move emu loop to common; redo timing; add pollux timer
[libpicofe.git] / gp2x / soc_pollux.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <math.h>
5 #include <sys/types.h>
6 #include <sys/stat.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/mman.h>
9 #include <unistd.h>
10 #include <sys/ioctl.h>
11 #include <linux/fb.h>
12
13 #include "soc.h"
14 #include "plat_gp2x.h"
15 #include "../common/emu.h"
16 #include "../common/arm_utils.h"
17 #include "pollux_set.h"
18
19 static volatile unsigned short *memregs;
20 static volatile unsigned long  *memregl;
21 static int memdev = -1;
22 static int battdev = -1;
23
24 extern void *gp2x_screens[4];
25
26 #define fb_buf_count 4
27 static unsigned int fb_paddr[fb_buf_count];
28 static int fb_work_buf;
29 static int fbdev = -1;
30
31 static char cpuclk_was_changed = 0;
32 static unsigned short memtimex_old[2];
33 static unsigned int pllsetreg0;
34 static int last_pal_setting = 0;
35
36
37 /* video stuff */
38 static void pollux_video_flip(int buf_count)
39 {
40         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[fb_work_buf];
41         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
42         fb_work_buf++;
43         if (fb_work_buf >= buf_count)
44                 fb_work_buf = 0;
45         g_screen_ptr = gp2x_screens[fb_work_buf];
46 }
47
48 static void gp2x_video_flip_(void)
49 {
50         pollux_video_flip(fb_buf_count);
51 }
52
53 /* doulblebuffered flip */
54 static void gp2x_video_flip2_(void)
55 {
56         pollux_video_flip(2);
57 }
58
59 static void gp2x_video_changemode_ll_(int bpp)
60 {
61         static int prev_bpp = 0;
62         int code = 0, bytes = 2;
63         int rot_cmd[2] = { 0, 0 };
64         unsigned int r;
65         int ret;
66
67         if (bpp == prev_bpp)
68                 return;
69         prev_bpp = bpp;
70
71         printf("changemode: %dbpp rot=%d\n", abs(bpp), bpp < 0);
72
73         /* negative bpp means rotated mode */
74         rot_cmd[0] = (bpp < 0) ? 6 : 5;
75         ret = ioctl(fbdev, _IOW('D', 90, int[2]), rot_cmd);
76         if (ret < 0)
77                 perror("rot ioctl failed");
78         memregl[0x4004>>2] = (bpp < 0) ? 0x013f00ef : 0x00ef013f;
79         memregl[0x4000>>2] |= 1 << 3;
80
81         /* the above ioctl resets LCD timings, so set them here */
82         set_lcd_custom_rate(last_pal_setting);
83
84         switch (abs(bpp))
85         {
86                 case 8:
87                         code = 0x443a;
88                         bytes = 1;
89                         break;
90
91                 case 15:
92                 case 16:
93                         code = 0x4432;
94                         bytes = 2;
95                         break;
96
97                 default:
98                         printf("unhandled bpp request: %d\n", abs(bpp));
99                         return;
100         }
101
102         memregl[0x405c>>2] = bytes;
103         memregl[0x4060>>2] = bytes * (bpp < 0 ? 240 : 320);
104
105         r = memregl[0x4058>>2];
106         r = (r & 0xffff) | (code << 16) | 0x10;
107         memregl[0x4058>>2] = r;
108 }
109
110 static void gp2x_video_setpalette_(int *pal, int len)
111 {
112         /* pollux palette is 16bpp only.. */
113         int i;
114         for (i = 0; i < len; i++)
115         {
116                 int c = pal[i];
117                 c = ((c >> 8) & 0xf800) | ((c >> 5) & 0x07c0) | ((c >> 3) & 0x001f);
118                 memregl[0x4070>>2] = (i << 24) | c;
119         }
120 }
121
122 static void gp2x_video_RGB_setscaling_(int ln_offs, int W, int H)
123 {
124         /* maybe a job for 3d hardware? */
125 }
126
127 static void gp2x_video_wait_vsync_(void)
128 {
129         while (!(memregl[0x308c>>2] & (1 << 10)));
130                 spend_cycles(128);
131         memregl[0x308c>>2] |= 1 << 10;
132 }
133
134 /* CPU clock */
135 static void gp2x_set_cpuclk_(unsigned int mhz)
136 {
137         char buff[24];
138         snprintf(buff, sizeof(buff), "cpuclk=%u", mhz);
139         pollux_set(memregs, buff);
140
141         cpuclk_was_changed = 1;
142 }
143
144 /* misc */
145 static void pollux_set_fromenv(const char *env_var)
146 {
147         const char *set_string;
148         set_string = getenv(env_var);
149         if (set_string)
150                 pollux_set(memregs, set_string);
151         else
152                 printf("env var %s not defined.\n", env_var);
153 }
154
155 /* RAM timings */
156 static void set_ram_timings_(void)
157 {
158         pollux_set_fromenv("POLLUX_RAM_TIMINGS");
159 }
160
161 static void unset_ram_timings_(void)
162 {
163         int i;
164
165         memregs[0x14802>>1] = memtimex_old[0];
166         memregs[0x14804>>1] = memtimex_old[1] | 0x8000;
167
168         for (i = 0; i < 0x100000; i++)
169                 if (!(memregs[0x14804>>1] & 0x8000))
170                         break;
171
172         printf("RAM timings reset to startup values.\n");
173 }
174
175 /* LCD refresh */
176 static void set_lcd_custom_rate_(int is_pal)
177 {
178         char buff[32];
179
180         snprintf(buff, sizeof(buff), "POLLUX_LCD_TIMINGS_%s", is_pal ? "PAL" : "NTSC");
181         pollux_set_fromenv(buff);
182         last_pal_setting = is_pal;
183 }
184
185 static void unset_lcd_custom_rate_(void)
186 {
187 }
188
189 static void set_lcd_gamma_(int g100, int A_SNs_curve)
190 {
191         /* hm, the LCD possibly can do it (but not POLLUX) */
192 }
193
194 static int gp2x_read_battery_(void)
195 {
196         unsigned short magic_val = 0;
197
198         if (battdev < 0)
199                 return -1;
200         if (read(battdev, &magic_val, sizeof(magic_val)) != sizeof(magic_val))
201                 return -1;
202         switch (magic_val) {
203         default:
204         case 1: return 100;
205         case 2: return 66;
206         case 3: return 40;
207         case 4: return 0;
208         }
209 }
210
211 #define TIMER_BASE3 0x1980
212 #define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
213
214 unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
215 {
216         TIMER_REG(0x08) = 0x4b;  /* run timer, latch value */
217         return TIMER_REG(0);
218 }
219
220 unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
221 {
222         unsigned long long v64;
223         v64 = (unsigned long long)gp2x_get_ticks_us_() * 4195;
224         return v64 >> 22;
225 }
226
227 static void timer_cleanup(void)
228 {
229         TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
230         TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
231         TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
232         TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
233         TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
234 }
235
236 void pollux_init(void)
237 {
238         struct fb_fix_screeninfo fbfix;
239         int i, ret;
240
241         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
242         if (memdev == -1) {
243                 perror("open(/dev/mem) failed");
244                 exit(1);
245         }
246
247         memregs = mmap(0, 0x20000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0xc0000000);
248         if (memregs == MAP_FAILED) {
249                 perror("mmap(memregs) failed");
250                 exit(1);
251         }
252         memregl = (volatile void *)memregs;
253
254         fbdev = open("/dev/fb0", O_RDWR);
255         if (fbdev < 0) {
256                 perror("can't open fbdev");
257                 exit(1);
258         }
259
260         ret = ioctl(fbdev, FBIOGET_FSCREENINFO, &fbfix);
261         if (ret == -1) {
262                 perror("ioctl(fbdev) failed");
263                 exit(1);
264         }
265
266         printf("framebuffer: \"%s\" @ %08lx\n", fbfix.id, fbfix.smem_start);
267         fb_paddr[0] = fbfix.smem_start;
268
269         gp2x_screens[0] = mmap(0, 320*240*2*fb_buf_count, PROT_READ|PROT_WRITE,
270                         MAP_SHARED, memdev, fb_paddr[0]);
271         if (gp2x_screens[0] == MAP_FAILED)
272         {
273                 perror("mmap(gp2x_screens) failed");
274                 exit(1);
275         }
276         memset(gp2x_screens[0], 0, 320*240*2*fb_buf_count);
277
278         printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[0], fb_paddr[0]);
279         for (i = 1; i < fb_buf_count; i++)
280         {
281                 fb_paddr[i] = fb_paddr[i-1] + 320*240*2;
282                 gp2x_screens[i] = (char *)gp2x_screens[i-1] + 320*240*2;
283                 printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[i], fb_paddr[i]);
284         }
285         fb_work_buf = 0;
286         g_screen_ptr = gp2x_screens[0];
287
288         battdev = open("/dev/pollux_batt", O_RDONLY);
289         if (battdev < 0)
290                 perror("Warning: could't open pollux_batt");
291
292         /* setup timer */
293         if (TIMER_REG(0x08) & 8)
294                 timer_cleanup();
295
296         TIMER_REG(0x44) = 0x922; /* using PLL1, divider value 147 */
297         TIMER_REG(0x40) = 0x0c;  /* clocks on */
298         TIMER_REG(0x08) = 0x6b;  /* run timer, clear irq, latch value */
299
300         pllsetreg0 = memregl[0xf004>>2];
301         memtimex_old[0] = memregs[0x14802>>1];
302         memtimex_old[1] = memregs[0x14804>>1];
303
304         gp2x_video_flip = gp2x_video_flip_;
305         gp2x_video_flip2 = gp2x_video_flip2_;
306         gp2x_video_changemode_ll = gp2x_video_changemode_ll_;
307         gp2x_video_setpalette = gp2x_video_setpalette_;
308         gp2x_video_RGB_setscaling = gp2x_video_RGB_setscaling_;
309         gp2x_video_wait_vsync = gp2x_video_wait_vsync_;
310
311         gp2x_set_cpuclk = gp2x_set_cpuclk_;
312
313         set_lcd_custom_rate = set_lcd_custom_rate_;
314         unset_lcd_custom_rate = unset_lcd_custom_rate_;
315         set_lcd_gamma = set_lcd_gamma_;
316
317         set_ram_timings = set_ram_timings_;
318         unset_ram_timings = unset_ram_timings_;
319         gp2x_read_battery = gp2x_read_battery_;
320
321         gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
322         gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
323 }
324
325 void pollux_finish(void)
326 {
327         /* switch to default fb mem, turn portrait off */
328         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[0];
329         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
330         close(fbdev);
331
332         gp2x_video_changemode_ll_(16);
333         unset_ram_timings_();
334         if (cpuclk_was_changed) {
335                 memregl[0xf004>>2] = pllsetreg0;
336                 memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
337         }
338
339         munmap((void *)memregs, 0x20000);
340         close(memdev);
341         if (battdev >= 0)
342                 close(battdev);
343 }
344