Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /*
       2                 :            :  * linux/drivers/video/fbcvt.c - VESA(TM) Coordinated Video Timings
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * Copyright (C) 2005 Antonino Daplas <adaplas@pol.net>
       5                 :            :  *
       6                 :            :  *      Based from the VESA(TM) Coordinated Video Timing Generator by
       7                 :            :  *      Graham Loveridge April 9, 2003 available at
       8                 :            :  *      http://www.elo.utfsm.cl/~elo212/docs/CVTd6r1.xls
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
      11                 :            :  * License.  See the file COPYING in the main directory of this archive
      12                 :            :  * for more details.
      13                 :            :  *
      14                 :            :  */
      15                 :            : #include <linux/fb.h>
      16                 :            : #include <linux/slab.h>
      17                 :            : 
      18                 :            : #define FB_CVT_CELLSIZE               8
      19                 :            : #define FB_CVT_GTF_C                 40
      20                 :            : #define FB_CVT_GTF_J                 20
      21                 :            : #define FB_CVT_GTF_K                128
      22                 :            : #define FB_CVT_GTF_M                600
      23                 :            : #define FB_CVT_MIN_VSYNC_BP         550
      24                 :            : #define FB_CVT_MIN_VPORCH             3
      25                 :            : #define FB_CVT_MIN_BPORCH             6
      26                 :            : 
      27                 :            : #define FB_CVT_RB_MIN_VBLANK        460
      28                 :            : #define FB_CVT_RB_HBLANK            160
      29                 :            : #define FB_CVT_RB_V_FPORCH            3
      30                 :            : 
      31                 :            : #define FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK 1
      32                 :            : #define FB_CVT_FLAG_MARGINS       2
      33                 :            : #define FB_CVT_FLAG_INTERLACED    4
      34                 :            : 
      35                 :            : struct fb_cvt_data {
      36                 :            :         u32 xres;
      37                 :            :         u32 yres;
      38                 :            :         u32 refresh;
      39                 :            :         u32 f_refresh;
      40                 :            :         u32 pixclock;
      41                 :            :         u32 hperiod;
      42                 :            :         u32 hblank;
      43                 :            :         u32 hfreq;
      44                 :            :         u32 htotal;
      45                 :            :         u32 vtotal;
      46                 :            :         u32 vsync;
      47                 :            :         u32 hsync;
      48                 :            :         u32 h_front_porch;
      49                 :            :         u32 h_back_porch;
      50                 :            :         u32 v_front_porch;
      51                 :            :         u32 v_back_porch;
      52                 :            :         u32 h_margin;
      53                 :            :         u32 v_margin;
      54                 :            :         u32 interlace;
      55                 :            :         u32 aspect_ratio;
      56                 :            :         u32 active_pixels;
      57                 :            :         u32 flags;
      58                 :            :         u32 status;
      59                 :            : };
      60                 :            : 
      61                 :            : static const unsigned char fb_cvt_vbi_tab[] = {
      62                 :            :         4,        /* 4:3      */
      63                 :            :         5,        /* 16:9     */
      64                 :            :         6,        /* 16:10    */
      65                 :            :         7,        /* 5:4      */
      66                 :            :         7,        /* 15:9     */
      67                 :            :         8,        /* reserved */
      68                 :            :         9,        /* reserved */
      69                 :            :         10        /* custom   */
      70                 :            : };
      71                 :            : 
      72                 :            : /* returns hperiod * 1000 */
      73                 :          0 : static u32 fb_cvt_hperiod(struct fb_cvt_data *cvt)
      74                 :            : {
      75                 :          0 :         u32 num = 1000000000/cvt->f_refresh;
      76                 :            :         u32 den;
      77                 :            : 
      78                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
      79                 :          0 :                 num -= FB_CVT_RB_MIN_VBLANK * 1000;
      80                 :          0 :                 den = 2 * (cvt->yres/cvt->interlace + 2 * cvt->v_margin);
      81                 :            :         } else {
      82                 :          0 :                 num -= FB_CVT_MIN_VSYNC_BP * 1000;
      83                 :          0 :                 den = 2 * (cvt->yres/cvt->interlace + cvt->v_margin * 2
      84                 :          0 :                            + FB_CVT_MIN_VPORCH + cvt->interlace/2);
      85                 :            :         }
      86                 :            : 
      87                 :          0 :         return 2 * (num/den);
      88                 :            : }
      89                 :            : 
      90                 :            : /* returns ideal duty cycle * 1000 */
      91                 :            : static u32 fb_cvt_ideal_duty_cycle(struct fb_cvt_data *cvt)
      92                 :            : {
      93                 :            :         u32 c_prime = (FB_CVT_GTF_C - FB_CVT_GTF_J) *
      94                 :            :                 (FB_CVT_GTF_K) + 256 * FB_CVT_GTF_J;
      95                 :            :         u32 m_prime = (FB_CVT_GTF_K * FB_CVT_GTF_M);
      96                 :          0 :         u32 h_period_est = cvt->hperiod;
      97                 :            : 
      98                 :          0 :         return (1000 * c_prime  - ((m_prime * h_period_est)/1000))/256;
      99                 :            : }
     100                 :            : 
     101                 :          0 : static u32 fb_cvt_hblank(struct fb_cvt_data *cvt)
     102                 :            : {
     103                 :            :         u32 hblank = 0;
     104                 :            : 
     105                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
     106                 :            :                 hblank = FB_CVT_RB_HBLANK;
     107                 :            :         else {
     108                 :            :                 u32 ideal_duty_cycle = fb_cvt_ideal_duty_cycle(cvt);
     109                 :          0 :                 u32 active_pixels = cvt->active_pixels;
     110                 :            : 
     111                 :          0 :                 if (ideal_duty_cycle < 20000)
     112                 :          0 :                         hblank = (active_pixels * 20000)/
     113                 :            :                                 (100000 - 20000);
     114                 :            :                 else {
     115                 :          0 :                         hblank = (active_pixels * ideal_duty_cycle)/
     116                 :          0 :                                 (100000 - ideal_duty_cycle);
     117                 :            :                 }
     118                 :            :         }
     119                 :            : 
     120                 :          0 :         hblank &= ~((2 * FB_CVT_CELLSIZE) - 1);
     121                 :            : 
     122                 :          0 :         return hblank;
     123                 :            : }
     124                 :            : 
     125                 :            : static u32 fb_cvt_hsync(struct fb_cvt_data *cvt)
     126                 :            : {
     127                 :            :         u32 hsync;
     128                 :            : 
     129                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
     130                 :            :                 hsync = 32;
     131                 :            :         else
     132                 :          0 :                 hsync = (FB_CVT_CELLSIZE * cvt->htotal)/100;
     133                 :            : 
     134                 :          0 :         hsync &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
     135                 :            :         return hsync;
     136                 :            : }
     137                 :            : 
     138                 :            : static u32 fb_cvt_vbi_lines(struct fb_cvt_data *cvt)
     139                 :            : {
     140                 :            :         u32 vbi_lines, min_vbi_lines, act_vbi_lines;
     141                 :            : 
     142                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
     143                 :          0 :                 vbi_lines = (1000 * FB_CVT_RB_MIN_VBLANK)/cvt->hperiod + 1;
     144                 :          0 :                 min_vbi_lines =  FB_CVT_RB_V_FPORCH + cvt->vsync +
     145                 :            :                         FB_CVT_MIN_BPORCH;
     146                 :            : 
     147                 :            :         } else {
     148                 :          0 :                 vbi_lines = (FB_CVT_MIN_VSYNC_BP * 1000)/cvt->hperiod + 1 +
     149                 :            :                          FB_CVT_MIN_VPORCH;
     150                 :          0 :                 min_vbi_lines = cvt->vsync + FB_CVT_MIN_BPORCH +
     151                 :            :                         FB_CVT_MIN_VPORCH;
     152                 :            :         }
     153                 :            : 
     154                 :          0 :         if (vbi_lines < min_vbi_lines)
     155                 :            :                 act_vbi_lines = min_vbi_lines;
     156                 :            :         else
     157                 :            :                 act_vbi_lines = vbi_lines;
     158                 :            : 
     159                 :            :         return act_vbi_lines;
     160                 :            : }
     161                 :            : 
     162                 :          0 : static u32 fb_cvt_vtotal(struct fb_cvt_data *cvt)
     163                 :            : {
     164                 :          0 :         u32 vtotal = cvt->yres/cvt->interlace;
     165                 :            : 
     166                 :          0 :         vtotal += 2 * cvt->v_margin + cvt->interlace/2 + fb_cvt_vbi_lines(cvt);
     167                 :          0 :         vtotal |= cvt->interlace/2;
     168                 :            : 
     169                 :          0 :         return vtotal;
     170                 :            : }
     171                 :            : 
     172                 :            : static u32 fb_cvt_pixclock(struct fb_cvt_data *cvt)
     173                 :            : {
     174                 :            :         u32 pixclock;
     175                 :            : 
     176                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
     177                 :          0 :                 pixclock = (cvt->f_refresh * cvt->vtotal * cvt->htotal)/1000;
     178                 :            :         else
     179                 :          0 :                 pixclock = (cvt->htotal * 1000000)/cvt->hperiod;
     180                 :            : 
     181                 :          0 :         pixclock /= 250;
     182                 :          0 :         pixclock *= 250;
     183                 :          0 :         pixclock *= 1000;
     184                 :            : 
     185                 :            :         return pixclock;
     186                 :            : }
     187                 :            : 
     188                 :          0 : static u32 fb_cvt_aspect_ratio(struct fb_cvt_data *cvt)
     189                 :            : {
     190                 :          0 :         u32 xres = cvt->xres;
     191                 :          0 :         u32 yres = cvt->yres;
     192                 :            :         u32 aspect = -1;
     193                 :            : 
     194                 :          0 :         if (xres == (yres * 4)/3 && !((yres * 4) % 3))
     195                 :            :                 aspect = 0;
     196                 :          0 :         else if (xres == (yres * 16)/9 && !((yres * 16) % 9))
     197                 :            :                 aspect = 1;
     198                 :          0 :         else if (xres == (yres * 16)/10 && !((yres * 16) % 10))
     199                 :            :                 aspect = 2;
     200                 :          0 :         else if (xres == (yres * 5)/4 && !((yres * 5) % 4))
     201                 :            :                 aspect = 3;
     202                 :          0 :         else if (xres == (yres * 15)/9 && !((yres * 15) % 9))
     203                 :            :                 aspect = 4;
     204                 :            :         else {
     205                 :          0 :                 printk(KERN_INFO "fbcvt: Aspect ratio not CVT "
     206                 :            :                        "standard\n");
     207                 :            :                 aspect = 7;
     208                 :          0 :                 cvt->status = 1;
     209                 :            :         }
     210                 :            : 
     211                 :          0 :         return aspect;
     212                 :            : }
     213                 :            : 
     214                 :          0 : static void fb_cvt_print_name(struct fb_cvt_data *cvt)
     215                 :            : {
     216                 :            :         u32 pixcount, pixcount_mod;
     217                 :            :         int cnt = 255, offset = 0, read = 0;
     218                 :          0 :         u8 *buf = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
     219                 :            : 
     220                 :          0 :         if (!buf)
     221                 :          0 :                 return;
     222                 :            : 
     223                 :          0 :         pixcount = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace))/1000000;
     224                 :          0 :         pixcount_mod = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace)) % 1000000;
     225                 :          0 :         pixcount_mod /= 1000;
     226                 :            : 
     227                 :          0 :         read = snprintf(buf+offset, cnt, "fbcvt: %dx%d@%d: CVT Name - ",
     228                 :            :                         cvt->xres, cvt->yres, cvt->refresh);
     229                 :            :         offset += read;
     230                 :          0 :         cnt -= read;
     231                 :            : 
     232                 :          0 :         if (cvt->status)
     233                 :          0 :                 snprintf(buf+offset, cnt, "Not a CVT standard - %d.%03d Mega "
     234                 :            :                          "Pixel Image\n", pixcount, pixcount_mod);
     235                 :            :         else {
     236                 :          0 :                 if (pixcount) {
     237                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "%d", pixcount);
     238                 :          0 :                         cnt -= read;
     239                 :          0 :                         offset += read;
     240                 :            :                 }
     241                 :            : 
     242                 :          0 :                 read = snprintf(buf+offset, cnt, ".%03dM", pixcount_mod);
     243                 :          0 :                 cnt -= read;
     244                 :          0 :                 offset += read;
     245                 :            : 
     246                 :          0 :                 if (cvt->aspect_ratio == 0)
     247                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "3");
     248                 :          0 :                 else if (cvt->aspect_ratio == 3)
     249                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "4");
     250                 :          0 :                 else if (cvt->aspect_ratio == 1 || cvt->aspect_ratio == 4)
     251                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "9");
     252                 :          0 :                 else if (cvt->aspect_ratio == 2)
     253                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "A");
     254                 :            :                 else
     255                 :            :                         read = 0;
     256                 :          0 :                 cnt -= read;
     257                 :          0 :                 offset += read;
     258                 :            : 
     259                 :          0 :                 if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
     260                 :          0 :                         read = snprintf(buf+offset, cnt, "-R");
     261                 :            :                         cnt -= read;
     262                 :            :                         offset += read;
     263                 :            :                 }
     264                 :            :         }
     265                 :            : 
     266                 :          0 :         printk(KERN_INFO "%s\n", buf);
     267                 :          0 :         kfree(buf);
     268                 :            : }
     269                 :            : 
     270                 :          0 : static void fb_cvt_convert_to_mode(struct fb_cvt_data *cvt,
     271                 :            :                                    struct fb_videomode *mode)
     272                 :            : {
     273                 :          0 :         mode->refresh = cvt->f_refresh;
     274                 :          0 :         mode->pixclock = KHZ2PICOS(cvt->pixclock/1000);
     275                 :          0 :         mode->left_margin = cvt->h_back_porch;
     276                 :          0 :         mode->right_margin = cvt->h_front_porch;
     277                 :          0 :         mode->hsync_len = cvt->hsync;
     278                 :          0 :         mode->upper_margin = cvt->v_back_porch;
     279                 :          0 :         mode->lower_margin = cvt->v_front_porch;
     280                 :          0 :         mode->vsync_len = cvt->vsync;
     281                 :            : 
     282                 :          0 :         mode->sync &= ~(FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT);
     283                 :            : 
     284                 :          0 :         if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
     285                 :          0 :                 mode->sync |= FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT;
     286                 :            :         else
     287                 :          0 :                 mode->sync |= FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT;
     288                 :          0 : }
     289                 :            : 
     290                 :            : /*
     291                 :            :  * fb_find_mode_cvt - calculate mode using VESA(TM) CVT
     292                 :            :  * @mode: pointer to fb_videomode; xres, yres, refresh and vmode must be
     293                 :            :  *        pre-filled with the desired values
     294                 :            :  * @margins: add margin to calculation (1.8% of xres and yres)
     295                 :            :  * @rb: compute with reduced blanking (for flatpanels)
     296                 :            :  *
     297                 :            :  * RETURNS:
     298                 :            :  * 0 for success
     299                 :            :  * @mode is filled with computed values.  If interlaced, the refresh field
     300                 :            :  * will be filled with the field rate (2x the frame rate)
     301                 :            :  *
     302                 :            :  * DESCRIPTION:
     303                 :            :  * Computes video timings using VESA(TM) Coordinated Video Timings
     304                 :            :  */
     305                 :          0 : int fb_find_mode_cvt(struct fb_videomode *mode, int margins, int rb)
     306                 :            : {
     307                 :            :         struct fb_cvt_data cvt;
     308                 :            : 
     309                 :          0 :         memset(&cvt, 0, sizeof(cvt));
     310                 :            : 
     311                 :          0 :         if (margins)
     312                 :          0 :             cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_MARGINS;
     313                 :            : 
     314                 :          0 :         if (rb)
     315                 :          0 :             cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK;
     316                 :            : 
     317                 :          0 :         if (mode->vmode & FB_VMODE_INTERLACED)
     318                 :          0 :             cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_INTERLACED;
     319                 :            : 
     320                 :          0 :         cvt.xres = mode->xres;
     321                 :          0 :         cvt.yres = mode->yres;
     322                 :          0 :         cvt.refresh = mode->refresh;
     323                 :          0 :         cvt.f_refresh = cvt.refresh;
     324                 :          0 :         cvt.interlace = 1;
     325                 :            : 
     326                 :          0 :         if (!cvt.xres || !cvt.yres || !cvt.refresh) {
     327                 :          0 :                 printk(KERN_INFO "fbcvt: Invalid input parameters\n");
     328                 :          0 :                 return 1;
     329                 :            :         }
     330                 :            : 
     331                 :          0 :         if (!(cvt.refresh == 50 || cvt.refresh == 60 || cvt.refresh == 70 ||
     332                 :            :               cvt.refresh == 85)) {
     333                 :          0 :                 printk(KERN_INFO "fbcvt: Refresh rate not CVT "
     334                 :            :                        "standard\n");
     335                 :          0 :                 cvt.status = 1;
     336                 :            :         }
     337                 :            : 
     338                 :          0 :         cvt.xres &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
     339                 :            : 
     340                 :          0 :         if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_INTERLACED) {
     341                 :          0 :                 cvt.interlace = 2;
     342                 :          0 :                 cvt.f_refresh *= 2;
     343                 :            :         }
     344                 :            : 
     345                 :          0 :         if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
     346                 :          0 :                 if (cvt.refresh != 60) {
     347                 :          0 :                         printk(KERN_INFO "fbcvt: 60Hz refresh rate "
     348                 :            :                                "advised for reduced blanking\n");
     349                 :          0 :                         cvt.status = 1;
     350                 :            :                 }
     351                 :            :         }
     352                 :            : 
     353                 :          0 :         if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_MARGINS) {
     354                 :          0 :                 cvt.h_margin = (cvt.xres * 18)/1000;
     355                 :          0 :                 cvt.h_margin &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
     356                 :          0 :                 cvt.v_margin = ((cvt.yres/cvt.interlace)* 18)/1000;
     357                 :            :         }
     358                 :            : 
     359                 :          0 :         cvt.aspect_ratio = fb_cvt_aspect_ratio(&cvt);
     360                 :          0 :         cvt.active_pixels = cvt.xres + 2 * cvt.h_margin;
     361                 :          0 :         cvt.hperiod = fb_cvt_hperiod(&cvt);
     362                 :          0 :         cvt.vsync = fb_cvt_vbi_tab[cvt.aspect_ratio];
     363                 :          0 :         cvt.vtotal = fb_cvt_vtotal(&cvt);
     364                 :          0 :         cvt.hblank = fb_cvt_hblank(&cvt);
     365                 :          0 :         cvt.htotal = cvt.active_pixels + cvt.hblank;
     366                 :          0 :         cvt.hsync = fb_cvt_hsync(&cvt);
     367                 :          0 :         cvt.pixclock = fb_cvt_pixclock(&cvt);
     368                 :          0 :         cvt.hfreq = cvt.pixclock/cvt.htotal;
     369                 :          0 :         cvt.h_back_porch = cvt.hblank/2 + cvt.h_margin;
     370                 :          0 :         cvt.h_front_porch = cvt.hblank - cvt.hsync - cvt.h_back_porch +
     371                 :            :                 2 * cvt.h_margin;
     372                 :          0 :         cvt.v_front_porch = 3 + cvt.v_margin;
     373                 :          0 :         cvt.v_back_porch = cvt.vtotal - cvt.yres/cvt.interlace -
     374                 :          0 :             cvt.v_front_porch - cvt.vsync;
     375                 :          0 :         fb_cvt_print_name(&cvt);
     376                 :          0 :         fb_cvt_convert_to_mode(&cvt, mode);
     377                 :            : 
     378                 :          0 :         return 0;
     379                 :            : }