sound/soc/codecs/nau8810.c

   1 /*
   2  * nau8810.c  --  NAU8810 ALSA Soc Audio driver
   3  *
   4  * Copyright 2016 Nuvoton Technology Corp.
   5  *
   6  * Author: David Lin <ctlin0@nuvoton.com>
   7  *
   8  * Based on WM8974.c
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/moduleparam.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/pm.h>
  21 #include <linux/i2c.h>
  22 #include <linux/regmap.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <sound/core.h>
  25 #include <sound/pcm.h>
  26 #include <sound/pcm_params.h>
  27 #include <sound/soc.h>
  28 #include <sound/initval.h>
  29 #include <sound/tlv.h>
  30
  31 #include "nau8810.h"
  32
  33 #define NAU_PLL_FREQ_MAX 100000000
  34 #define NAU_PLL_FREQ_MIN 90000000
  35 #define NAU_PLL_REF_MAX 33000000
  36 #define NAU_PLL_REF_MIN 8000000
  37 #define NAU_PLL_OPTOP_MIN 6
  38
  39
  40 static const int nau8810_mclk_scaler[] = { 10, 15, 20, 30, 40, 60, 80, 120 };
  41
  42 static const struct reg_default nau8810_reg_defaults[] = {
  43         { NAU8810_REG_POWER1, 0x0000 },
  44         { NAU8810_REG_POWER2, 0x0000 },
  45         { NAU8810_REG_POWER3, 0x0000 },
  46         { NAU8810_REG_IFACE, 0x0050 },
  47         { NAU8810_REG_COMP, 0x0000 },
  48         { NAU8810_REG_CLOCK, 0x0140 },
  49         { NAU8810_REG_SMPLR, 0x0000 },
  50         { NAU8810_REG_DAC, 0x0000 },
  51         { NAU8810_REG_DACGAIN, 0x00FF },
  52         { NAU8810_REG_ADC, 0x0100 },
  53         { NAU8810_REG_ADCGAIN, 0x00FF },
  54         { NAU8810_REG_EQ1, 0x012C },
  55         { NAU8810_REG_EQ2, 0x002C },
  56         { NAU8810_REG_EQ3, 0x002C },
  57         { NAU8810_REG_EQ4, 0x002C },
  58         { NAU8810_REG_EQ5, 0x002C },
  59         { NAU8810_REG_DACLIM1, 0x0032 },
  60         { NAU8810_REG_DACLIM2, 0x0000 },
  61         { NAU8810_REG_NOTCH1, 0x0000 },
  62         { NAU8810_REG_NOTCH2, 0x0000 },
  63         { NAU8810_REG_NOTCH3, 0x0000 },
  64         { NAU8810_REG_NOTCH4, 0x0000 },
  65         { NAU8810_REG_ALC1, 0x0038 },
  66         { NAU8810_REG_ALC2, 0x000B },
  67         { NAU8810_REG_ALC3, 0x0032 },
  68         { NAU8810_REG_NOISEGATE, 0x0000 },
  69         { NAU8810_REG_PLLN, 0x0008 },
  70         { NAU8810_REG_PLLK1, 0x000C },
  71         { NAU8810_REG_PLLK2, 0x0093 },
  72         { NAU8810_REG_PLLK3, 0x00E9 },
  73         { NAU8810_REG_ATTEN, 0x0000 },
  74         { NAU8810_REG_INPUT_SIGNAL, 0x0003 },
  75         { NAU8810_REG_PGAGAIN, 0x0010 },
  76         { NAU8810_REG_ADCBOOST, 0x0100 },
  77         { NAU8810_REG_OUTPUT, 0x0002 },
  78         { NAU8810_REG_SPKMIX, 0x0001 },
  79         { NAU8810_REG_SPKGAIN, 0x0039 },
  80         { NAU8810_REG_MONOMIX, 0x0001 },
  81         { NAU8810_REG_POWER4, 0x0000 },
  82         { NAU8810_REG_TSLOTCTL1, 0x0000 },
  83         { NAU8810_REG_TSLOTCTL2, 0x0020 },
  84         { NAU8810_REG_DEVICE_REVID, 0x0000 },
  85         { NAU8810_REG_I2C_DEVICEID, 0x001A },
  86         { NAU8810_REG_ADDITIONID, 0x00CA },
  87         { NAU8810_REG_RESERVE, 0x0124 },
  88         { NAU8810_REG_OUTCTL, 0x0001 },
  89         { NAU8810_REG_ALC1ENHAN1, 0x0010 },
  90         { NAU8810_REG_ALC1ENHAN2, 0x0000 },
  91         { NAU8810_REG_MISCCTL, 0x0000 },
  92         { NAU8810_REG_OUTTIEOFF, 0x0000 },
  93         { NAU8810_REG_AGCP2POUT, 0x0000 },
  94         { NAU8810_REG_AGCPOUT, 0x0000 },
  95         { NAU8810_REG_AMTCTL, 0x0000 },
  96         { NAU8810_REG_OUTTIEOFFMAN, 0x0000 },
  97 };
  98
  99 static bool nau8810_readable_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 100 {
 101         switch (reg) {
 102         case NAU8810_REG_RESET ... NAU8810_REG_SMPLR:
 103         case NAU8810_REG_DAC ... NAU8810_REG_DACGAIN:
 104         case NAU8810_REG_ADC ... NAU8810_REG_ADCGAIN:
 105         case NAU8810_REG_EQ1 ... NAU8810_REG_EQ5:
 106         case NAU8810_REG_DACLIM1 ... NAU8810_REG_DACLIM2:
 107         case NAU8810_REG_NOTCH1 ... NAU8810_REG_NOTCH4:
 108         case NAU8810_REG_ALC1 ... NAU8810_REG_ATTEN:
 109         case NAU8810_REG_INPUT_SIGNAL ... NAU8810_REG_PGAGAIN:
 110         case NAU8810_REG_ADCBOOST:
 111         case NAU8810_REG_OUTPUT ... NAU8810_REG_SPKMIX:
 112         case NAU8810_REG_SPKGAIN:
 113         case NAU8810_REG_MONOMIX:
 114         case NAU8810_REG_POWER4 ... NAU8810_REG_TSLOTCTL2:
 115         case NAU8810_REG_DEVICE_REVID ... NAU8810_REG_RESERVE:
 116         case NAU8810_REG_OUTCTL ... NAU8810_REG_ALC1ENHAN2:
 117         case NAU8810_REG_MISCCTL:
 118         case NAU8810_REG_OUTTIEOFF ... NAU8810_REG_OUTTIEOFFMAN:
 119                 return true;
 120         default:
 121                 return false;
 122         }
 123 }
 124
 125 static bool nau8810_writeable_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 126 {
 127         switch (reg) {
 128         case NAU8810_REG_RESET ... NAU8810_REG_SMPLR:
 129         case NAU8810_REG_DAC ... NAU8810_REG_DACGAIN:
 130         case NAU8810_REG_ADC ... NAU8810_REG_ADCGAIN:
 131         case NAU8810_REG_EQ1 ... NAU8810_REG_EQ5:
 132         case NAU8810_REG_DACLIM1 ... NAU8810_REG_DACLIM2:
 133         case NAU8810_REG_NOTCH1 ... NAU8810_REG_NOTCH4:
 134         case NAU8810_REG_ALC1 ... NAU8810_REG_ATTEN:
 135         case NAU8810_REG_INPUT_SIGNAL ... NAU8810_REG_PGAGAIN:
 136         case NAU8810_REG_ADCBOOST:
 137         case NAU8810_REG_OUTPUT ... NAU8810_REG_SPKMIX:
 138         case NAU8810_REG_SPKGAIN:
 139         case NAU8810_REG_MONOMIX:
 140         case NAU8810_REG_POWER4 ... NAU8810_REG_TSLOTCTL2:
 141         case NAU8810_REG_OUTCTL ... NAU8810_REG_ALC1ENHAN2:
 142         case NAU8810_REG_MISCCTL:
 143         case NAU8810_REG_OUTTIEOFF ... NAU8810_REG_OUTTIEOFFMAN:
 144                 return true;
 145         default:
 146                 return false;
 147         }
 148 }
 149
 150 static bool nau8810_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 151 {
 152         switch (reg) {
 153         case NAU8810_REG_RESET:
 154         case NAU8810_REG_DEVICE_REVID ... NAU8810_REG_RESERVE:
 155                 return true;
 156         default:
 157                 return false;
 158         }
 159 }
 160
 161 /* The EQ parameters get function is to get the 5 band equalizer control.
 162  * The regmap raw read can't work here because regmap doesn't provide
 163  * value format for value width of 9 bits. Therefore, the driver reads data
 164  * from cache and makes value format according to the endianness of
 165  * bytes type control element.
 166  */
 167 static int nau8810_eq_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
 168         struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
 169 {
 170         struct snd_soc_codec *codec = snd_soc_kcontrol_codec(kcontrol);
 171         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 172         struct soc_bytes_ext *params = (void *)kcontrol->private_value;
 173         int i, reg, reg_val;
 174         u16 *val;
 175
 176         val = (u16 *)ucontrol->value.bytes.data;
 177         reg = NAU8810_REG_EQ1;
 178         for (i = 0; i < params->max / sizeof(u16); i++) {
 179                 regmap_read(nau8810->regmap, reg + i, &reg_val);
 180                 /* conversion of 16-bit integers between native CPU format
 181                  * and big endian format
 182                  */
 183                 reg_val = cpu_to_be16(reg_val);
 184                 memcpy(val + i, &reg_val, sizeof(reg_val));
 185         }
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 /* The EQ parameters put function is to make configuration of 5 band equalizer
 191  * control. These configuration includes central frequency, equalizer gain,
 192  * cut-off frequency, bandwidth control, and equalizer path.
 193  * The regmap raw write can't work here because regmap doesn't provide
 194  * register and value format for register with address 7 bits and value 9 bits.
 195  * Therefore, the driver makes value format according to the endianness of
 196  * bytes type control element and writes data to codec.
 197  */
 198 static int nau8810_eq_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
 199         struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
 200 {
 201         struct snd_soc_codec *codec = snd_soc_kcontrol_codec(kcontrol);
 202         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 203         struct soc_bytes_ext *params = (void *)kcontrol->private_value;
 204         void *data;
 205         u16 *val, value;
 206         int i, reg, ret;
 207
 208         data = kmemdup(ucontrol->value.bytes.data,
 209                 params->max, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 210         if (!data)
 211                 return -ENOMEM;
 212
 213         val = (u16 *)data;
 214         reg = NAU8810_REG_EQ1;
 215         for (i = 0; i < params->max / sizeof(u16); i++) {
 216                 /* conversion of 16-bit integers between native CPU format
 217                  * and big endian format
 218                  */
 219                 value = be16_to_cpu(*(val + i));
 220                 ret = regmap_write(nau8810->regmap, reg + i, value);
 221                 if (ret) {
 222                         dev_err(codec->dev, "EQ configuration fail, register: %x ret: %d\n",
 223                                 reg + i, ret);
 224                         kfree(data);
 225                         return ret;
 226                 }
 227         }
 228         kfree(data);
 229
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 static const char * const nau8810_companding[] = {
 234         "Off", "NC", "u-law", "A-law" };
 235
 236 static const struct soc_enum nau8810_companding_adc_enum =
 237         SOC_ENUM_SINGLE(NAU8810_REG_COMP, NAU8810_ADCCM_SFT,
 238                 ARRAY_SIZE(nau8810_companding), nau8810_companding);
 239
 240 static const struct soc_enum nau8810_companding_dac_enum =
 241         SOC_ENUM_SINGLE(NAU8810_REG_COMP, NAU8810_DACCM_SFT,
 242                 ARRAY_SIZE(nau8810_companding), nau8810_companding);
 243
 244 static const char * const nau8810_deemp[] = {
 245         "None", "32kHz", "44.1kHz", "48kHz" };
 246
 247 static const struct soc_enum nau8810_deemp_enum =
 248         SOC_ENUM_SINGLE(NAU8810_REG_DAC, NAU8810_DEEMP_SFT,
 249                 ARRAY_SIZE(nau8810_deemp), nau8810_deemp);
 250
 251 static const char * const nau8810_eqmode[] = {"Capture", "Playback" };
 252
 253 static const struct soc_enum nau8810_eqmode_enum =
 254         SOC_ENUM_SINGLE(NAU8810_REG_EQ1, NAU8810_EQM_SFT,
 255                 ARRAY_SIZE(nau8810_eqmode), nau8810_eqmode);
 256
 257 static const char * const nau8810_alc[] = {"Normal", "Limiter" };
 258
 259 static const struct soc_enum nau8810_alc_enum =
 260         SOC_ENUM_SINGLE(NAU8810_REG_ALC3, NAU8810_ALCM_SFT,
 261                 ARRAY_SIZE(nau8810_alc), nau8810_alc);
 262
 263 static const DECLARE_TLV_DB_SCALE(digital_tlv, -12750, 50, 1);
 264 static const DECLARE_TLV_DB_SCALE(eq_tlv, -1200, 100, 0);
 265 static const DECLARE_TLV_DB_SCALE(inpga_tlv, -1200, 75, 0);
 266 static const DECLARE_TLV_DB_SCALE(spk_tlv, -5700, 100, 0);
 267
 268 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_snd_controls[] = {
 269         SOC_ENUM("ADC Companding", nau8810_companding_adc_enum),
 270         SOC_ENUM("DAC Companding", nau8810_companding_dac_enum),
 271         SOC_ENUM("DAC De-emphasis", nau8810_deemp_enum),
 272
 273         SOC_ENUM("EQ Function", nau8810_eqmode_enum),
 274         SND_SOC_BYTES_EXT("EQ Parameters", 10,
 275                   nau8810_eq_get, nau8810_eq_put),
 276
 277         SOC_SINGLE("DAC Inversion Switch", NAU8810_REG_DAC,
 278                 NAU8810_DACPL_SFT, 1, 0),
 279         SOC_SINGLE_TLV("Playback Volume", NAU8810_REG_DACGAIN,
 280                 NAU8810_DACGAIN_SFT, 0xff, 0, digital_tlv),
 281
 282         SOC_SINGLE("High Pass Filter Switch", NAU8810_REG_ADC,
 283                 NAU8810_HPFEN_SFT, 1, 0),
 284         SOC_SINGLE("High Pass Cut Off", NAU8810_REG_ADC,
 285                 NAU8810_HPF_SFT, 0x7, 0),
 286
 287         SOC_SINGLE("ADC Inversion Switch", NAU8810_REG_ADC,
 288                 NAU8810_ADCPL_SFT, 1, 0),
 289         SOC_SINGLE_TLV("Capture Volume", NAU8810_REG_ADCGAIN,
 290                 NAU8810_ADCGAIN_SFT, 0xff, 0, digital_tlv),
 291
 292         SOC_SINGLE_TLV("EQ1 Volume", NAU8810_REG_EQ1,
 293                 NAU8810_EQ1GC_SFT, 0x18, 1, eq_tlv),
 294         SOC_SINGLE_TLV("EQ2 Volume", NAU8810_REG_EQ2,
 295                 NAU8810_EQ2GC_SFT, 0x18, 1, eq_tlv),
 296         SOC_SINGLE_TLV("EQ3 Volume", NAU8810_REG_EQ3,
 297                 NAU8810_EQ3GC_SFT, 0x18, 1, eq_tlv),
 298         SOC_SINGLE_TLV("EQ4 Volume", NAU8810_REG_EQ4,
 299                 NAU8810_EQ4GC_SFT, 0x18, 1, eq_tlv),
 300         SOC_SINGLE_TLV("EQ5 Volume", NAU8810_REG_EQ5,
 301                 NAU8810_EQ5GC_SFT, 0x18, 1, eq_tlv),
 302
 303         SOC_SINGLE("DAC Limiter Switch", NAU8810_REG_DACLIM1,
 304                 NAU8810_DACLIMEN_SFT, 1, 0),
 305         SOC_SINGLE("DAC Limiter Decay", NAU8810_REG_DACLIM1,
 306                 NAU8810_DACLIMDCY_SFT, 0xf, 0),
 307         SOC_SINGLE("DAC Limiter Attack", NAU8810_REG_DACLIM1,
 308                 NAU8810_DACLIMATK_SFT, 0xf, 0),
 309         SOC_SINGLE("DAC Limiter Threshold", NAU8810_REG_DACLIM2,
 310                 NAU8810_DACLIMTHL_SFT, 0x7, 0),
 311         SOC_SINGLE("DAC Limiter Boost", NAU8810_REG_DACLIM2,
 312                 NAU8810_DACLIMBST_SFT, 0xf, 0),
 313
 314         SOC_ENUM("ALC Mode", nau8810_alc_enum),
 315         SOC_SINGLE("ALC Enable Switch", NAU8810_REG_ALC1,
 316                 NAU8810_ALCEN_SFT, 1, 0),
 317         SOC_SINGLE("ALC Max Volume", NAU8810_REG_ALC1,
 318                 NAU8810_ALCMXGAIN_SFT, 0x7, 0),
 319         SOC_SINGLE("ALC Min Volume", NAU8810_REG_ALC1,
 320                 NAU8810_ALCMINGAIN_SFT, 0x7, 0),
 321         SOC_SINGLE("ALC ZC Switch", NAU8810_REG_ALC2,
 322                 NAU8810_ALCZC_SFT, 1, 0),
 323         SOC_SINGLE("ALC Hold", NAU8810_REG_ALC2,
 324                 NAU8810_ALCHT_SFT, 0xf, 0),
 325         SOC_SINGLE("ALC Target", NAU8810_REG_ALC2,
 326                 NAU8810_ALCSL_SFT, 0xf, 0),
 327         SOC_SINGLE("ALC Decay", NAU8810_REG_ALC3,
 328                 NAU8810_ALCDCY_SFT, 0xf, 0),
 329         SOC_SINGLE("ALC Attack", NAU8810_REG_ALC3,
 330                 NAU8810_ALCATK_SFT, 0xf, 0),
 331         SOC_SINGLE("ALC Noise Gate Switch", NAU8810_REG_NOISEGATE,
 332                 NAU8810_ALCNEN_SFT, 1, 0),
 333         SOC_SINGLE("ALC Noise Gate Threshold", NAU8810_REG_NOISEGATE,
 334                 NAU8810_ALCNTH_SFT, 0x7, 0),
 335
 336         SOC_SINGLE("PGA ZC Switch", NAU8810_REG_PGAGAIN,
 337                 NAU8810_PGAZC_SFT, 1, 0),
 338         SOC_SINGLE_TLV("PGA Volume", NAU8810_REG_PGAGAIN,
 339                 NAU8810_PGAGAIN_SFT, 0x3f, 0, inpga_tlv),
 340
 341         SOC_SINGLE("Speaker ZC Switch", NAU8810_REG_SPKGAIN,
 342                 NAU8810_SPKZC_SFT, 1, 0),
 343         SOC_SINGLE("Speaker Mute Switch", NAU8810_REG_SPKGAIN,
 344                 NAU8810_SPKMT_SFT, 1, 0),
 345         SOC_SINGLE_TLV("Speaker Volume", NAU8810_REG_SPKGAIN,
 346                 NAU8810_SPKGAIN_SFT, 0x3f, 0, spk_tlv),
 347
 348         SOC_SINGLE("Capture Boost(+20dB)", NAU8810_REG_ADCBOOST,
 349                 NAU8810_PGABST_SFT, 1, 0),
 350         SOC_SINGLE("Mono Mute Switch", NAU8810_REG_MONOMIX,
 351                 NAU8810_MOUTMXMT_SFT, 1, 0),
 352
 353         SOC_SINGLE("DAC Oversampling Rate(128x) Switch", NAU8810_REG_DAC,
 354                 NAU8810_DACOS_SFT, 1, 0),
 355         SOC_SINGLE("ADC Oversampling Rate(128x) Switch", NAU8810_REG_ADC,
 356                 NAU8810_ADCOS_SFT, 1, 0),
 357 };
 358
 359 /* Speaker Output Mixer */
 360 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_speaker_mixer_controls[] = {
 361         SOC_DAPM_SINGLE("Line Bypass Switch", NAU8810_REG_SPKMIX,
 362                 NAU8810_BYPSPK_SFT, 1, 0),
 363         SOC_DAPM_SINGLE("PCM Playback Switch", NAU8810_REG_SPKMIX,
 364                 NAU8810_DACSPK_SFT, 1, 0),
 365 };
 366
 367 /* Mono Output Mixer */
 368 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_mono_mixer_controls[] = {
 369         SOC_DAPM_SINGLE("Line Bypass Switch", NAU8810_REG_MONOMIX,
 370                 NAU8810_BYPMOUT_SFT, 1, 0),
 371         SOC_DAPM_SINGLE("PCM Playback Switch", NAU8810_REG_MONOMIX,
 372                 NAU8810_DACMOUT_SFT, 1, 0),
 373 };
 374
 375 /* PGA Mute */
 376 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_inpga_mute[] = {
 377         SOC_DAPM_SINGLE("PGA Mute Switch", NAU8810_REG_PGAGAIN,
 378                 NAU8810_PGAMT_SFT, 1, 0),
 379 };
 380
 381 /* Input PGA */
 382 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_inpga[] = {
 383         SOC_DAPM_SINGLE("MicN Switch", NAU8810_REG_INPUT_SIGNAL,
 384                 NAU8810_NMICPGA_SFT, 1, 0),
 385         SOC_DAPM_SINGLE("MicP Switch", NAU8810_REG_INPUT_SIGNAL,
 386                 NAU8810_PMICPGA_SFT, 1, 0),
 387 };
 388
 389 /* Mic Input boost vol */
 390 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_mic_boost_controls =
 391         SOC_DAPM_SINGLE("Mic Volume", NAU8810_REG_ADCBOOST,
 392                 NAU8810_PMICBSTGAIN_SFT, 0x7, 0);
 393
 394 /* Loopback Switch */
 395 static const struct snd_kcontrol_new nau8810_loopback =
 396         SOC_DAPM_SINGLE("Switch", NAU8810_REG_COMP,
 397                 NAU8810_ADDAP_SFT, 1, 0);
 398
 399 static int check_mclk_select_pll(struct snd_soc_dapm_widget *source,
 400                          struct snd_soc_dapm_widget *sink)
 401 {
 402         struct snd_soc_codec *codec = snd_soc_dapm_to_codec(source->dapm);
 403         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 404         unsigned int value;
 405
 406         regmap_read(nau8810->regmap, NAU8810_REG_CLOCK, &value);
 407         return (value & NAU8810_CLKM_MASK);
 408 }
 409
 410 static const struct snd_soc_dapm_widget nau8810_dapm_widgets[] = {
 411         SND_SOC_DAPM_MIXER("Speaker Mixer", NAU8810_REG_POWER3,
 412                 NAU8810_SPKMX_EN_SFT, 0, &nau8810_speaker_mixer_controls[0],
 413                 ARRAY_SIZE(nau8810_speaker_mixer_controls)),
 414         SND_SOC_DAPM_MIXER("Mono Mixer", NAU8810_REG_POWER3,
 415                 NAU8810_MOUTMX_EN_SFT, 0, &nau8810_mono_mixer_controls[0],
 416                 ARRAY_SIZE(nau8810_mono_mixer_controls)),
 417         SND_SOC_DAPM_DAC("DAC", "HiFi Playback", NAU8810_REG_POWER3,
 418                 NAU8810_DAC_EN_SFT, 0),
 419         SND_SOC_DAPM_ADC("ADC", "HiFi Capture", NAU8810_REG_POWER2,
 420                 NAU8810_ADC_EN_SFT, 0),
 421         SND_SOC_DAPM_PGA("SpkN Out", NAU8810_REG_POWER3,
 422                 NAU8810_NSPK_EN_SFT, 0, NULL, 0),
 423         SND_SOC_DAPM_PGA("SpkP Out", NAU8810_REG_POWER3,
 424                 NAU8810_PSPK_EN_SFT, 0, NULL, 0),
 425         SND_SOC_DAPM_PGA("Mono Out", NAU8810_REG_POWER3,
 426                 NAU8810_MOUT_EN_SFT, 0, NULL, 0),
 427
 428         SND_SOC_DAPM_MIXER("Input PGA", NAU8810_REG_POWER2,
 429                 NAU8810_PGA_EN_SFT, 0, nau8810_inpga,
 430                 ARRAY_SIZE(nau8810_inpga)),
 431         SND_SOC_DAPM_MIXER("Input Boost Stage", NAU8810_REG_POWER2,
 432                 NAU8810_BST_EN_SFT, 0, nau8810_inpga_mute,
 433                 ARRAY_SIZE(nau8810_inpga_mute)),
 434
 435         SND_SOC_DAPM_SUPPLY("Mic Bias", NAU8810_REG_POWER1,
 436                 NAU8810_MICBIAS_EN_SFT, 0, NULL, 0),
 437         SND_SOC_DAPM_SUPPLY("PLL", NAU8810_REG_POWER1,
 438                 NAU8810_PLL_EN_SFT, 0, NULL, 0),
 439
 440         SND_SOC_DAPM_SWITCH("Digital Loopback", SND_SOC_NOPM, 0, 0,
 441                 &nau8810_loopback),
 442
 443         SND_SOC_DAPM_INPUT("MICN"),
 444         SND_SOC_DAPM_INPUT("MICP"),
 445         SND_SOC_DAPM_OUTPUT("MONOOUT"),
 446         SND_SOC_DAPM_OUTPUT("SPKOUTP"),
 447         SND_SOC_DAPM_OUTPUT("SPKOUTN"),
 448 };
 449
 450 static const struct snd_soc_dapm_route nau8810_dapm_routes[] = {
 451         {"DAC", NULL, "PLL", check_mclk_select_pll},
 452
 453         /* Mono output mixer */
 454         {"Mono Mixer", "PCM Playback Switch", "DAC"},
 455         {"Mono Mixer", "Line Bypass Switch", "Input Boost Stage"},
 456
 457         /* Speaker output mixer */
 458         {"Speaker Mixer", "PCM Playback Switch", "DAC"},
 459         {"Speaker Mixer", "Line Bypass Switch", "Input Boost Stage"},
 460
 461         /* Outputs */
 462         {"Mono Out", NULL, "Mono Mixer"},
 463         {"MONOOUT", NULL, "Mono Out"},
 464         {"SpkN Out", NULL, "Speaker Mixer"},
 465         {"SpkP Out", NULL, "Speaker Mixer"},
 466         {"SPKOUTN", NULL, "SpkN Out"},
 467         {"SPKOUTP", NULL, "SpkP Out"},
 468
 469         /* Input Boost Stage */
 470         {"ADC", NULL, "Input Boost Stage"},
 471         {"ADC", NULL, "PLL", check_mclk_select_pll},
 472         {"Input Boost Stage", NULL, "Input PGA"},
 473         {"Input Boost Stage", NULL, "MICP"},
 474
 475         /* Input PGA */
 476         {"Input PGA", NULL, "Mic Bias"},
 477         {"Input PGA", "MicN Switch", "MICN"},
 478         {"Input PGA", "MicP Switch", "MICP"},
 479
 480         /* Digital Looptack */
 481         {"Digital Loopback", "Switch", "ADC"},
 482         {"DAC", NULL, "Digital Loopback"},
 483 };
 484
 485 static int nau8810_set_sysclk(struct snd_soc_dai *dai,
 486                                  int clk_id, unsigned int freq, int dir)
 487 {
 488         struct snd_soc_codec *codec = dai->codec;
 489         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 490
 491         nau8810->clk_id = clk_id;
 492         nau8810->sysclk = freq;
 493         dev_dbg(nau8810->dev, "master sysclk %dHz, source %s\n",
 494                 freq, clk_id == NAU8810_SCLK_PLL ? "PLL" : "MCLK");
 495
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 static int nau88l0_calc_pll(unsigned int pll_in,
 500         unsigned int fs, struct nau8810_pll *pll_param)
 501 {
 502         u64 f2, f2_max, pll_ratio;
 503         int i, scal_sel;
 504
 505         if (pll_in > NAU_PLL_REF_MAX || pll_in < NAU_PLL_REF_MIN)
 506                 return -EINVAL;
 507
 508         f2_max = 0;
 509         scal_sel = ARRAY_SIZE(nau8810_mclk_scaler);
 510         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nau8810_mclk_scaler); i++) {
 511                 f2 = 256 * fs * 4 * nau8810_mclk_scaler[i] / 10;
 512                 if (f2 > NAU_PLL_FREQ_MIN && f2 < NAU_PLL_FREQ_MAX &&
 513                         f2_max < f2) {
 514                         f2_max = f2;
 515                         scal_sel = i;
 516                 }
 517         }
 518         if (ARRAY_SIZE(nau8810_mclk_scaler) == scal_sel)
 519                 return -EINVAL;
 520         pll_param->mclk_scaler = scal_sel;
 521         f2 = f2_max;
 522
 523         /* Calculate the PLL 4-bit integer input and the PLL 24-bit fractional
 524          * input; round up the 24+4bit.
 525          */
 526         pll_ratio = div_u64(f2 << 28, pll_in);
 527         pll_param->pre_factor = 0;
 528         if (((pll_ratio >> 28) & 0xF) < NAU_PLL_OPTOP_MIN) {
 529                 pll_ratio <<= 1;
 530                 pll_param->pre_factor = 1;
 531         }
 532         pll_param->pll_int = (pll_ratio >> 28) & 0xF;
 533         pll_param->pll_frac = ((pll_ratio & 0xFFFFFFF) >> 4);
 534
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 static int nau8810_set_pll(struct snd_soc_dai *codec_dai, int pll_id,
 539         int source, unsigned int freq_in, unsigned int freq_out)
 540 {
 541         struct snd_soc_codec *codec = codec_dai->codec;
 542         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 543         struct regmap *map = nau8810->regmap;
 544         struct nau8810_pll *pll_param = &nau8810->pll;
 545         int ret, fs;
 546
 547         fs = freq_out / 256;
 548         ret = nau88l0_calc_pll(freq_in, fs, pll_param);
 549         if (ret < 0) {
 550                 dev_err(nau8810->dev, "Unsupported input clock %d\n", freq_in);
 551                 return ret;
 552         }
 553         dev_info(nau8810->dev, "pll_int=%x pll_frac=%x mclk_scaler=%x pre_factor=%x\n",
 554                 pll_param->pll_int, pll_param->pll_frac, pll_param->mclk_scaler,
 555                 pll_param->pre_factor);
 556
 557         regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_PLLN,
 558                 NAU8810_PLLMCLK_DIV2 | NAU8810_PLLN_MASK,
 559                 (pll_param->pre_factor ? NAU8810_PLLMCLK_DIV2 : 0) |
 560                 pll_param->pll_int);
 561         regmap_write(map, NAU8810_REG_PLLK1,
 562                 (pll_param->pll_frac >> NAU8810_PLLK1_SFT) &
 563                 NAU8810_PLLK1_MASK);
 564         regmap_write(map, NAU8810_REG_PLLK2,
 565                 (pll_param->pll_frac >> NAU8810_PLLK2_SFT) &
 566                 NAU8810_PLLK2_MASK);
 567         regmap_write(map, NAU8810_REG_PLLK3,
 568                 pll_param->pll_frac & NAU8810_PLLK3_MASK);
 569         regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_CLOCK, NAU8810_MCLKSEL_MASK,
 570                 pll_param->mclk_scaler << NAU8810_MCLKSEL_SFT);
 571         regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_CLOCK,
 572                 NAU8810_CLKM_MASK, NAU8810_CLKM_PLL);
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static int nau8810_set_dai_fmt(struct snd_soc_dai *codec_dai,
 578                 unsigned int fmt)
 579 {
 580         struct snd_soc_codec *codec = codec_dai->codec;
 581         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 582         u16 ctrl1_val = 0, ctrl2_val = 0;
 583
 584         switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK) {
 585         case SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM:
 586                 ctrl2_val |= NAU8810_CLKIO_MASTER;
 587                 break;
 588         case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS:
 589                 break;
 590         default:
 591                 return -EINVAL;
 592         }
 593
 594         switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_FORMAT_MASK) {
 595         case SND_SOC_DAIFMT_I2S:
 596                 ctrl1_val |= NAU8810_AIFMT_I2S;
 597                 break;
 598         case SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J:
 599                 break;
 600         case SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J:
 601                 ctrl1_val |= NAU8810_AIFMT_LEFT;
 602                 break;
 603         case SND_SOC_DAIFMT_DSP_A:
 604                 ctrl1_val |= NAU8810_AIFMT_PCM_A;
 605                 break;
 606         default:
 607                 return -EINVAL;
 608         }
 609
 610         switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_INV_MASK) {
 611         case SND_SOC_DAIFMT_NB_NF:
 612                 break;
 613         case SND_SOC_DAIFMT_IB_IF:
 614                 ctrl1_val |= NAU8810_BCLKP_IB | NAU8810_FSP_IF;
 615                 break;
 616         case SND_SOC_DAIFMT_IB_NF:
 617                 ctrl1_val |= NAU8810_BCLKP_IB;
 618                 break;
 619         case SND_SOC_DAIFMT_NB_IF:
 620                 ctrl1_val |= NAU8810_FSP_IF;
 621                 break;
 622         default:
 623                 return -EINVAL;
 624         }
 625
 626         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_IFACE,
 627                 NAU8810_AIFMT_MASK | NAU8810_FSP_IF |
 628                 NAU8810_BCLKP_IB, ctrl1_val);
 629         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_CLOCK,
 630                 NAU8810_CLKIO_MASK, ctrl2_val);
 631
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 static int nau8810_mclk_clkdiv(struct nau8810 *nau8810, int rate)
 636 {
 637         int i, sclk, imclk = rate * 256, div = 0;
 638
 639         if (!nau8810->sysclk) {
 640                 dev_err(nau8810->dev, "Make mclk div configuration fail because of invalid system clock\n");
 641                 return -EINVAL;
 642         }
 643
 644         /* Configure the master clock prescaler div to make system
 645          * clock to approximate the internal master clock (IMCLK);
 646          * and large or equal to IMCLK.
 647          */
 648         for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(nau8810_mclk_scaler); i++) {
 649                 sclk = (nau8810->sysclk * 10) /
 650                         nau8810_mclk_scaler[i];
 651                 if (sclk < imclk)
 652                         break;
 653                 div = i;
 654         }
 655         dev_dbg(nau8810->dev,
 656                 "master clock prescaler %x for fs %d\n", div, rate);
 657
 658         /* master clock from MCLK and disable PLL */
 659         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_CLOCK,
 660                 NAU8810_MCLKSEL_MASK, (div << NAU8810_MCLKSEL_SFT));
 661         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_CLOCK,
 662                 NAU8810_CLKM_MASK, NAU8810_CLKM_MCLK);
 663
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int nau8810_pcm_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 668         struct snd_pcm_hw_params *params, struct snd_soc_dai *dai)
 669 {
 670         struct snd_soc_codec *codec = dai->codec;
 671         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 672         int val_len = 0, val_rate = 0, ret = 0;
 673
 674         switch (params_width(params)) {
 675         case 16:
 676                 break;
 677         case 20:
 678                 val_len |= NAU8810_WLEN_20;
 679                 break;
 680         case 24:
 681                 val_len |= NAU8810_WLEN_24;
 682                 break;
 683         case 32:
 684                 val_len |= NAU8810_WLEN_32;
 685                 break;
 686         }
 687
 688         switch (params_rate(params)) {
 689         case 8000:
 690                 val_rate |= NAU8810_SMPLR_8K;
 691                 break;
 692         case 11025:
 693                 val_rate |= NAU8810_SMPLR_12K;
 694                 break;
 695         case 16000:
 696                 val_rate |= NAU8810_SMPLR_16K;
 697                 break;
 698         case 22050:
 699                 val_rate |= NAU8810_SMPLR_24K;
 700                 break;
 701         case 32000:
 702                 val_rate |= NAU8810_SMPLR_32K;
 703                 break;
 704         case 44100:
 705         case 48000:
 706                 break;
 707         }
 708
 709         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_IFACE,
 710                 NAU8810_WLEN_MASK, val_len);
 711         regmap_update_bits(nau8810->regmap, NAU8810_REG_SMPLR,
 712                 NAU8810_SMPLR_MASK, val_rate);
 713
 714         /* If the master clock is from MCLK, provide the runtime FS for driver
 715          * to get the master clock prescaler configuration.
 716          */
 717         if (nau8810->clk_id == NAU8810_SCLK_MCLK) {
 718                 ret = nau8810_mclk_clkdiv(nau8810, params_rate(params));
 719                 if (ret < 0)
 720                         dev_err(nau8810->dev, "MCLK div configuration fail\n");
 721         }
 722
 723         return ret;
 724 }
 725
 726 static int nau8810_set_bias_level(struct snd_soc_codec *codec,
 727         enum snd_soc_bias_level level)
 728 {
 729         struct nau8810 *nau8810 = snd_soc_codec_get_drvdata(codec);
 730         struct regmap *map = nau8810->regmap;
 731
 732         switch (level) {
 733         case SND_SOC_BIAS_ON:
 734         case SND_SOC_BIAS_PREPARE:
 735                 regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_POWER1,
 736                         NAU8810_REFIMP_MASK, NAU8810_REFIMP_80K);
 737                 break;
 738
 739         case SND_SOC_BIAS_STANDBY:
 740                 regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_POWER1,
 741                         NAU8810_IOBUF_EN | NAU8810_ABIAS_EN,
 742                         NAU8810_IOBUF_EN | NAU8810_ABIAS_EN);
 743
 744                 if (snd_soc_codec_get_bias_level(codec) == SND_SOC_BIAS_OFF) {
 745                         regcache_sync(map);
 746                         regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_POWER1,
 747                                 NAU8810_REFIMP_MASK, NAU8810_REFIMP_3K);
 748                         mdelay(100);
 749                 }
 750                 regmap_update_bits(map, NAU8810_REG_POWER1,
 751                         NAU8810_REFIMP_MASK, NAU8810_REFIMP_300K);
 752                 break;
 753
 754         case SND_SOC_BIAS_OFF:
 755                 regmap_write(map, NAU8810_REG_POWER1, 0);
 756                 regmap_write(map, NAU8810_REG_POWER2, 0);
 757                 regmap_write(map, NAU8810_REG_POWER3, 0);
 758                 break;
 759         }
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764
 765 #define NAU8810_RATES (SNDRV_PCM_RATE_8000_48000)
 766
 767 #define NAU8810_FORMATS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S20_3LE | \
 768         SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE)
 769
 770 static const struct snd_soc_dai_ops nau8810_ops = {
 771         .hw_params = nau8810_pcm_hw_params,
 772         .set_fmt = nau8810_set_dai_fmt,
 773         .set_sysclk = nau8810_set_sysclk,
 774         .set_pll = nau8810_set_pll,
 775 };
 776
 777 static struct snd_soc_dai_driver nau8810_dai = {
 778         .name = "nau8810-hifi",
 779         .playback = {
 780                 .stream_name = "Playback",
 781                 .channels_min = 1,
 782                 .channels_max = 2,   /* Only 1 channel of data */
 783                 .rates = NAU8810_RATES,
 784                 .formats = NAU8810_FORMATS,
 785         },
 786         .capture = {
 787                 .stream_name = "Capture",
 788                 .channels_min = 1,
 789                 .channels_max = 2,   /* Only 1 channel of data */
 790                 .rates = NAU8810_RATES,
 791                 .formats = NAU8810_FORMATS,
 792         },
 793         .ops = &nau8810_ops,
 794         .symmetric_rates = 1,
 795 };
 796
 797 static const struct regmap_config nau8810_regmap_config = {
 798         .reg_bits = 7,
 799         .val_bits = 9,
 800
 801         .max_register = NAU8810_REG_MAX,
 802         .readable_reg = nau8810_readable_reg,
 803         .writeable_reg = nau8810_writeable_reg,
 804         .volatile_reg = nau8810_volatile_reg,
 805
 806         .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
 807         .reg_defaults = nau8810_reg_defaults,
 808         .num_reg_defaults = ARRAY_SIZE(nau8810_reg_defaults),
 809 };
 810
 811 static struct snd_soc_codec_driver nau8810_codec_driver = {
 812         .set_bias_level = nau8810_set_bias_level,
 813         .suspend_bias_off = true,
 814
 815         .component_driver = {
 816                 .controls = nau8810_snd_controls,
 817                 .num_controls = ARRAY_SIZE(nau8810_snd_controls),
 818                 .dapm_widgets = nau8810_dapm_widgets,
 819                 .num_dapm_widgets = ARRAY_SIZE(nau8810_dapm_widgets),
 820                 .dapm_routes = nau8810_dapm_routes,
 821                 .num_dapm_routes = ARRAY_SIZE(nau8810_dapm_routes),
 822         },
 823 };
 824
 825 static int nau8810_i2c_probe(struct i2c_client *i2c,
 826                             const struct i2c_device_id *id)
 827 {
 828         struct device *dev = &i2c->dev;
 829         struct nau8810 *nau8810 = dev_get_platdata(dev);
 830
 831         if (!nau8810) {
 832                 nau8810 = devm_kzalloc(dev, sizeof(*nau8810), GFP_KERNEL);
 833                 if (!nau8810)
 834                         return -ENOMEM;
 835         }
 836         i2c_set_clientdata(i2c, nau8810);
 837
 838         nau8810->regmap = devm_regmap_init_i2c(i2c, &nau8810_regmap_config);
 839         if (IS_ERR(nau8810->regmap))
 840                 return PTR_ERR(nau8810->regmap);
 841         nau8810->dev = dev;
 842
 843         regmap_write(nau8810->regmap, NAU8810_REG_RESET, 0x00);
 844
 845         return snd_soc_register_codec(dev,
 846                 &nau8810_codec_driver, &nau8810_dai, 1);
 847 }
 848
 849 static int nau8810_i2c_remove(struct i2c_client *client)
 850 {
 851         snd_soc_unregister_codec(&client->dev);
 852
 853         return 0;
 854 }
 855
 856 static const struct i2c_device_id nau8810_i2c_id[] = {
 857         { "nau8810", 0 },
 858         { }
 859 };
 860 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, nau8810_i2c_id);
 861
 862 #ifdef CONFIG_OF
 863 static const struct of_device_id nau8810_of_match[] = {
 864         { .compatible = "nuvoton,nau8810", },
 865         { }
 866 };
 867 MODULE_DEVICE_TABLE(of, nau8810_of_match);
 868 #endif
 869
 870 static struct i2c_driver nau8810_i2c_driver = {
 871         .driver = {
 872                 .name = "nau8810",
 873                 .of_match_table = of_match_ptr(nau8810_of_match),
 874         },
 875         .probe =    nau8810_i2c_probe,
 876         .remove =   nau8810_i2c_remove,
 877         .id_table = nau8810_i2c_id,
 878 };
 879
 880 module_i2c_driver(nau8810_i2c_driver);
 881
 882 MODULE_DESCRIPTION("ASoC NAU8810 driver");
 883 MODULE_AUTHOR("David Lin <ctlin0@nuvoton.com>");
 884 MODULE_LICENSE("GPL v2");