timers: Createt TimersState and put all timers state there
[qemu] / hw / tsc210x.c
1 /*
2  * TI TSC2102 (touchscreen/sensors/audio controller) emulator.
3  * TI TSC2301 (touchscreen/sensors/keypad).
4  *
5  * Copyright (c) 2006 Andrzej Zaborowski  <balrog@zabor.org>
6  * Copyright (C) 2008 Nokia Corporation
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 or
11  * (at your option) version 3 of the License.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
19  * with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
20  */
21
22 #include "hw.h"
23 #include "audio/audio.h"
24 #include "qemu-timer.h"
25 #include "console.h"
26 #include "omap.h"       /* For I2SCodec and uWireSlave */
27 #include "devices.h"
28
29 #define TSC_DATA_REGISTERS_PAGE         0x0
30 #define TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE      0x1
31 #define TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE        0x2
32
33 #define TSC_VERBOSE
34
35 #define TSC_CUT_RESOLUTION(value, p)    ((value) >> (16 - resolution[p]))
36
37 typedef struct {
38     qemu_irq pint;
39     qemu_irq kbint;
40     qemu_irq davint;
41     QEMUTimer *timer;
42     QEMUSoundCard card;
43     uWireSlave chip;
44     I2SCodec codec;
45     uint8_t in_fifo[16384];
46     uint8_t out_fifo[16384];
47     uint16_t model;
48
49     int x, y;
50     int pressure;
51
52     int state, page, offset, irq;
53     uint16_t command, dav;
54
55     int busy;
56     int enabled;
57     int host_mode;
58     int function;
59     int nextfunction;
60     int precision;
61     int nextprecision;
62     int filter;
63     int pin_func;
64     int ref;
65     int timing;
66     int noise;
67
68     uint16_t audio_ctrl1;
69     uint16_t audio_ctrl2;
70     uint16_t audio_ctrl3;
71     uint16_t pll[3];
72     uint16_t volume;
73     int64_t volume_change;
74     int softstep;
75     uint16_t dac_power;
76     int64_t powerdown;
77     uint16_t filter_data[0x14];
78
79     const char *name;
80     SWVoiceIn *adc_voice[1];
81     SWVoiceOut *dac_voice[1];
82     int i2s_rx_rate;
83     int i2s_tx_rate;
84
85     int tr[8];
86
87     struct {
88         uint16_t down;
89         uint16_t mask;
90         int scan;
91         int debounce;
92         int mode;
93         int intr;
94     } kb;
95 } TSC210xState;
96
97 static const int resolution[4] = { 12, 8, 10, 12 };
98
99 #define TSC_MODE_NO_SCAN        0x0
100 #define TSC_MODE_XY_SCAN        0x1
101 #define TSC_MODE_XYZ_SCAN       0x2
102 #define TSC_MODE_X              0x3
103 #define TSC_MODE_Y              0x4
104 #define TSC_MODE_Z              0x5
105 #define TSC_MODE_BAT1           0x6
106 #define TSC_MODE_BAT2           0x7
107 #define TSC_MODE_AUX            0x8
108 #define TSC_MODE_AUX_SCAN       0x9
109 #define TSC_MODE_TEMP1          0xa
110 #define TSC_MODE_PORT_SCAN      0xb
111 #define TSC_MODE_TEMP2          0xc
112 #define TSC_MODE_XX_DRV         0xd
113 #define TSC_MODE_YY_DRV         0xe
114 #define TSC_MODE_YX_DRV         0xf
115
116 static const uint16_t mode_regs[16] = {
117     0x0000,     /* No scan */
118     0x0600,     /* X, Y scan */
119     0x0780,     /* X, Y, Z scan */
120     0x0400,     /* X */
121     0x0200,     /* Y */
122     0x0180,     /* Z */
123     0x0040,     /* BAT1 */
124     0x0030,     /* BAT2 */
125     0x0010,     /* AUX */
126     0x0010,     /* AUX scan */
127     0x0004,     /* TEMP1 */
128     0x0070,     /* Port scan */
129     0x0002,     /* TEMP2 */
130     0x0000,     /* X+, X- drivers */
131     0x0000,     /* Y+, Y- drivers */
132     0x0000,     /* Y+, X- drivers */
133 };
134
135 #define X_TRANSFORM(s)                  \
136     ((s->y * s->tr[0] - s->x * s->tr[1]) / s->tr[2] + s->tr[3])
137 #define Y_TRANSFORM(s)                  \
138     ((s->y * s->tr[4] - s->x * s->tr[5]) / s->tr[6] + s->tr[7])
139 #define Z1_TRANSFORM(s)                 \
140     ((400 - ((s)->x >> 7) + ((s)->pressure << 10)) << 4)
141 #define Z2_TRANSFORM(s)                 \
142     ((4000 + ((s)->y >> 7) - ((s)->pressure << 10)) << 4)
143
144 #define BAT1_VAL                        0x8660
145 #define BAT2_VAL                        0x0000
146 #define AUX1_VAL                        0x35c0
147 #define AUX2_VAL                        0xffff
148 #define TEMP1_VAL                       0x8c70
149 #define TEMP2_VAL                       0xa5b0
150
151 #define TSC_POWEROFF_DELAY              50
152 #define TSC_SOFTSTEP_DELAY              50
153
154 static void tsc210x_reset(TSC210xState *s)
155 {
156     s->state = 0;
157     s->pin_func = 2;
158     s->enabled = 0;
159     s->busy = 0;
160     s->nextfunction = 0;
161     s->ref = 0;
162     s->timing = 0;
163     s->irq = 0;
164     s->dav = 0;
165
166     s->audio_ctrl1 = 0x0000;
167     s->audio_ctrl2 = 0x4410;
168     s->audio_ctrl3 = 0x0000;
169     s->pll[0] = 0x1004;
170     s->pll[1] = 0x0000;
171     s->pll[2] = 0x1fff;
172     s->volume = 0xffff;
173     s->dac_power = 0x8540;
174     s->softstep = 1;
175     s->volume_change = 0;
176     s->powerdown = 0;
177     s->filter_data[0x00] = 0x6be3;
178     s->filter_data[0x01] = 0x9666;
179     s->filter_data[0x02] = 0x675d;
180     s->filter_data[0x03] = 0x6be3;
181     s->filter_data[0x04] = 0x9666;
182     s->filter_data[0x05] = 0x675d;
183     s->filter_data[0x06] = 0x7d83;
184     s->filter_data[0x07] = 0x84ee;
185     s->filter_data[0x08] = 0x7d83;
186     s->filter_data[0x09] = 0x84ee;
187     s->filter_data[0x0a] = 0x6be3;
188     s->filter_data[0x0b] = 0x9666;
189     s->filter_data[0x0c] = 0x675d;
190     s->filter_data[0x0d] = 0x6be3;
191     s->filter_data[0x0e] = 0x9666;
192     s->filter_data[0x0f] = 0x675d;
193     s->filter_data[0x10] = 0x7d83;
194     s->filter_data[0x11] = 0x84ee;
195     s->filter_data[0x12] = 0x7d83;
196     s->filter_data[0x13] = 0x84ee;
197
198     s->i2s_tx_rate = 0;
199     s->i2s_rx_rate = 0;
200
201     s->kb.scan = 1;
202     s->kb.debounce = 0;
203     s->kb.mask = 0x0000;
204     s->kb.mode = 3;
205     s->kb.intr = 0;
206
207     qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
208     qemu_set_irq(s->davint, !s->dav);
209     qemu_irq_raise(s->kbint);
210 }
211
212 typedef struct {
213     int rate;
214     int dsor;
215     int fsref;
216 } TSC210xRateInfo;
217
218 /*  { rate,  dsor,  fsref } */
219 static const TSC210xRateInfo tsc2101_rates[] = {
220     /* Fsref / 6.0 */
221     { 7350,     7,      1 },
222     { 8000,     7,      0 },
223     /* Fsref / 5.5 */
224     { 8018,     6,      1 },
225     { 8727,     6,      0 },
226     /* Fsref / 5.0 */
227     { 8820,     5,      1 },
228     { 9600,     5,      0 },
229     /* Fsref / 4.0 */
230     { 11025,    4,      1 },
231     { 12000,    4,      0 },
232     /* Fsref / 3.0 */
233     { 14700,    3,      1 },
234     { 16000,    3,      0 },
235     /* Fsref / 2.0 */
236     { 22050,    2,      1 },
237     { 24000,    2,      0 },
238     /* Fsref / 1.5 */
239     { 29400,    1,      1 },
240     { 32000,    1,      0 },
241     /* Fsref */
242     { 44100,    0,      1 },
243     { 48000,    0,      0 },
244
245     { 0,        0,      0 },
246 };
247
248 /*  { rate,   dsor, fsref }     */
249 static const TSC210xRateInfo tsc2102_rates[] = {
250     /* Fsref / 6.0 */
251     { 7350,     63,     1 },
252     { 8000,     63,     0 },
253     /* Fsref / 6.0 */
254     { 7350,     54,     1 },
255     { 8000,     54,     0 },
256     /* Fsref / 5.0 */
257     { 8820,     45,     1 },
258     { 9600,     45,     0 },
259     /* Fsref / 4.0 */
260     { 11025,    36,     1 },
261     { 12000,    36,     0 },
262     /* Fsref / 3.0 */
263     { 14700,    27,     1 },
264     { 16000,    27,     0 },
265     /* Fsref / 2.0 */
266     { 22050,    18,     1 },
267     { 24000,    18,     0 },
268     /* Fsref / 1.5 */
269     { 29400,    9,      1 },
270     { 32000,    9,      0 },
271     /* Fsref */
272     { 44100,    0,      1 },
273     { 48000,    0,      0 },
274
275     { 0,        0,      0 },
276 };
277
278 static inline void tsc210x_out_flush(TSC210xState *s, int len)
279 {
280     uint8_t *data = s->codec.out.fifo + s->codec.out.start;
281     uint8_t *end = data + len;
282
283     while (data < end)
284         data += AUD_write(s->dac_voice[0], data, end - data) ?: (end - data);
285
286     s->codec.out.len -= len;
287     if (s->codec.out.len)
288         memmove(s->codec.out.fifo, end, s->codec.out.len);
289     s->codec.out.start = 0;
290 }
291
292 static void tsc210x_audio_out_cb(TSC210xState *s, int free_b)
293 {
294     if (s->codec.out.len >= free_b) {
295         tsc210x_out_flush(s, free_b);
296         return;
297     }
298
299     s->codec.out.size = MIN(free_b, 16384);
300     qemu_irq_raise(s->codec.tx_start);
301 }
302
303 static void tsc2102_audio_rate_update(TSC210xState *s)
304 {
305     const TSC210xRateInfo *rate;
306
307     s->codec.tx_rate = 0;
308     s->codec.rx_rate = 0;
309     if (s->dac_power & (1 << 15))                               /* PWDNC */
310         return;
311
312     for (rate = tsc2102_rates; rate->rate; rate ++)
313         if (rate->dsor == (s->audio_ctrl1 & 0x3f) &&            /* DACFS */
314                         rate->fsref == ((s->audio_ctrl3 >> 13) & 1))/* REFFS */
315             break;
316     if (!rate->rate) {
317         printf("%s: unknown sampling rate configured\n", __FUNCTION__);
318         return;
319     }
320
321     s->codec.tx_rate = rate->rate;
322 }
323
324 static void tsc2102_audio_output_update(TSC210xState *s)
325 {
326     int enable;
327     struct audsettings fmt;
328
329     if (s->dac_voice[0]) {
330         tsc210x_out_flush(s, s->codec.out.len);
331         s->codec.out.size = 0;
332         AUD_set_active_out(s->dac_voice[0], 0);
333         AUD_close_out(&s->card, s->dac_voice[0]);
334         s->dac_voice[0] = 0;
335     }
336     s->codec.cts = 0;
337
338     enable =
339             (~s->dac_power & (1 << 15)) &&                      /* PWDNC */
340             (~s->dac_power & (1 << 10));                        /* DAPWDN */
341     if (!enable || !s->codec.tx_rate)
342         return;
343
344     /* Force our own sampling rate even in slave DAC mode */
345     fmt.endianness = 0;
346     fmt.nchannels = 2;
347     fmt.freq = s->codec.tx_rate;
348     fmt.fmt = AUD_FMT_S16;
349
350     s->dac_voice[0] = AUD_open_out(&s->card, s->dac_voice[0],
351                     "tsc2102.sink", s, (void *) tsc210x_audio_out_cb, &fmt);
352     if (s->dac_voice[0]) {
353         s->codec.cts = 1;
354         AUD_set_active_out(s->dac_voice[0], 1);
355     }
356 }
357
358 static uint16_t tsc2102_data_register_read(TSC210xState *s, int reg)
359 {
360     switch (reg) {
361     case 0x00:  /* X */
362         s->dav &= 0xfbff;
363         return TSC_CUT_RESOLUTION(X_TRANSFORM(s), s->precision) +
364                 (s->noise & 3);
365
366     case 0x01:  /* Y */
367         s->noise ++;
368         s->dav &= 0xfdff;
369         return TSC_CUT_RESOLUTION(Y_TRANSFORM(s), s->precision) ^
370                 (s->noise & 3);
371
372     case 0x02:  /* Z1 */
373         s->dav &= 0xfeff;
374         return TSC_CUT_RESOLUTION(Z1_TRANSFORM(s), s->precision) -
375                 (s->noise & 3);
376
377     case 0x03:  /* Z2 */
378         s->dav &= 0xff7f;
379         return TSC_CUT_RESOLUTION(Z2_TRANSFORM(s), s->precision) |
380                 (s->noise & 3);
381
382     case 0x04:  /* KPData */
383         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300) {
384             if (s->kb.intr && (s->kb.mode & 2)) {
385                 s->kb.intr = 0;
386                 qemu_irq_raise(s->kbint);
387             }
388             return s->kb.down;
389         }
390
391         return 0xffff;
392
393     case 0x05:  /* BAT1 */
394         s->dav &= 0xffbf;
395         return TSC_CUT_RESOLUTION(BAT1_VAL, s->precision) +
396                 (s->noise & 6);
397
398     case 0x06:  /* BAT2 */
399         s->dav &= 0xffdf;
400         return TSC_CUT_RESOLUTION(BAT2_VAL, s->precision);
401
402     case 0x07:  /* AUX1 */
403         s->dav &= 0xffef;
404         return TSC_CUT_RESOLUTION(AUX1_VAL, s->precision);
405
406     case 0x08:  /* AUX2 */
407         s->dav &= 0xfff7;
408         return 0xffff;
409
410     case 0x09:  /* TEMP1 */
411         s->dav &= 0xfffb;
412         return TSC_CUT_RESOLUTION(TEMP1_VAL, s->precision) -
413                 (s->noise & 5);
414
415     case 0x0a:  /* TEMP2 */
416         s->dav &= 0xfffd;
417         return TSC_CUT_RESOLUTION(TEMP2_VAL, s->precision) ^
418                 (s->noise & 3);
419
420     case 0x0b:  /* DAC */
421         s->dav &= 0xfffe;
422         return 0xffff;
423
424     default:
425 #ifdef TSC_VERBOSE
426         fprintf(stderr, "tsc2102_data_register_read: "
427                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
428 #endif
429         return 0xffff;
430     }
431 }
432
433 static uint16_t tsc2102_control_register_read(
434                 TSC210xState *s, int reg)
435 {
436     switch (reg) {
437     case 0x00:  /* TSC ADC */
438         return (s->pressure << 15) | ((!s->busy) << 14) |
439                 (s->nextfunction << 10) | (s->nextprecision << 8) | s->filter; 
440
441     case 0x01:  /* Status / Keypad Control */
442         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
443             return (s->pin_func << 14) | ((!s->enabled) << 13) |
444                     (s->host_mode << 12) | ((!!s->dav) << 11) | s->dav;
445         else
446             return (s->kb.intr << 15) | ((s->kb.scan || !s->kb.down) << 14) |
447                     (s->kb.debounce << 11);
448
449     case 0x02:  /* DAC Control */
450         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300)
451             return s->dac_power & 0x8000;
452         else
453             goto bad_reg;
454
455     case 0x03:  /* Reference */
456         return s->ref;
457
458     case 0x04:  /* Reset */
459         return 0xffff;
460
461     case 0x05:  /* Configuration */
462         return s->timing;
463
464     case 0x06:  /* Secondary configuration */
465         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
466             goto bad_reg;
467         return ((!s->dav) << 15) | ((s->kb.mode & 1) << 14) | s->pll[2];
468
469     case 0x10:  /* Keypad Mask */
470         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
471             goto bad_reg;
472         return s->kb.mask;
473
474     default:
475     bad_reg:
476 #ifdef TSC_VERBOSE
477         fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_read: "
478                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
479 #endif
480         return 0xffff;
481     }
482 }
483
484 static uint16_t tsc2102_audio_register_read(TSC210xState *s, int reg)
485 {
486     int l_ch, r_ch;
487     uint16_t val;
488
489     switch (reg) {
490     case 0x00:  /* Audio Control 1 */
491         return s->audio_ctrl1;
492
493     case 0x01:
494         return 0xff00;
495
496     case 0x02:  /* DAC Volume Control */
497         return s->volume;
498
499     case 0x03:
500         return 0x8b00;
501
502     case 0x04:  /* Audio Control 2 */
503         l_ch = 1;
504         r_ch = 1;
505         if (s->softstep && !(s->dac_power & (1 << 10))) {
506             l_ch = (qemu_get_clock(vm_clock) >
507                             s->volume_change + TSC_SOFTSTEP_DELAY);
508             r_ch = (qemu_get_clock(vm_clock) >
509                             s->volume_change + TSC_SOFTSTEP_DELAY);
510         }
511
512         return s->audio_ctrl2 | (l_ch << 3) | (r_ch << 2);
513
514     case 0x05:  /* Stereo DAC Power Control */
515         return 0x2aa0 | s->dac_power |
516                 (((s->dac_power & (1 << 10)) &&
517                   (qemu_get_clock(vm_clock) >
518                    s->powerdown + TSC_POWEROFF_DELAY)) << 6);
519
520     case 0x06:  /* Audio Control 3 */
521         val = s->audio_ctrl3 | 0x0001;
522         s->audio_ctrl3 &= 0xff3f;
523         return val;
524
525     case 0x07:  /* LCH_BASS_BOOST_N0 */
526     case 0x08:  /* LCH_BASS_BOOST_N1 */
527     case 0x09:  /* LCH_BASS_BOOST_N2 */
528     case 0x0a:  /* LCH_BASS_BOOST_N3 */
529     case 0x0b:  /* LCH_BASS_BOOST_N4 */
530     case 0x0c:  /* LCH_BASS_BOOST_N5 */
531     case 0x0d:  /* LCH_BASS_BOOST_D1 */
532     case 0x0e:  /* LCH_BASS_BOOST_D2 */
533     case 0x0f:  /* LCH_BASS_BOOST_D4 */
534     case 0x10:  /* LCH_BASS_BOOST_D5 */
535     case 0x11:  /* RCH_BASS_BOOST_N0 */
536     case 0x12:  /* RCH_BASS_BOOST_N1 */
537     case 0x13:  /* RCH_BASS_BOOST_N2 */
538     case 0x14:  /* RCH_BASS_BOOST_N3 */
539     case 0x15:  /* RCH_BASS_BOOST_N4 */
540     case 0x16:  /* RCH_BASS_BOOST_N5 */
541     case 0x17:  /* RCH_BASS_BOOST_D1 */
542     case 0x18:  /* RCH_BASS_BOOST_D2 */
543     case 0x19:  /* RCH_BASS_BOOST_D4 */
544     case 0x1a:  /* RCH_BASS_BOOST_D5 */
545         return s->filter_data[reg - 0x07];
546
547     case 0x1b:  /* PLL Programmability 1 */
548         return s->pll[0];
549
550     case 0x1c:  /* PLL Programmability 2 */
551         return s->pll[1];
552
553     case 0x1d:  /* Audio Control 4 */
554         return (!s->softstep) << 14;
555
556     default:
557 #ifdef TSC_VERBOSE
558         fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_read: "
559                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
560 #endif
561         return 0xffff;
562     }
563 }
564
565 static void tsc2102_data_register_write(
566                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
567 {
568     switch (reg) {
569     case 0x00:  /* X */
570     case 0x01:  /* Y */
571     case 0x02:  /* Z1 */
572     case 0x03:  /* Z2 */
573     case 0x05:  /* BAT1 */
574     case 0x06:  /* BAT2 */
575     case 0x07:  /* AUX1 */
576     case 0x08:  /* AUX2 */
577     case 0x09:  /* TEMP1 */
578     case 0x0a:  /* TEMP2 */
579         return;
580
581     default:
582 #ifdef TSC_VERBOSE
583         fprintf(stderr, "tsc2102_data_register_write: "
584                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
585 #endif
586     }
587 }
588
589 static void tsc2102_control_register_write(
590                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
591 {
592     switch (reg) {
593     case 0x00:  /* TSC ADC */
594         s->host_mode = value >> 15;
595         s->enabled = !(value & 0x4000);
596         if (s->busy && !s->enabled)
597             qemu_del_timer(s->timer);
598         s->busy &= s->enabled;
599         s->nextfunction = (value >> 10) & 0xf;
600         s->nextprecision = (value >> 8) & 3;
601         s->filter = value & 0xff;
602         return;
603
604     case 0x01:  /* Status / Keypad Control */
605         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
606             s->pin_func = value >> 14;
607         else {
608             s->kb.scan = (value >> 14) & 1;
609             s->kb.debounce = (value >> 11) & 7;
610             if (s->kb.intr && s->kb.scan) {
611                 s->kb.intr = 0;
612                 qemu_irq_raise(s->kbint);
613             }
614         }
615         return;
616
617     case 0x02:  /* DAC Control */
618         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300) {
619             s->dac_power &= 0x7fff;
620             s->dac_power |= 0x8000 & value;
621         } else
622             goto bad_reg;
623         break;
624
625     case 0x03:  /* Reference */
626         s->ref = value & 0x1f;
627         return;
628
629     case 0x04:  /* Reset */
630         if (value == 0xbb00) {
631             if (s->busy)
632                 qemu_del_timer(s->timer);
633             tsc210x_reset(s);
634 #ifdef TSC_VERBOSE
635         } else {
636             fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
637                             "wrong value written into RESET\n");
638 #endif
639         }
640         return;
641
642     case 0x05:  /* Configuration */
643         s->timing = value & 0x3f;
644 #ifdef TSC_VERBOSE
645         if (value & ~0x3f)
646             fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
647                             "wrong value written into CONFIG\n");
648 #endif
649         return;
650
651     case 0x06:  /* Secondary configuration */
652         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
653             goto bad_reg;
654         s->kb.mode = value >> 14;
655         s->pll[2] = value & 0x3ffff;
656         return;
657
658     case 0x10:  /* Keypad Mask */
659         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
660             goto bad_reg;
661         s->kb.mask = value;
662         return;
663
664     default:
665     bad_reg:
666 #ifdef TSC_VERBOSE
667         fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
668                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
669 #endif
670     }
671 }
672
673 static void tsc2102_audio_register_write(
674                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
675 {
676     switch (reg) {
677     case 0x00:  /* Audio Control 1 */
678         s->audio_ctrl1 = value & 0x0f3f;
679 #ifdef TSC_VERBOSE
680         if ((value & ~0x0f3f) || ((value & 7) != ((value >> 3) & 7)))
681             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
682                             "wrong value written into Audio 1\n");
683 #endif
684         tsc2102_audio_rate_update(s);
685         tsc2102_audio_output_update(s);
686         return;
687
688     case 0x01:
689 #ifdef TSC_VERBOSE
690         if (value != 0xff00)
691             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
692                             "wrong value written into reg 0x01\n");
693 #endif
694         return;
695
696     case 0x02:  /* DAC Volume Control */
697         s->volume = value;
698         s->volume_change = qemu_get_clock(vm_clock);
699         return;
700
701     case 0x03:
702 #ifdef TSC_VERBOSE
703         if (value != 0x8b00)
704             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
705                             "wrong value written into reg 0x03\n");
706 #endif
707         return;
708
709     case 0x04:  /* Audio Control 2 */
710         s->audio_ctrl2 = value & 0xf7f2;
711 #ifdef TSC_VERBOSE
712         if (value & ~0xf7fd)
713             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
714                             "wrong value written into Audio 2\n");
715 #endif
716         return;
717
718     case 0x05:  /* Stereo DAC Power Control */
719         if ((value & ~s->dac_power) & (1 << 10))
720             s->powerdown = qemu_get_clock(vm_clock);
721
722         s->dac_power = value & 0x9543;
723 #ifdef TSC_VERBOSE
724         if ((value & ~0x9543) != 0x2aa0)
725             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
726                             "wrong value written into Power\n");
727 #endif
728         tsc2102_audio_rate_update(s);
729         tsc2102_audio_output_update(s);
730         return;
731
732     case 0x06:  /* Audio Control 3 */
733         s->audio_ctrl3 &= 0x00c0;
734         s->audio_ctrl3 |= value & 0xf800;
735 #ifdef TSC_VERBOSE
736         if (value & ~0xf8c7)
737             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
738                             "wrong value written into Audio 3\n");
739 #endif
740         tsc2102_audio_output_update(s);
741         return;
742
743     case 0x07:  /* LCH_BASS_BOOST_N0 */
744     case 0x08:  /* LCH_BASS_BOOST_N1 */
745     case 0x09:  /* LCH_BASS_BOOST_N2 */
746     case 0x0a:  /* LCH_BASS_BOOST_N3 */
747     case 0x0b:  /* LCH_BASS_BOOST_N4 */
748     case 0x0c:  /* LCH_BASS_BOOST_N5 */
749     case 0x0d:  /* LCH_BASS_BOOST_D1 */
750     case 0x0e:  /* LCH_BASS_BOOST_D2 */
751     case 0x0f:  /* LCH_BASS_BOOST_D4 */
752     case 0x10:  /* LCH_BASS_BOOST_D5 */
753     case 0x11:  /* RCH_BASS_BOOST_N0 */
754     case 0x12:  /* RCH_BASS_BOOST_N1 */
755     case 0x13:  /* RCH_BASS_BOOST_N2 */
756     case 0x14:  /* RCH_BASS_BOOST_N3 */
757     case 0x15:  /* RCH_BASS_BOOST_N4 */
758     case 0x16:  /* RCH_BASS_BOOST_N5 */
759     case 0x17:  /* RCH_BASS_BOOST_D1 */
760     case 0x18:  /* RCH_BASS_BOOST_D2 */
761     case 0x19:  /* RCH_BASS_BOOST_D4 */
762     case 0x1a:  /* RCH_BASS_BOOST_D5 */
763         s->filter_data[reg - 0x07] = value;
764         return;
765
766     case 0x1b:  /* PLL Programmability 1 */
767         s->pll[0] = value & 0xfffc;
768 #ifdef TSC_VERBOSE
769         if (value & ~0xfffc)
770             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
771                             "wrong value written into PLL 1\n");
772 #endif
773         return;
774
775     case 0x1c:  /* PLL Programmability 2 */
776         s->pll[1] = value & 0xfffc;
777 #ifdef TSC_VERBOSE
778         if (value & ~0xfffc)
779             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
780                             "wrong value written into PLL 2\n");
781 #endif
782         return;
783
784     case 0x1d:  /* Audio Control 4 */
785         s->softstep = !(value & 0x4000);
786 #ifdef TSC_VERBOSE
787         if (value & ~0x4000)
788             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
789                             "wrong value written into Audio 4\n");
790 #endif
791         return;
792
793     default:
794 #ifdef TSC_VERBOSE
795         fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
796                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
797 #endif
798     }
799 }
800
801 /* This handles most of the chip logic.  */
802 static void tsc210x_pin_update(TSC210xState *s)
803 {
804     int64_t expires;
805     int pin_state;
806
807     switch (s->pin_func) {
808     case 0:
809         pin_state = s->pressure;
810         break;
811     case 1:
812         pin_state = !!s->dav;
813         break;
814     case 2:
815     default:
816         pin_state = s->pressure && !s->dav;
817     }
818
819     if (!s->enabled)
820         pin_state = 0;
821
822     if (pin_state != s->irq) {
823         s->irq = pin_state;
824         qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
825     }
826
827     switch (s->nextfunction) {
828     case TSC_MODE_XY_SCAN:
829     case TSC_MODE_XYZ_SCAN:
830         if (!s->pressure)
831             return;
832         break;
833
834     case TSC_MODE_X:
835     case TSC_MODE_Y:
836     case TSC_MODE_Z:
837         if (!s->pressure)
838             return;
839         /* Fall through */
840     case TSC_MODE_BAT1:
841     case TSC_MODE_BAT2:
842     case TSC_MODE_AUX:
843     case TSC_MODE_TEMP1:
844     case TSC_MODE_TEMP2:
845         if (s->dav)
846             s->enabled = 0;
847         break;
848
849     case TSC_MODE_AUX_SCAN:
850     case TSC_MODE_PORT_SCAN:
851         break;
852
853     case TSC_MODE_NO_SCAN:
854     case TSC_MODE_XX_DRV:
855     case TSC_MODE_YY_DRV:
856     case TSC_MODE_YX_DRV:
857     default:
858         return;
859     }
860
861     if (!s->enabled || s->busy || s->dav)
862         return;
863
864     s->busy = 1;
865     s->precision = s->nextprecision;
866     s->function = s->nextfunction;
867     expires = qemu_get_clock(vm_clock) + (get_ticks_per_sec() >> 10);
868     qemu_mod_timer(s->timer, expires);
869 }
870
871 static uint16_t tsc210x_read(TSC210xState *s)
872 {
873     uint16_t ret = 0x0000;
874
875     if (!s->command)
876         fprintf(stderr, "tsc210x_read: SPI underrun!\n");
877
878     switch (s->page) {
879     case TSC_DATA_REGISTERS_PAGE:
880         ret = tsc2102_data_register_read(s, s->offset);
881         if (!s->dav)
882             qemu_irq_raise(s->davint);
883         break;
884     case TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE:
885         ret = tsc2102_control_register_read(s, s->offset);
886         break;
887     case TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE:
888         ret = tsc2102_audio_register_read(s, s->offset);
889         break;
890     default:
891         hw_error("tsc210x_read: wrong memory page\n");
892     }
893
894     tsc210x_pin_update(s);
895
896     /* Allow sequential reads.  */
897     s->offset ++;
898     s->state = 0;
899     return ret;
900 }
901
902 static void tsc210x_write(TSC210xState *s, uint16_t value)
903 {
904     /*
905      * This is a two-state state machine for reading
906      * command and data every second time.
907      */
908     if (!s->state) {
909         s->command = value >> 15;
910         s->page = (value >> 11) & 0x0f;
911         s->offset = (value >> 5) & 0x3f;
912         s->state = 1;
913     } else {
914         if (s->command)
915             fprintf(stderr, "tsc210x_write: SPI overrun!\n");
916         else
917             switch (s->page) {
918             case TSC_DATA_REGISTERS_PAGE:
919                 tsc2102_data_register_write(s, s->offset, value);
920                 break;
921             case TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE:
922                 tsc2102_control_register_write(s, s->offset, value);
923                 break;
924             case TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE:
925                 tsc2102_audio_register_write(s, s->offset, value);
926                 break;
927             default:
928                 hw_error("tsc210x_write: wrong memory page\n");
929             }
930
931         tsc210x_pin_update(s);
932         s->state = 0;
933     }
934 }
935
936 uint32_t tsc210x_txrx(void *opaque, uint32_t value, int len)
937 {
938     TSC210xState *s = opaque;
939     uint32_t ret = 0;
940
941     if (len != 16)
942         hw_error("%s: FIXME: bad SPI word width %i\n", __FUNCTION__, len);
943
944     /* TODO: sequential reads etc - how do we make sure the host doesn't
945      * unintentionally read out a conversion result from a register while
946      * transmitting the command word of the next command?  */
947     if (!value || (s->state && s->command))
948         ret = tsc210x_read(s);
949     if (value || (s->state && !s->command))
950         tsc210x_write(s, value);
951
952     return ret;
953 }
954
955 static void tsc210x_timer_tick(void *opaque)
956 {
957     TSC210xState *s = opaque;
958
959     /* Timer ticked -- a set of conversions has been finished.  */
960
961     if (!s->busy)
962         return;
963
964     s->busy = 0;
965     s->dav |= mode_regs[s->function];
966     tsc210x_pin_update(s);
967     qemu_irq_lower(s->davint);
968 }
969
970 static void tsc210x_touchscreen_event(void *opaque,
971                 int x, int y, int z, int buttons_state)
972 {
973     TSC210xState *s = opaque;
974     int p = s->pressure;
975
976     if (buttons_state) {
977         s->x = x;
978         s->y = y;
979     }
980     s->pressure = !!buttons_state;
981
982     /*
983      * Note: We would get better responsiveness in the guest by
984      * signaling TS events immediately, but for now we simulate
985      * the first conversion delay for sake of correctness.
986      */
987     if (p != s->pressure)
988         tsc210x_pin_update(s);
989 }
990
991 static void tsc210x_i2s_swallow(TSC210xState *s)
992 {
993     if (s->dac_voice[0])
994         tsc210x_out_flush(s, s->codec.out.len);
995     else
996         s->codec.out.len = 0;
997 }
998
999 static void tsc210x_i2s_set_rate(TSC210xState *s, int in, int out)
1000 {
1001     s->i2s_tx_rate = out;
1002     s->i2s_rx_rate = in;
1003 }
1004
1005 static void tsc210x_save(QEMUFile *f, void *opaque)
1006 {
1007     TSC210xState *s = (TSC210xState *) opaque;
1008     int64_t now = qemu_get_clock(vm_clock);
1009     int i;
1010
1011     qemu_put_be16(f, s->x);
1012     qemu_put_be16(f, s->y);
1013     qemu_put_byte(f, s->pressure);
1014
1015     qemu_put_byte(f, s->state);
1016     qemu_put_byte(f, s->page);
1017     qemu_put_byte(f, s->offset);
1018     qemu_put_byte(f, s->command);
1019
1020     qemu_put_byte(f, s->irq);
1021     qemu_put_be16s(f, &s->dav);
1022
1023     qemu_put_timer(f, s->timer);
1024     qemu_put_byte(f, s->enabled);
1025     qemu_put_byte(f, s->host_mode);
1026     qemu_put_byte(f, s->function);
1027     qemu_put_byte(f, s->nextfunction);
1028     qemu_put_byte(f, s->precision);
1029     qemu_put_byte(f, s->nextprecision);
1030     qemu_put_byte(f, s->filter);
1031     qemu_put_byte(f, s->pin_func);
1032     qemu_put_byte(f, s->ref);
1033     qemu_put_byte(f, s->timing);
1034     qemu_put_be32(f, s->noise);
1035
1036     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl1);
1037     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl2);
1038     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl3);
1039     qemu_put_be16s(f, &s->pll[0]);
1040     qemu_put_be16s(f, &s->pll[1]);
1041     qemu_put_be16s(f, &s->volume);
1042     qemu_put_sbe64(f, (s->volume_change - now));
1043     qemu_put_sbe64(f, (s->powerdown - now));
1044     qemu_put_byte(f, s->softstep);
1045     qemu_put_be16s(f, &s->dac_power);
1046
1047     for (i = 0; i < 0x14; i ++)
1048         qemu_put_be16s(f, &s->filter_data[i]);
1049 }
1050
1051 static int tsc210x_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1052 {
1053     TSC210xState *s = (TSC210xState *) opaque;
1054     int64_t now = qemu_get_clock(vm_clock);
1055     int i;
1056
1057     s->x = qemu_get_be16(f);
1058     s->y = qemu_get_be16(f);
1059     s->pressure = qemu_get_byte(f);
1060
1061     s->state = qemu_get_byte(f);
1062     s->page = qemu_get_byte(f);
1063     s->offset = qemu_get_byte(f);
1064     s->command = qemu_get_byte(f);
1065
1066     s->irq = qemu_get_byte(f);
1067     qemu_get_be16s(f, &s->dav);
1068
1069     qemu_get_timer(f, s->timer);
1070     s->enabled = qemu_get_byte(f);
1071     s->host_mode = qemu_get_byte(f);
1072     s->function = qemu_get_byte(f);
1073     s->nextfunction = qemu_get_byte(f);
1074     s->precision = qemu_get_byte(f);
1075     s->nextprecision = qemu_get_byte(f);
1076     s->filter = qemu_get_byte(f);
1077     s->pin_func = qemu_get_byte(f);
1078     s->ref = qemu_get_byte(f);
1079     s->timing = qemu_get_byte(f);
1080     s->noise = qemu_get_be32(f);
1081
1082     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl1);
1083     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl2);
1084     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl3);
1085     qemu_get_be16s(f, &s->pll[0]);
1086     qemu_get_be16s(f, &s->pll[1]);
1087     qemu_get_be16s(f, &s->volume);
1088     s->volume_change = qemu_get_sbe64(f) + now;
1089     s->powerdown = qemu_get_sbe64(f) + now;
1090     s->softstep = qemu_get_byte(f);
1091     qemu_get_be16s(f, &s->dac_power);
1092
1093     for (i = 0; i < 0x14; i ++)
1094         qemu_get_be16s(f, &s->filter_data[i]);
1095
1096     s->busy = qemu_timer_pending(s->timer);
1097     qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
1098     qemu_set_irq(s->davint, !s->dav);
1099
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 uWireSlave *tsc2102_init(qemu_irq pint)
1104 {
1105     TSC210xState *s;
1106
1107     s = (TSC210xState *)
1108             qemu_mallocz(sizeof(TSC210xState));
1109     memset(s, 0, sizeof(TSC210xState));
1110     s->x = 160;
1111     s->y = 160;
1112     s->pressure = 0;
1113     s->precision = s->nextprecision = 0;
1114     s->timer = qemu_new_timer(vm_clock, tsc210x_timer_tick, s);
1115     s->pint = pint;
1116     s->model = 0x2102;
1117     s->name = "tsc2102";
1118
1119     s->tr[0] = 0;
1120     s->tr[1] = 1;
1121     s->tr[2] = 1;
1122     s->tr[3] = 0;
1123     s->tr[4] = 1;
1124     s->tr[5] = 0;
1125     s->tr[6] = 1;
1126     s->tr[7] = 0;
1127
1128     s->chip.opaque = s;
1129     s->chip.send = (void *) tsc210x_write;
1130     s->chip.receive = (void *) tsc210x_read;
1131
1132     s->codec.opaque = s;
1133     s->codec.tx_swallow = (void *) tsc210x_i2s_swallow;
1134     s->codec.set_rate = (void *) tsc210x_i2s_set_rate;
1135     s->codec.in.fifo = s->in_fifo;
1136     s->codec.out.fifo = s->out_fifo;
1137
1138     tsc210x_reset(s);
1139
1140     qemu_add_mouse_event_handler(tsc210x_touchscreen_event, s, 1,
1141                     "QEMU TSC2102-driven Touchscreen");
1142
1143     AUD_register_card(s->name, &s->card);
1144
1145     qemu_register_reset((void *) tsc210x_reset, s);
1146     register_savevm(s->name, -1, 0,
1147                     tsc210x_save, tsc210x_load, s);
1148
1149     return &s->chip;
1150 }
1151
1152 uWireSlave *tsc2301_init(qemu_irq penirq, qemu_irq kbirq, qemu_irq dav)
1153 {
1154     TSC210xState *s;
1155
1156     s = (TSC210xState *)
1157             qemu_mallocz(sizeof(TSC210xState));
1158     memset(s, 0, sizeof(TSC210xState));
1159     s->x = 400;
1160     s->y = 240;
1161     s->pressure = 0;
1162     s->precision = s->nextprecision = 0;
1163     s->timer = qemu_new_timer(vm_clock, tsc210x_timer_tick, s);
1164     s->pint = penirq;
1165     s->kbint = kbirq;
1166     s->davint = dav;
1167     s->model = 0x2301;
1168     s->name = "tsc2301";
1169
1170     s->tr[0] = 0;
1171     s->tr[1] = 1;
1172     s->tr[2] = 1;
1173     s->tr[3] = 0;
1174     s->tr[4] = 1;
1175     s->tr[5] = 0;
1176     s->tr[6] = 1;
1177     s->tr[7] = 0;
1178
1179     s->chip.opaque = s;
1180     s->chip.send = (void *) tsc210x_write;
1181     s->chip.receive = (void *) tsc210x_read;
1182
1183     s->codec.opaque = s;
1184     s->codec.tx_swallow = (void *) tsc210x_i2s_swallow;
1185     s->codec.set_rate = (void *) tsc210x_i2s_set_rate;
1186     s->codec.in.fifo = s->in_fifo;
1187     s->codec.out.fifo = s->out_fifo;
1188
1189     tsc210x_reset(s);
1190
1191     qemu_add_mouse_event_handler(tsc210x_touchscreen_event, s, 1,
1192                     "QEMU TSC2301-driven Touchscreen");
1193
1194     AUD_register_card(s->name, &s->card);
1195
1196     qemu_register_reset((void *) tsc210x_reset, s);
1197     register_savevm(s->name, -1, 0, tsc210x_save, tsc210x_load, s);
1198
1199     return &s->chip;
1200 }
1201
1202 I2SCodec *tsc210x_codec(uWireSlave *chip)
1203 {
1204     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1205
1206     return &s->codec;
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Use tslib generated calibration data to generate ADC input values
1211  * from the touchscreen.  Assuming 12-bit precision was used during
1212  * tslib calibration.
1213  */
1214 void tsc210x_set_transform(uWireSlave *chip,
1215                 MouseTransformInfo *info)
1216 {
1217     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1218 #if 0
1219     int64_t ltr[8];
1220
1221     ltr[0] = (int64_t) info->a[1] * info->y;
1222     ltr[1] = (int64_t) info->a[4] * info->x;
1223     ltr[2] = (int64_t) info->a[1] * info->a[3] -
1224             (int64_t) info->a[4] * info->a[0];
1225     ltr[3] = (int64_t) info->a[2] * info->a[4] -
1226             (int64_t) info->a[5] * info->a[1];
1227     ltr[4] = (int64_t) info->a[0] * info->y;
1228     ltr[5] = (int64_t) info->a[3] * info->x;
1229     ltr[6] = (int64_t) info->a[4] * info->a[0] -
1230             (int64_t) info->a[1] * info->a[3];
1231     ltr[7] = (int64_t) info->a[2] * info->a[3] -
1232             (int64_t) info->a[5] * info->a[0];
1233
1234     /* Avoid integer overflow */
1235     s->tr[0] = ltr[0] >> 11;
1236     s->tr[1] = ltr[1] >> 11;
1237     s->tr[2] = muldiv64(ltr[2], 1, info->a[6]);
1238     s->tr[3] = muldiv64(ltr[3], 1 << 4, ltr[2]);
1239     s->tr[4] = ltr[4] >> 11;
1240     s->tr[5] = ltr[5] >> 11;
1241     s->tr[6] = muldiv64(ltr[6], 1, info->a[6]);
1242     s->tr[7] = muldiv64(ltr[7], 1 << 4, ltr[6]);
1243 #else
1244
1245     /* This version assumes touchscreen X & Y axis are parallel or
1246      * perpendicular to LCD's  X & Y axis in some way.  */
1247     if (abs(info->a[0]) > abs(info->a[1])) {
1248         s->tr[0] = 0;
1249         s->tr[1] = -info->a[6] * info->x;
1250         s->tr[2] = info->a[0];
1251         s->tr[3] = -info->a[2] / info->a[0];
1252         s->tr[4] = info->a[6] * info->y;
1253         s->tr[5] = 0;
1254         s->tr[6] = info->a[4];
1255         s->tr[7] = -info->a[5] / info->a[4];
1256     } else {
1257         s->tr[0] = info->a[6] * info->y;
1258         s->tr[1] = 0;
1259         s->tr[2] = info->a[1];
1260         s->tr[3] = -info->a[2] / info->a[1];
1261         s->tr[4] = 0;
1262         s->tr[5] = -info->a[6] * info->x;
1263         s->tr[6] = info->a[3];
1264         s->tr[7] = -info->a[5] / info->a[3];
1265     }
1266
1267     s->tr[0] >>= 11;
1268     s->tr[1] >>= 11;
1269     s->tr[3] <<= 4;
1270     s->tr[4] >>= 11;
1271     s->tr[5] >>= 11;
1272     s->tr[7] <<= 4;
1273 #endif
1274 }
1275
1276 void tsc210x_key_event(uWireSlave *chip, int key, int down)
1277 {
1278     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1279
1280     if (down)
1281         s->kb.down |= 1 << key;
1282     else
1283         s->kb.down &= ~(1 << key);
1284
1285     if (down && (s->kb.down & ~s->kb.mask) && !s->kb.intr) {
1286         s->kb.intr = 1;
1287         qemu_irq_lower(s->kbint);
1288     } else if (s->kb.intr && !(s->kb.down & ~s->kb.mask) &&
1289                     !(s->kb.mode & 1)) {
1290         s->kb.intr = 0;
1291         qemu_irq_raise(s->kbint);
1292     }
1293 }