 576, 0, 0, 32, 0,
148f7018c21STomi Valkeinen 	{ 16, 8, 0 }, { 8, 8, 0 }, { 0, 8, 0 }, { 24, 8, 0 },
149f7018c21STomi Valkeinen 	0, FB_ACTIVATE_NOW, -1, -1, FB_ACCEL_NONE,
150f7018c21STomi Valkeinen 	33333, 10, 102, 10, 5, 80, 34, FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT, 0
151f7018c21STomi Valkeinen     }, {
152f7018c21STomi Valkeinen 	/* 768 x 480, 32 bpp (NTSC - not supported yet */
153f7018c21STomi Valkeinen 	768, 480, 768, 480, 0, 0, 32, 0,
154f7018c21STomi Valkeinen 	{ 16, 8, 0 }, { 8, 8, 0 }, { 0, 8, 0 }, { 24, 8, 0 },
155f7018c21STomi Valkeinen 	0, FB_ACTIVATE_NOW, -1, -1, FB_ACCEL_NONE,
156f7018c21STomi Valkeinen 	33333, 10, 102, 10, 5, 80, 34, FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT, 0
157f7018c21STomi Valkeinen     }
158f7018c21STomi Valkeinen };
159f7018c21STomi Valkeinen 
160f7018c21STomi Valkeinen     /*
161f7018c21STomi Valkeinen      *  Interface used by the world
162f7018c21STomi Valkeinen      */
163f7018c21STomi Valkeinen 
164f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
165f7018c21STomi Valkeinen                            u_int transp, struct fb_info *info);
166f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_blank(int blank, struct fb_info *info);
167f7018c21STomi Valkeinen 
1688a48ac33SJani Nikula static const struct fb_ops fm2fb_ops = {
169f7018c21STomi Valkeinen 	.owner		= THIS_MODULE,
170f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_setcolreg	= fm2fb_setcolreg,
171f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_blank	= fm2fb_blank,
172f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_fillrect	= cfb_fillrect,
173f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_copyarea	= cfb_copyarea,
174f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_imageblit	= cfb_imageblit,
175f7018c21STomi Valkeinen };
176f7018c21STomi Valkeinen 
177f7018c21STomi Valkeinen     /*
178f7018c21STomi Valkeinen      *  Blank the display.
179f7018c21STomi Valkeinen      */
180f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_blank(int blank, struct fb_info *info)
181f7018c21STomi Valkeinen {
182f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned char t = FRAMEMASTER_ROM;
183f7018c21STomi Valkeinen 
184f7018c21STomi Valkeinen 	if (!blank)
185f7018c21STomi Valkeinen 		t |= FRAMEMASTER_ENABLE | FRAMEMASTER_NOLACE;
186f7018c21STomi Valkeinen 	fm2fb_reg[0] = t;
187f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
188f7018c21STomi Valkeinen }
189f7018c21STomi Valkeinen 
190f7018c21STomi Valkeinen     /*
191f7018c21STomi Valkeinen      *  Set a single color register. The values supplied are already
192f7018c21STomi Valkeinen      *  rounded down to the hardware's capabilities (according to the
193f7018c21STomi Valkeinen      *  entries in the var structure). Return != 0 for invalid regno.
194f7018c21STomi Valkeinen      */
195f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
196f7018c21STomi Valkeinen                          u_int transp, struct fb_info *info)
197f7018c21STomi Valkeinen {
198f7018c21STomi Valkeinen 	if (regno < 16) {
199f7018c21STomi Valkeinen 		red >>= 8;
200f7018c21STomi Valkeinen 		green >>= 8;
201f7018c21STomi Valkeinen 		blue >>= 8;
202f7018c21STomi Valkeinen 
203f7018c21STomi Valkeinen 		((u32*)(info->pseudo_palette))[regno] = (red << 16) |
204f7018c21STomi Valkeinen 			(green << 8) | blue;
205f7018c21STomi Valkeinen 	}
206f7018c21STomi Valkeinen 
207f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
208f7018c21STomi Valkeinen }
209f7018c21STomi Valkeinen 
210f7018c21STomi Valkeinen     /*
211f7018c21STomi Valkeinen      *  Initialisation
212f7018c21STomi Valkeinen      */
213f7018c21STomi Valkeinen 
214f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_probe(struct zorro_dev *z, const struct zorro_device_id *id);
215f7018c21STomi Valkeinen 
21646524b14SArvind Yadav static const struct zorro_device_id fm2fb_devices[] = {
217f7018c21STomi Valkeinen 	{ ZORRO_PROD_BSC_FRAMEMASTER_II },
218f7018c21STomi Valkeinen 	{ ZORRO_PROD_HELFRICH_RAINBOW_II },
219f7018c21STomi Valkeinen 	{ 0 }
220f7018c21STomi Valkeinen };
221f7018c21STomi Valkeinen MODULE_DEVICE_TABLE(zorro, fm2fb_devices);
222f7018c21STomi Valkeinen 
223f7018c21STomi Valkeinen static struct zorro_driver fm2fb_driver = {
224f7018c21STomi Valkeinen 	.name		= "fm2fb",
225f7018c21STomi Valkeinen 	.id_table	= fm2fb_devices,
226f7018c21STomi Valkeinen 	.probe		= fm2fb_probe,
227f7018c21STomi Valkeinen };
228f7018c21STomi Valkeinen 
229f7018c21STomi Valkeinen static int fm2fb_probe(struct zorro_dev *z, const struct zorro_device_id *id)
230f7018c21STomi Valkeinen {
231f7018c21STomi Valkeinen 	struct fb_info *info;
232f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long *ptr;
233f7018c21STomi Valkeinen 	int is_fm;
234f7018c21STomi Valkeinen 	int x, y;
235f7018c21STomi Valkeinen 
236f7018c21STomi Valkeinen 	is_fm = z->id == ZORRO_PROD_BSC_FRAMEMASTER_II;
237f7018c21STomi Valkeinen 
238f7018c21STomi Valkeinen 	if (!zorro_request_device(z,"fm2fb"))
239f7018c21STomi Valkeinen 		return -ENXIO;
240f7018c21STomi Valkeinen 
241f7018c21STomi Valkeinen 	info = framebuffer_alloc(16 * sizeof(u32), &z->dev);
242f7018c21STomi Valkeinen 	if (!info) {
243f7018c21STomi Valkeinen 		zorro_release_device(z);
244f7018c21STomi Valkeinen 		return -ENOMEM;
245f7018c21STomi Valkeinen 	}
246f7018c21STomi Valkeinen 
247f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0) < 0) {
248f7018c21STomi Valkeinen 		framebuffer_release(info);
249f7018c21STomi Valkeinen 		zorro_release_device(z);
250f7018c21STomi Valkeinen 		return -ENOMEM;
251f7018c21STomi Valkeinen 	}
252f7018c21STomi Valkeinen 
253f7018c21STomi Valkeinen 	/* assigning memory to kernel space */
254f7018c21STomi Valkeinen 	fb_fix.smem_start = zorro_resource_start(z);
255f7018c21STomi Valkeinen 	info->screen_base = ioremap(fb_fix.smem_start, FRAMEMASTER_SIZE);
256f7018c21STomi Valkeinen 	fb_fix.mmio_start = fb_fix.smem_start + FRAMEMASTER_REG;
257f7018c21STomi Valkeinen 	fm2fb_reg  = (unsigned char *)(info->screen_base+FRAMEMASTER_REG);
258f7018c21STomi Valkeinen 
259f7018c21STomi Valkeinen 	strcpy(fb_fix.id, is_fm ? "FrameMaster II" : "Rainbow II");
260f7018c21STomi Valkeinen 
261f7018c21STomi Valkeinen 	/* make EBU color bars on display */
262f7018c21STomi Valkeinen 	ptr = (unsigned long *)fb_fix.smem_start;
263f7018c21STomi Valkeinen 	for (y = 0; y < 576; y++) {
264f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0xffffff;/* white */
265f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0xffff00;/* yellow */
266f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0x00ffff;/* cyan */
267f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0x00ff00;/* green */
268f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0xff00ff;/* magenta */
269f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0xff0000;/* red */
270f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0x0000ff;/* blue */
271f7018c21STomi Valkeinen 		for (x = 0; x < 96; x++) *ptr++ = 0x000000;/* black */
272f7018c21STomi Valkeinen 	}
273f7018c21STomi Valkeinen 	fm2fb_blank(0, info);
274f7018c21STomi Valkeinen 
275f7018c21STomi Valkeinen 	if (fm2fb_mode == -1)
276f7018c21STomi Valkeinen 		fm2fb_mode = FM2FB_MODE_PAL;
277f7018c21STomi Valkeinen 
278f7018c21STomi Valkeinen 	info->fbops = &fm2fb_ops;
279f7018c21STomi Valkeinen 	info->var = fb_var_modes[fm2fb_mode];
280f7018c21STomi Valkeinen 	info->pseudo_palette = info->par;
281f7018c21STomi Valkeinen 	info->par = NULL;
282f7018c21STomi Valkeinen 	info->fix = fb_fix;
283f7018c21STomi Valkeinen 	info->flags = FBINFO_DEFAULT;
284f7018c21STomi Valkeinen 
285f7018c21STomi Valkeinen 	if (register_framebuffer(info) < 0) {
286f7018c21STomi Valkeinen 		fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
287f7018c21STomi Valkeinen 		iounmap(info->screen_base);
288f7018c21STomi Valkeinen 		framebuffer_release(info);
289f7018c21STomi Valkeinen 		zorro_release_device(z);
290f7018c21STomi Valkeinen 		return -EINVAL;
291f7018c21STomi Valkeinen 	}
292f7018c21STomi Valkeinen 	fb_info(info, "%s frame buffer device\n", fb_fix.id);
293f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
294f7018c21STomi Valkeinen }
295f7018c21STomi Valkeinen 
296*6a7d270eSGeert Uytterhoeven static int __init fm2fb_setup(char *options)
297f7018c21STomi Valkeinen {
298f7018c21STomi Valkeinen 	char *this_opt;
299f7018c21STomi Valkeinen 
300f7018c21STomi Valkeinen 	if (!options || !*options)
301f7018c21STomi Valkeinen 		return 0;
302f7018c21STomi Valkeinen 
303f7018c21STomi Valkeinen 	while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
304f7018c21STomi Valkeinen 		if (!strncmp(this_opt, "pal", 3))
305f7018c21STomi Valkeinen 			fm2fb_mode = FM2FB_MODE_PAL;
306f7018c21STomi Valkeinen 		else if (!strncmp(this_opt, "ntsc", 4))
307f7018c21STomi Valkeinen 			fm2fb_mode = FM2FB_MODE_NTSC;
308f7018c21STomi Valkeinen 	}
309f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
310f7018c21STomi Valkeinen }
311f7018c21STomi Valkeinen 
312*6a7d270eSGeert Uytterhoeven static int __init fm2fb_init(void)
313f7018c21STomi Valkeinen {
314f7018c21STomi Valkeinen 	char *option = NULL;
315f7018c21STomi Valkeinen 
316f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb_get_options("fm2fb", &option))
317f7018c21STomi Valkeinen 		return -ENODEV;
318f7018c21STomi Valkeinen 	fm2fb_setup(option);
319f7018c21STomi Valkeinen 	return zorro_register_driver(&fm2fb_driver);
320f7018c21STomi Valkeinen }
321f7018c21STomi Valkeinen 
322f7018c21STomi Valkeinen module_init(fm2fb_init);
323f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL");
324