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 0 : u32 c_prime = (FB_CVT_GTF_C - FB_CVT_GTF_J) *
94 : (FB_CVT_GTF_K) + 256 * FB_CVT_GTF_J;
95 0 : 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 : static u32 fb_cvt_hblank(struct fb_cvt_data *cvt)
102 : {
103 0 : u32 hblank = 0;
104 :
105 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
106 : hblank = FB_CVT_RB_HBLANK;
107 : else {
108 0 : 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 : 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 0 : 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 0 : 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 0 : 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 0 : int size = 256;
218 0 : int off = 0;
219 : u8 *buf;
220 :
221 0 : buf = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
222 0 : if (!buf)
223 : return;
224 :
225 0 : pixcount = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace))/1000000;
226 0 : pixcount_mod = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace)) % 1000000;
227 0 : pixcount_mod /= 1000;
228 :
229 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "fbcvt: %dx%d@%d: CVT Name - ",
230 : cvt->xres, cvt->yres, cvt->refresh);
231 :
232 0 : if (cvt->status) {
233 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off,
234 : "Not a CVT standard - %d.%03d Mega Pixel Image\n",
235 : pixcount, pixcount_mod);
236 : } else {
237 0 : if (pixcount)
238 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "%d", pixcount);
239 :
240 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, ".%03dM", pixcount_mod);
241 :
242 0 : if (cvt->aspect_ratio == 0)
243 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "3");
244 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 3)
245 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "4");
246 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 1 || cvt->aspect_ratio == 4)
247 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "9");
248 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 2)
249 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "A");
250 :
251 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
252 0 : off += scnprintf(buf + off, size - off, "-R");
253 : }
254 :
255 0 : printk(KERN_INFO "%s\n", buf);
256 0 : kfree(buf);
257 : }
258 :
259 0 : static void fb_cvt_convert_to_mode(struct fb_cvt_data *cvt,
260 : struct fb_videomode *mode)
261 : {
262 0 : mode->refresh = cvt->f_refresh;
263 0 : mode->pixclock = KHZ2PICOS(cvt->pixclock/1000);
264 0 : mode->left_margin = cvt->h_back_porch;
265 0 : mode->right_margin = cvt->h_front_porch;
266 0 : mode->hsync_len = cvt->hsync;
267 0 : mode->upper_margin = cvt->v_back_porch;
268 0 : mode->lower_margin = cvt->v_front_porch;
269 0 : mode->vsync_len = cvt->vsync;
270 :
271 0 : mode->sync &= ~(FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT);
272 :
273 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
274 0 : mode->sync |= FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT;
275 : else
276 0 : mode->sync |= FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT;
277 0 : }
278 :
279 : /*
280 : * fb_find_mode_cvt - calculate mode using VESA(TM) CVT
281 : * @mode: pointer to fb_videomode; xres, yres, refresh and vmode must be
282 : * pre-filled with the desired values
283 : * @margins: add margin to calculation (1.8% of xres and yres)
284 : * @rb: compute with reduced blanking (for flatpanels)
285 : *
286 : * RETURNS:
287 : * 0 for success
288 : * @mode is filled with computed values. If interlaced, the refresh field
289 : * will be filled with the field rate (2x the frame rate)
290 : *
291 : * DESCRIPTION:
292 : * Computes video timings using VESA(TM) Coordinated Video Timings
293 : */
294 0 : int fb_find_mode_cvt(struct fb_videomode *mode, int margins, int rb)
295 : {
296 : struct fb_cvt_data cvt;
297 :
298 0 : memset(&cvt, 0, sizeof(cvt));
299 :
300 0 : if (margins)
301 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_MARGINS;
302 :
303 0 : if (rb)
304 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK;
305 :
306 0 : if (mode->vmode & FB_VMODE_INTERLACED)
307 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_INTERLACED;
308 :
309 0 : cvt.xres = mode->xres;
310 0 : cvt.yres = mode->yres;
311 0 : cvt.refresh = mode->refresh;
312 0 : cvt.f_refresh = cvt.refresh;
313 0 : cvt.interlace = 1;
314 :
315 0 : if (!cvt.xres || !cvt.yres || !cvt.refresh) {
316 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: Invalid input parameters\n");
317 0 : return 1;
318 : }
319 :
320 0 : if (!(cvt.refresh == 50 || cvt.refresh == 60 || cvt.refresh == 70 ||
321 : cvt.refresh == 85)) {
322 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: Refresh rate not CVT "
323 : "standard\n");
324 0 : cvt.status = 1;
325 : }
326 :
327 0 : cvt.xres &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
328 :
329 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_INTERLACED) {
330 0 : cvt.interlace = 2;
331 0 : cvt.f_refresh *= 2;
332 : }
333 :
334 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
335 0 : if (cvt.refresh != 60) {
336 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: 60Hz refresh rate "
337 : "advised for reduced blanking\n");
338 0 : cvt.status = 1;
339 : }
340 : }
341 :
342 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_MARGINS) {
343 0 : cvt.h_margin = (cvt.xres * 18)/1000;
344 0 : cvt.h_margin &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
345 0 : cvt.v_margin = ((cvt.yres/cvt.interlace)* 18)/1000;
346 : }
347 :
348 0 : cvt.aspect_ratio = fb_cvt_aspect_ratio(&cvt);
349 0 : cvt.active_pixels = cvt.xres + 2 * cvt.h_margin;
350 0 : cvt.hperiod = fb_cvt_hperiod(&cvt);
351 0 : cvt.vsync = fb_cvt_vbi_tab[cvt.aspect_ratio];
352 0 : cvt.vtotal = fb_cvt_vtotal(&cvt);
353 0 : cvt.hblank = fb_cvt_hblank(&cvt);
354 0 : cvt.htotal = cvt.active_pixels + cvt.hblank;
355 0 : cvt.hsync = fb_cvt_hsync(&cvt);
356 0 : cvt.pixclock = fb_cvt_pixclock(&cvt);
357 0 : cvt.hfreq = cvt.pixclock/cvt.htotal;
358 0 : cvt.h_back_porch = cvt.hblank/2 + cvt.h_margin;
359 0 : cvt.h_front_porch = cvt.hblank - cvt.hsync - cvt.h_back_porch +
360 : 2 * cvt.h_margin;
361 0 : cvt.v_front_porch = 3 + cvt.v_margin;
362 0 : cvt.v_back_porch = cvt.vtotal - cvt.yres/cvt.interlace -
363 0 : cvt.v_front_porch - cvt.vsync;
364 0 : fb_cvt_print_name(&cvt);
365 0 : fb_cvt_convert_to_mode(&cvt, mode);
366 :
367 0 : return 0;
368 : }
|
