1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2017 Sean Young <sean@mess.org>
4  */
5 
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/gpio/consumer.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/of.h>
12 #include <linux/platform_device.h>
13 #include <media/rc-core.h>
14 
15 #define DRIVER_NAME	"gpio-ir-tx"
16 #define DEVICE_NAME	"GPIO IR Bit Banging Transmitter"
17 
18 struct gpio_ir {
19 	struct gpio_desc *gpio;
20 	unsigned int carrier;
21 	unsigned int duty_cycle;
22 };
23 
24 static const struct of_device_id gpio_ir_tx_of_match[] = {
25 	{ .compatible = "gpio-ir-tx", },
26 	{ },
27 };
28 MODULE_DEVICE_TABLE(of, gpio_ir_tx_of_match);
29 
gpio_ir_tx_set_duty_cycle(struct rc_dev * dev,u32 duty_cycle)30 static int gpio_ir_tx_set_duty_cycle(struct rc_dev *dev, u32 duty_cycle)
31 {
32 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
33 
34 	gpio_ir->duty_cycle = duty_cycle;
35 
36 	return 0;
37 }
38 
gpio_ir_tx_set_carrier(struct rc_dev * dev,u32 carrier)39 static int gpio_ir_tx_set_carrier(struct rc_dev *dev, u32 carrier)
40 {
41 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
42 
43 	if (carrier > 500000)
44 		return -EINVAL;
45 
46 	gpio_ir->carrier = carrier;
47 
48 	return 0;
49 }
50 
delay_until(ktime_t until)51 static void delay_until(ktime_t until)
52 {
53 	/*
54 	 * delta should never exceed 0.5 seconds (IR_MAX_DURATION) and on
55 	 * m68k ndelay(s64) does not compile; so use s32 rather than s64.
56 	 */
57 	s32 delta;
58 
59 	while (true) {
60 		delta = ktime_us_delta(until, ktime_get());
61 		if (delta <= 0)
62 			return;
63 
64 		/* udelay more than 1ms may not work */
65 		if (delta >= 1000) {
66 			mdelay(delta / 1000);
67 			continue;
68 		}
69 
70 		udelay(delta);
71 		break;
72 	}
73 }
74 
gpio_ir_tx_unmodulated(struct gpio_ir * gpio_ir,uint * txbuf,uint count)75 static void gpio_ir_tx_unmodulated(struct gpio_ir *gpio_ir, uint *txbuf,
76 				   uint count)
77 {
78 	ktime_t edge;
79 	int i;
80 
81 	local_irq_disable();
82 
83 	edge = ktime_get();
84 
85 	for (i = 0; i < count; i++) {
86 		gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, !(i % 2));
87 
88 		edge = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
89 		delay_until(edge);
90 	}
91 
92 	gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 0);
93 }
94 
gpio_ir_tx_modulated(struct gpio_ir * gpio_ir,uint * txbuf,uint count)95 static void gpio_ir_tx_modulated(struct gpio_ir *gpio_ir, uint *txbuf,
96 				 uint count)
97 {
98 	ktime_t edge;
99 	/*
100 	 * delta should never exceed 0.5 seconds (IR_MAX_DURATION) and on
101 	 * m68k ndelay(s64) does not compile; so use s32 rather than s64.
102 	 */
103 	s32 delta;
104 	int i;
105 	unsigned int pulse, space;
106 
107 	/* Ensure the dividend fits into 32 bit */
108 	pulse = DIV_ROUND_CLOSEST(gpio_ir->duty_cycle * (NSEC_PER_SEC / 100),
109 				  gpio_ir->carrier);
110 	space = DIV_ROUND_CLOSEST((100 - gpio_ir->duty_cycle) *
111 				  (NSEC_PER_SEC / 100), gpio_ir->carrier);
112 
113 	local_irq_disable();
114 
115 	edge = ktime_get();
116 
117 	for (i = 0; i < count; i++) {
118 		if (i % 2) {
119 			// space
120 			edge = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
121 			delay_until(edge);
122 		} else {
123 			// pulse
124 			ktime_t last = ktime_add_us(edge, txbuf[i]);
125 
126 			while (ktime_before(ktime_get(), last)) {
127 				gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 1);
128 				edge = ktime_add_ns(edge, pulse);
129 				delta = ktime_to_ns(ktime_sub(edge,
130 							      ktime_get()));
131 				if (delta > 0)
132 					ndelay(delta);
133 				gpiod_set_value(gpio_ir->gpio, 0);
134 				edge = ktime_add_ns(edge, space);
135 				delta = ktime_to_ns(ktime_sub(edge,
136 							      ktime_get()));
137 				if (delta > 0)
138 					ndelay(delta);
139 			}
140 
141 			edge = last;
142 		}
143 	}
144 }
145 
gpio_ir_tx(struct rc_dev * dev,unsigned int * txbuf,unsigned int count)146 static int gpio_ir_tx(struct rc_dev *dev, unsigned int *txbuf,
147 		      unsigned int count)
148 {
149 	struct gpio_ir *gpio_ir = dev->priv;
150 	unsigned long flags;
151 
152 	local_irq_save(flags);
153 	if (gpio_ir->carrier)
154 		gpio_ir_tx_modulated(gpio_ir, txbuf, count);
155 	else
156 		gpio_ir_tx_unmodulated(gpio_ir, txbuf, count);
157 	local_irq_restore(flags);
158 
159 	return count;
160 }
161 
gpio_ir_tx_probe(struct platform_device * pdev)162 static int gpio_ir_tx_probe(struct platform_device *pdev)
163 {
164 	struct gpio_ir *gpio_ir;
165 	struct rc_dev *rcdev;
166 	int rc;
167 
168 	gpio_ir = devm_kmalloc(&pdev->dev, sizeof(*gpio_ir), GFP_KERNEL);
169 	if (!gpio_ir)
170 		return -ENOMEM;
171 
172 	rcdev = devm_rc_allocate_device(&pdev->dev, RC_DRIVER_IR_RAW_TX);
173 	if (!rcdev)
174 		return -ENOMEM;
175 
176 	gpio_ir->gpio = devm_gpiod_get(&pdev->dev, NULL, GPIOD_OUT_LOW);
177 	if (IS_ERR(gpio_ir->gpio))
178 		return dev_err_probe(&pdev->dev, PTR_ERR(gpio_ir->gpio),
179 				     "Failed to get gpio\n");
180 
181 	rcdev->priv = gpio_ir;
182 	rcdev->driver_name = DRIVER_NAME;
183 	rcdev->device_name = DEVICE_NAME;
184 	rcdev->tx_ir = gpio_ir_tx;
185 	rcdev->s_tx_duty_cycle = gpio_ir_tx_set_duty_cycle;
186 	rcdev->s_tx_carrier = gpio_ir_tx_set_carrier;
187 
188 	gpio_ir->carrier = 38000;
189 	gpio_ir->duty_cycle = 50;
190 
191 	rc = devm_rc_register_device(&pdev->dev, rcdev);
192 	if (rc < 0)
193 		dev_err(&pdev->dev, "failed to register rc device\n");
194 
195 	return rc;
196 }
197 
198 static struct platform_driver gpio_ir_tx_driver = {
199 	.probe	= gpio_ir_tx_probe,
200 	.driver = {
201 		.name	= DRIVER_NAME,
202 		.of_match_table = gpio_ir_tx_of_match,
203 	},
204 };
205 module_platform_driver(gpio_ir_tx_driver);
206 
207 MODULE_DESCRIPTION("GPIO IR Bit Banging Transmitter");
208 MODULE_AUTHOR("Sean Young <sean@mess.org>");
209 MODULE_LICENSE("GPL");
210