Install keymaps from new location
[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, write to the Free Software Foundation, Inc.,
20  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
21  */
22
23 #include "hw.h"
24 #include "audio/audio.h"
25 #include "qemu-timer.h"
26 #include "console.h"
27 #include "omap.h"       /* For I2SCodec and uWireSlave */
28 #include "devices.h"
29
30 #define TSC_DATA_REGISTERS_PAGE         0x0
31 #define TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE      0x1
32 #define TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE        0x2
33
34 #define TSC_VERBOSE
35
36 #define TSC_CUT_RESOLUTION(value, p)    ((value) >> (16 - resolution[p]))
37
38 typedef struct {
39     qemu_irq pint;
40     qemu_irq kbint;
41     qemu_irq davint;
42     QEMUTimer *timer;
43     QEMUSoundCard card;
44     uWireSlave chip;
45     I2SCodec codec;
46     uint8_t in_fifo[16384];
47     uint8_t out_fifo[16384];
48     uint16_t model;
49
50     int x, y;
51     int pressure;
52
53     int state, page, offset, irq;
54     uint16_t command, dav;
55
56     int busy;
57     int enabled;
58     int host_mode;
59     int function;
60     int nextfunction;
61     int precision;
62     int nextprecision;
63     int filter;
64     int pin_func;
65     int ref;
66     int timing;
67     int noise;
68
69     uint16_t audio_ctrl1;
70     uint16_t audio_ctrl2;
71     uint16_t audio_ctrl3;
72     uint16_t pll[3];
73     uint16_t volume;
74     int64_t volume_change;
75     int softstep;
76     uint16_t dac_power;
77     int64_t powerdown;
78     uint16_t filter_data[0x14];
79
80     const char *name;
81     SWVoiceIn *adc_voice[1];
82     SWVoiceOut *dac_voice[1];
83     int i2s_rx_rate;
84     int i2s_tx_rate;
85
86     int tr[8];
87
88     struct {
89         uint16_t down;
90         uint16_t mask;
91         int scan;
92         int debounce;
93         int mode;
94         int intr;
95     } kb;
96 } TSC210xState;
97
98 static const int resolution[4] = { 12, 8, 10, 12 };
99
100 #define TSC_MODE_NO_SCAN        0x0
101 #define TSC_MODE_XY_SCAN        0x1
102 #define TSC_MODE_XYZ_SCAN       0x2
103 #define TSC_MODE_X              0x3
104 #define TSC_MODE_Y              0x4
105 #define TSC_MODE_Z              0x5
106 #define TSC_MODE_BAT1           0x6
107 #define TSC_MODE_BAT2           0x7
108 #define TSC_MODE_AUX            0x8
109 #define TSC_MODE_AUX_SCAN       0x9
110 #define TSC_MODE_TEMP1          0xa
111 #define TSC_MODE_PORT_SCAN      0xb
112 #define TSC_MODE_TEMP2          0xc
113 #define TSC_MODE_XX_DRV         0xd
114 #define TSC_MODE_YY_DRV         0xe
115 #define TSC_MODE_YX_DRV         0xf
116
117 static const uint16_t mode_regs[16] = {
118     0x0000,     /* No scan */
119     0x0600,     /* X, Y scan */
120     0x0780,     /* X, Y, Z scan */
121     0x0400,     /* X */
122     0x0200,     /* Y */
123     0x0180,     /* Z */
124     0x0040,     /* BAT1 */
125     0x0030,     /* BAT2 */
126     0x0010,     /* AUX */
127     0x0010,     /* AUX scan */
128     0x0004,     /* TEMP1 */
129     0x0070,     /* Port scan */
130     0x0002,     /* TEMP2 */
131     0x0000,     /* X+, X- drivers */
132     0x0000,     /* Y+, Y- drivers */
133     0x0000,     /* Y+, X- drivers */
134 };
135
136 #define X_TRANSFORM(s)                  \
137     ((s->y * s->tr[0] - s->x * s->tr[1]) / s->tr[2] + s->tr[3])
138 #define Y_TRANSFORM(s)                  \
139     ((s->y * s->tr[4] - s->x * s->tr[5]) / s->tr[6] + s->tr[7])
140 #define Z1_TRANSFORM(s)                 \
141     ((400 - ((s)->x >> 7) + ((s)->pressure << 10)) << 4)
142 #define Z2_TRANSFORM(s)                 \
143     ((4000 + ((s)->y >> 7) - ((s)->pressure << 10)) << 4)
144
145 #define BAT1_VAL                        0x8660
146 #define BAT2_VAL                        0x0000
147 #define AUX1_VAL                        0x35c0
148 #define AUX2_VAL                        0xffff
149 #define TEMP1_VAL                       0x8c70
150 #define TEMP2_VAL                       0xa5b0
151
152 #define TSC_POWEROFF_DELAY              50
153 #define TSC_SOFTSTEP_DELAY              50
154
155 static void tsc210x_reset(TSC210xState *s)
156 {
157     s->state = 0;
158     s->pin_func = 2;
159     s->enabled = 0;
160     s->busy = 0;
161     s->nextfunction = 0;
162     s->ref = 0;
163     s->timing = 0;
164     s->irq = 0;
165     s->dav = 0;
166
167     s->audio_ctrl1 = 0x0000;
168     s->audio_ctrl2 = 0x4410;
169     s->audio_ctrl3 = 0x0000;
170     s->pll[0] = 0x1004;
171     s->pll[1] = 0x0000;
172     s->pll[2] = 0x1fff;
173     s->volume = 0xffff;
174     s->dac_power = 0x8540;
175     s->softstep = 1;
176     s->volume_change = 0;
177     s->powerdown = 0;
178     s->filter_data[0x00] = 0x6be3;
179     s->filter_data[0x01] = 0x9666;
180     s->filter_data[0x02] = 0x675d;
181     s->filter_data[0x03] = 0x6be3;
182     s->filter_data[0x04] = 0x9666;
183     s->filter_data[0x05] = 0x675d;
184     s->filter_data[0x06] = 0x7d83;
185     s->filter_data[0x07] = 0x84ee;
186     s->filter_data[0x08] = 0x7d83;
187     s->filter_data[0x09] = 0x84ee;
188     s->filter_data[0x0a] = 0x6be3;
189     s->filter_data[0x0b] = 0x9666;
190     s->filter_data[0x0c] = 0x675d;
191     s->filter_data[0x0d] = 0x6be3;
192     s->filter_data[0x0e] = 0x9666;
193     s->filter_data[0x0f] = 0x675d;
194     s->filter_data[0x10] = 0x7d83;
195     s->filter_data[0x11] = 0x84ee;
196     s->filter_data[0x12] = 0x7d83;
197     s->filter_data[0x13] = 0x84ee;
198
199     s->i2s_tx_rate = 0;
200     s->i2s_rx_rate = 0;
201
202     s->kb.scan = 1;
203     s->kb.debounce = 0;
204     s->kb.mask = 0x0000;
205     s->kb.mode = 3;
206     s->kb.intr = 0;
207
208     qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
209     qemu_set_irq(s->davint, !s->dav);
210     qemu_irq_raise(s->kbint);
211 }
212
213 typedef struct {
214     int rate;
215     int dsor;
216     int fsref;
217 } TSC210xRateInfo;
218
219 /*  { rate,  dsor,  fsref } */
220 static const TSC210xRateInfo tsc2101_rates[] = {
221     /* Fsref / 6.0 */
222     { 7350,     7,      1 },
223     { 8000,     7,      0 },
224     /* Fsref / 5.5 */
225     { 8018,     6,      1 },
226     { 8727,     6,      0 },
227     /* Fsref / 5.0 */
228     { 8820,     5,      1 },
229     { 9600,     5,      0 },
230     /* Fsref / 4.0 */
231     { 11025,    4,      1 },
232     { 12000,    4,      0 },
233     /* Fsref / 3.0 */
234     { 14700,    3,      1 },
235     { 16000,    3,      0 },
236     /* Fsref / 2.0 */
237     { 22050,    2,      1 },
238     { 24000,    2,      0 },
239     /* Fsref / 1.5 */
240     { 29400,    1,      1 },
241     { 32000,    1,      0 },
242     /* Fsref */
243     { 44100,    0,      1 },
244     { 48000,    0,      0 },
245
246     { 0,        0,      0 },
247 };
248
249 /*  { rate,   dsor, fsref }     */
250 static const TSC210xRateInfo tsc2102_rates[] = {
251     /* Fsref / 6.0 */
252     { 7350,     63,     1 },
253     { 8000,     63,     0 },
254     /* Fsref / 6.0 */
255     { 7350,     54,     1 },
256     { 8000,     54,     0 },
257     /* Fsref / 5.0 */
258     { 8820,     45,     1 },
259     { 9600,     45,     0 },
260     /* Fsref / 4.0 */
261     { 11025,    36,     1 },
262     { 12000,    36,     0 },
263     /* Fsref / 3.0 */
264     { 14700,    27,     1 },
265     { 16000,    27,     0 },
266     /* Fsref / 2.0 */
267     { 22050,    18,     1 },
268     { 24000,    18,     0 },
269     /* Fsref / 1.5 */
270     { 29400,    9,      1 },
271     { 32000,    9,      0 },
272     /* Fsref */
273     { 44100,    0,      1 },
274     { 48000,    0,      0 },
275
276     { 0,        0,      0 },
277 };
278
279 static inline void tsc210x_out_flush(TSC210xState *s, int len)
280 {
281     uint8_t *data = s->codec.out.fifo + s->codec.out.start;
282     uint8_t *end = data + len;
283
284     while (data < end)
285         data += AUD_write(s->dac_voice[0], data, end - data) ?: (end - data);
286
287     s->codec.out.len -= len;
288     if (s->codec.out.len)
289         memmove(s->codec.out.fifo, end, s->codec.out.len);
290     s->codec.out.start = 0;
291 }
292
293 static void tsc210x_audio_out_cb(TSC210xState *s, int free_b)
294 {
295     if (s->codec.out.len >= free_b) {
296         tsc210x_out_flush(s, free_b);
297         return;
298     }
299
300     s->codec.out.size = MIN(free_b, 16384);
301     qemu_irq_raise(s->codec.tx_start);
302 }
303
304 static void tsc2102_audio_rate_update(TSC210xState *s)
305 {
306     const TSC210xRateInfo *rate;
307
308     s->codec.tx_rate = 0;
309     s->codec.rx_rate = 0;
310     if (s->dac_power & (1 << 15))                               /* PWDNC */
311         return;
312
313     for (rate = tsc2102_rates; rate->rate; rate ++)
314         if (rate->dsor == (s->audio_ctrl1 & 0x3f) &&            /* DACFS */
315                         rate->fsref == ((s->audio_ctrl3 >> 13) & 1))/* REFFS */
316             break;
317     if (!rate->rate) {
318         printf("%s: unknown sampling rate configured\n", __FUNCTION__);
319         return;
320     }
321
322     s->codec.tx_rate = rate->rate;
323 }
324
325 static void tsc2102_audio_output_update(TSC210xState *s)
326 {
327     int enable;
328     struct audsettings fmt;
329
330     if (s->dac_voice[0]) {
331         tsc210x_out_flush(s, s->codec.out.len);
332         s->codec.out.size = 0;
333         AUD_set_active_out(s->dac_voice[0], 0);
334         AUD_close_out(&s->card, s->dac_voice[0]);
335         s->dac_voice[0] = 0;
336     }
337     s->codec.cts = 0;
338
339     enable =
340             (~s->dac_power & (1 << 15)) &&                      /* PWDNC */
341             (~s->dac_power & (1 << 10));                        /* DAPWDN */
342     if (!enable || !s->codec.tx_rate)
343         return;
344
345     /* Force our own sampling rate even in slave DAC mode */
346     fmt.endianness = 0;
347     fmt.nchannels = 2;
348     fmt.freq = s->codec.tx_rate;
349     fmt.fmt = AUD_FMT_S16;
350
351     s->dac_voice[0] = AUD_open_out(&s->card, s->dac_voice[0],
352                     "tsc2102.sink", s, (void *) tsc210x_audio_out_cb, &fmt);
353     if (s->dac_voice[0]) {
354         s->codec.cts = 1;
355         AUD_set_active_out(s->dac_voice[0], 1);
356     }
357 }
358
359 static uint16_t tsc2102_data_register_read(TSC210xState *s, int reg)
360 {
361     switch (reg) {
362     case 0x00:  /* X */
363         s->dav &= 0xfbff;
364         return TSC_CUT_RESOLUTION(X_TRANSFORM(s), s->precision) +
365                 (s->noise & 3);
366
367     case 0x01:  /* Y */
368         s->noise ++;
369         s->dav &= 0xfdff;
370         return TSC_CUT_RESOLUTION(Y_TRANSFORM(s), s->precision) ^
371                 (s->noise & 3);
372
373     case 0x02:  /* Z1 */
374         s->dav &= 0xfeff;
375         return TSC_CUT_RESOLUTION(Z1_TRANSFORM(s), s->precision) -
376                 (s->noise & 3);
377
378     case 0x03:  /* Z2 */
379         s->dav &= 0xff7f;
380         return TSC_CUT_RESOLUTION(Z2_TRANSFORM(s), s->precision) |
381                 (s->noise & 3);
382
383     case 0x04:  /* KPData */
384         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300) {
385             if (s->kb.intr && (s->kb.mode & 2)) {
386                 s->kb.intr = 0;
387                 qemu_irq_raise(s->kbint);
388             }
389             return s->kb.down;
390         }
391
392         return 0xffff;
393
394     case 0x05:  /* BAT1 */
395         s->dav &= 0xffbf;
396         return TSC_CUT_RESOLUTION(BAT1_VAL, s->precision) +
397                 (s->noise & 6);
398
399     case 0x06:  /* BAT2 */
400         s->dav &= 0xffdf;
401         return TSC_CUT_RESOLUTION(BAT2_VAL, s->precision);
402
403     case 0x07:  /* AUX1 */
404         s->dav &= 0xffef;
405         return TSC_CUT_RESOLUTION(AUX1_VAL, s->precision);
406
407     case 0x08:  /* AUX2 */
408         s->dav &= 0xfff7;
409         return 0xffff;
410
411     case 0x09:  /* TEMP1 */
412         s->dav &= 0xfffb;
413         return TSC_CUT_RESOLUTION(TEMP1_VAL, s->precision) -
414                 (s->noise & 5);
415
416     case 0x0a:  /* TEMP2 */
417         s->dav &= 0xfffd;
418         return TSC_CUT_RESOLUTION(TEMP2_VAL, s->precision) ^
419                 (s->noise & 3);
420
421     case 0x0b:  /* DAC */
422         s->dav &= 0xfffe;
423         return 0xffff;
424
425     default:
426 #ifdef TSC_VERBOSE
427         fprintf(stderr, "tsc2102_data_register_read: "
428                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
429 #endif
430         return 0xffff;
431     }
432 }
433
434 static uint16_t tsc2102_control_register_read(
435                 TSC210xState *s, int reg)
436 {
437     switch (reg) {
438     case 0x00:  /* TSC ADC */
439         return (s->pressure << 15) | ((!s->busy) << 14) |
440                 (s->nextfunction << 10) | (s->nextprecision << 8) | s->filter; 
441
442     case 0x01:  /* Status / Keypad Control */
443         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
444             return (s->pin_func << 14) | ((!s->enabled) << 13) |
445                     (s->host_mode << 12) | ((!!s->dav) << 11) | s->dav;
446         else
447             return (s->kb.intr << 15) | ((s->kb.scan || !s->kb.down) << 14) |
448                     (s->kb.debounce << 11);
449
450     case 0x02:  /* DAC Control */
451         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300)
452             return s->dac_power & 0x8000;
453         else
454             goto bad_reg;
455
456     case 0x03:  /* Reference */
457         return s->ref;
458
459     case 0x04:  /* Reset */
460         return 0xffff;
461
462     case 0x05:  /* Configuration */
463         return s->timing;
464
465     case 0x06:  /* Secondary configuration */
466         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
467             goto bad_reg;
468         return ((!s->dav) << 15) | ((s->kb.mode & 1) << 14) | s->pll[2];
469
470     case 0x10:  /* Keypad Mask */
471         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
472             goto bad_reg;
473         return s->kb.mask;
474
475     default:
476     bad_reg:
477 #ifdef TSC_VERBOSE
478         fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_read: "
479                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
480 #endif
481         return 0xffff;
482     }
483 }
484
485 static uint16_t tsc2102_audio_register_read(TSC210xState *s, int reg)
486 {
487     int l_ch, r_ch;
488     uint16_t val;
489
490     switch (reg) {
491     case 0x00:  /* Audio Control 1 */
492         return s->audio_ctrl1;
493
494     case 0x01:
495         return 0xff00;
496
497     case 0x02:  /* DAC Volume Control */
498         return s->volume;
499
500     case 0x03:
501         return 0x8b00;
502
503     case 0x04:  /* Audio Control 2 */
504         l_ch = 1;
505         r_ch = 1;
506         if (s->softstep && !(s->dac_power & (1 << 10))) {
507             l_ch = (qemu_get_clock(vm_clock) >
508                             s->volume_change + TSC_SOFTSTEP_DELAY);
509             r_ch = (qemu_get_clock(vm_clock) >
510                             s->volume_change + TSC_SOFTSTEP_DELAY);
511         }
512
513         return s->audio_ctrl2 | (l_ch << 3) | (r_ch << 2);
514
515     case 0x05:  /* Stereo DAC Power Control */
516         return 0x2aa0 | s->dac_power |
517                 (((s->dac_power & (1 << 10)) &&
518                   (qemu_get_clock(vm_clock) >
519                    s->powerdown + TSC_POWEROFF_DELAY)) << 6);
520
521     case 0x06:  /* Audio Control 3 */
522         val = s->audio_ctrl3 | 0x0001;
523         s->audio_ctrl3 &= 0xff3f;
524         return val;
525
526     case 0x07:  /* LCH_BASS_BOOST_N0 */
527     case 0x08:  /* LCH_BASS_BOOST_N1 */
528     case 0x09:  /* LCH_BASS_BOOST_N2 */
529     case 0x0a:  /* LCH_BASS_BOOST_N3 */
530     case 0x0b:  /* LCH_BASS_BOOST_N4 */
531     case 0x0c:  /* LCH_BASS_BOOST_N5 */
532     case 0x0d:  /* LCH_BASS_BOOST_D1 */
533     case 0x0e:  /* LCH_BASS_BOOST_D2 */
534     case 0x0f:  /* LCH_BASS_BOOST_D4 */
535     case 0x10:  /* LCH_BASS_BOOST_D5 */
536     case 0x11:  /* RCH_BASS_BOOST_N0 */
537     case 0x12:  /* RCH_BASS_BOOST_N1 */
538     case 0x13:  /* RCH_BASS_BOOST_N2 */
539     case 0x14:  /* RCH_BASS_BOOST_N3 */
540     case 0x15:  /* RCH_BASS_BOOST_N4 */
541     case 0x16:  /* RCH_BASS_BOOST_N5 */
542     case 0x17:  /* RCH_BASS_BOOST_D1 */
543     case 0x18:  /* RCH_BASS_BOOST_D2 */
544     case 0x19:  /* RCH_BASS_BOOST_D4 */
545     case 0x1a:  /* RCH_BASS_BOOST_D5 */
546         return s->filter_data[reg - 0x07];
547
548     case 0x1b:  /* PLL Programmability 1 */
549         return s->pll[0];
550
551     case 0x1c:  /* PLL Programmability 2 */
552         return s->pll[1];
553
554     case 0x1d:  /* Audio Control 4 */
555         return (!s->softstep) << 14;
556
557     default:
558 #ifdef TSC_VERBOSE
559         fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_read: "
560                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
561 #endif
562         return 0xffff;
563     }
564 }
565
566 static void tsc2102_data_register_write(
567                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
568 {
569     switch (reg) {
570     case 0x00:  /* X */
571     case 0x01:  /* Y */
572     case 0x02:  /* Z1 */
573     case 0x03:  /* Z2 */
574     case 0x05:  /* BAT1 */
575     case 0x06:  /* BAT2 */
576     case 0x07:  /* AUX1 */
577     case 0x08:  /* AUX2 */
578     case 0x09:  /* TEMP1 */
579     case 0x0a:  /* TEMP2 */
580         return;
581
582     default:
583 #ifdef TSC_VERBOSE
584         fprintf(stderr, "tsc2102_data_register_write: "
585                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
586 #endif
587     }
588 }
589
590 static void tsc2102_control_register_write(
591                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
592 {
593     switch (reg) {
594     case 0x00:  /* TSC ADC */
595         s->host_mode = value >> 15;
596         s->enabled = !(value & 0x4000);
597         if (s->busy && !s->enabled)
598             qemu_del_timer(s->timer);
599         s->busy &= s->enabled;
600         s->nextfunction = (value >> 10) & 0xf;
601         s->nextprecision = (value >> 8) & 3;
602         s->filter = value & 0xff;
603         return;
604
605     case 0x01:  /* Status / Keypad Control */
606         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
607             s->pin_func = value >> 14;
608         else {
609             s->kb.scan = (value >> 14) & 1;
610             s->kb.debounce = (value >> 11) & 7;
611             if (s->kb.intr && s->kb.scan) {
612                 s->kb.intr = 0;
613                 qemu_irq_raise(s->kbint);
614             }
615         }
616         return;
617
618     case 0x02:  /* DAC Control */
619         if ((s->model & 0xff00) == 0x2300) {
620             s->dac_power &= 0x7fff;
621             s->dac_power |= 0x8000 & value;
622         } else
623             goto bad_reg;
624         break;
625
626     case 0x03:  /* Reference */
627         s->ref = value & 0x1f;
628         return;
629
630     case 0x04:  /* Reset */
631         if (value == 0xbb00) {
632             if (s->busy)
633                 qemu_del_timer(s->timer);
634             tsc210x_reset(s);
635 #ifdef TSC_VERBOSE
636         } else {
637             fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
638                             "wrong value written into RESET\n");
639 #endif
640         }
641         return;
642
643     case 0x05:  /* Configuration */
644         s->timing = value & 0x3f;
645 #ifdef TSC_VERBOSE
646         if (value & ~0x3f)
647             fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
648                             "wrong value written into CONFIG\n");
649 #endif
650         return;
651
652     case 0x06:  /* Secondary configuration */
653         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
654             goto bad_reg;
655         s->kb.mode = value >> 14;
656         s->pll[2] = value & 0x3ffff;
657         return;
658
659     case 0x10:  /* Keypad Mask */
660         if ((s->model & 0xff00) == 0x2100)
661             goto bad_reg;
662         s->kb.mask = value;
663         return;
664
665     default:
666     bad_reg:
667 #ifdef TSC_VERBOSE
668         fprintf(stderr, "tsc2102_control_register_write: "
669                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
670 #endif
671     }
672 }
673
674 static void tsc2102_audio_register_write(
675                 TSC210xState *s, int reg, uint16_t value)
676 {
677     switch (reg) {
678     case 0x00:  /* Audio Control 1 */
679         s->audio_ctrl1 = value & 0x0f3f;
680 #ifdef TSC_VERBOSE
681         if ((value & ~0x0f3f) || ((value & 7) != ((value >> 3) & 7)))
682             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
683                             "wrong value written into Audio 1\n");
684 #endif
685         tsc2102_audio_rate_update(s);
686         tsc2102_audio_output_update(s);
687         return;
688
689     case 0x01:
690 #ifdef TSC_VERBOSE
691         if (value != 0xff00)
692             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
693                             "wrong value written into reg 0x01\n");
694 #endif
695         return;
696
697     case 0x02:  /* DAC Volume Control */
698         s->volume = value;
699         s->volume_change = qemu_get_clock(vm_clock);
700         return;
701
702     case 0x03:
703 #ifdef TSC_VERBOSE
704         if (value != 0x8b00)
705             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
706                             "wrong value written into reg 0x03\n");
707 #endif
708         return;
709
710     case 0x04:  /* Audio Control 2 */
711         s->audio_ctrl2 = value & 0xf7f2;
712 #ifdef TSC_VERBOSE
713         if (value & ~0xf7fd)
714             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
715                             "wrong value written into Audio 2\n");
716 #endif
717         return;
718
719     case 0x05:  /* Stereo DAC Power Control */
720         if ((value & ~s->dac_power) & (1 << 10))
721             s->powerdown = qemu_get_clock(vm_clock);
722
723         s->dac_power = value & 0x9543;
724 #ifdef TSC_VERBOSE
725         if ((value & ~0x9543) != 0x2aa0)
726             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
727                             "wrong value written into Power\n");
728 #endif
729         tsc2102_audio_rate_update(s);
730         tsc2102_audio_output_update(s);
731         return;
732
733     case 0x06:  /* Audio Control 3 */
734         s->audio_ctrl3 &= 0x00c0;
735         s->audio_ctrl3 |= value & 0xf800;
736 #ifdef TSC_VERBOSE
737         if (value & ~0xf8c7)
738             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
739                             "wrong value written into Audio 3\n");
740 #endif
741         tsc2102_audio_output_update(s);
742         return;
743
744     case 0x07:  /* LCH_BASS_BOOST_N0 */
745     case 0x08:  /* LCH_BASS_BOOST_N1 */
746     case 0x09:  /* LCH_BASS_BOOST_N2 */
747     case 0x0a:  /* LCH_BASS_BOOST_N3 */
748     case 0x0b:  /* LCH_BASS_BOOST_N4 */
749     case 0x0c:  /* LCH_BASS_BOOST_N5 */
750     case 0x0d:  /* LCH_BASS_BOOST_D1 */
751     case 0x0e:  /* LCH_BASS_BOOST_D2 */
752     case 0x0f:  /* LCH_BASS_BOOST_D4 */
753     case 0x10:  /* LCH_BASS_BOOST_D5 */
754     case 0x11:  /* RCH_BASS_BOOST_N0 */
755     case 0x12:  /* RCH_BASS_BOOST_N1 */
756     case 0x13:  /* RCH_BASS_BOOST_N2 */
757     case 0x14:  /* RCH_BASS_BOOST_N3 */
758     case 0x15:  /* RCH_BASS_BOOST_N4 */
759     case 0x16:  /* RCH_BASS_BOOST_N5 */
760     case 0x17:  /* RCH_BASS_BOOST_D1 */
761     case 0x18:  /* RCH_BASS_BOOST_D2 */
762     case 0x19:  /* RCH_BASS_BOOST_D4 */
763     case 0x1a:  /* RCH_BASS_BOOST_D5 */
764         s->filter_data[reg - 0x07] = value;
765         return;
766
767     case 0x1b:  /* PLL Programmability 1 */
768         s->pll[0] = value & 0xfffc;
769 #ifdef TSC_VERBOSE
770         if (value & ~0xfffc)
771             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
772                             "wrong value written into PLL 1\n");
773 #endif
774         return;
775
776     case 0x1c:  /* PLL Programmability 2 */
777         s->pll[1] = value & 0xfffc;
778 #ifdef TSC_VERBOSE
779         if (value & ~0xfffc)
780             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
781                             "wrong value written into PLL 2\n");
782 #endif
783         return;
784
785     case 0x1d:  /* Audio Control 4 */
786         s->softstep = !(value & 0x4000);
787 #ifdef TSC_VERBOSE
788         if (value & ~0x4000)
789             fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
790                             "wrong value written into Audio 4\n");
791 #endif
792         return;
793
794     default:
795 #ifdef TSC_VERBOSE
796         fprintf(stderr, "tsc2102_audio_register_write: "
797                         "no such register: 0x%02x\n", reg);
798 #endif
799     }
800 }
801
802 /* This handles most of the chip logic.  */
803 static void tsc210x_pin_update(TSC210xState *s)
804 {
805     int64_t expires;
806     int pin_state;
807
808     switch (s->pin_func) {
809     case 0:
810         pin_state = s->pressure;
811         break;
812     case 1:
813         pin_state = !!s->dav;
814         break;
815     case 2:
816     default:
817         pin_state = s->pressure && !s->dav;
818     }
819
820     if (!s->enabled)
821         pin_state = 0;
822
823     if (pin_state != s->irq) {
824         s->irq = pin_state;
825         qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
826     }
827
828     switch (s->nextfunction) {
829     case TSC_MODE_XY_SCAN:
830     case TSC_MODE_XYZ_SCAN:
831         if (!s->pressure)
832             return;
833         break;
834
835     case TSC_MODE_X:
836     case TSC_MODE_Y:
837     case TSC_MODE_Z:
838         if (!s->pressure)
839             return;
840         /* Fall through */
841     case TSC_MODE_BAT1:
842     case TSC_MODE_BAT2:
843     case TSC_MODE_AUX:
844     case TSC_MODE_TEMP1:
845     case TSC_MODE_TEMP2:
846         if (s->dav)
847             s->enabled = 0;
848         break;
849
850     case TSC_MODE_AUX_SCAN:
851     case TSC_MODE_PORT_SCAN:
852         break;
853
854     case TSC_MODE_NO_SCAN:
855     case TSC_MODE_XX_DRV:
856     case TSC_MODE_YY_DRV:
857     case TSC_MODE_YX_DRV:
858     default:
859         return;
860     }
861
862     if (!s->enabled || s->busy || s->dav)
863         return;
864
865     s->busy = 1;
866     s->precision = s->nextprecision;
867     s->function = s->nextfunction;
868     expires = qemu_get_clock(vm_clock) + (ticks_per_sec >> 10);
869     qemu_mod_timer(s->timer, expires);
870 }
871
872 static uint16_t tsc210x_read(TSC210xState *s)
873 {
874     uint16_t ret = 0x0000;
875
876     if (!s->command)
877         fprintf(stderr, "tsc210x_read: SPI underrun!\n");
878
879     switch (s->page) {
880     case TSC_DATA_REGISTERS_PAGE:
881         ret = tsc2102_data_register_read(s, s->offset);
882         if (!s->dav)
883             qemu_irq_raise(s->davint);
884         break;
885     case TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE:
886         ret = tsc2102_control_register_read(s, s->offset);
887         break;
888     case TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE:
889         ret = tsc2102_audio_register_read(s, s->offset);
890         break;
891     default:
892         hw_error("tsc210x_read: wrong memory page\n");
893     }
894
895     tsc210x_pin_update(s);
896
897     /* Allow sequential reads.  */
898     s->offset ++;
899     s->state = 0;
900     return ret;
901 }
902
903 static void tsc210x_write(TSC210xState *s, uint16_t value)
904 {
905     /*
906      * This is a two-state state machine for reading
907      * command and data every second time.
908      */
909     if (!s->state) {
910         s->command = value >> 15;
911         s->page = (value >> 11) & 0x0f;
912         s->offset = (value >> 5) & 0x3f;
913         s->state = 1;
914     } else {
915         if (s->command)
916             fprintf(stderr, "tsc210x_write: SPI overrun!\n");
917         else
918             switch (s->page) {
919             case TSC_DATA_REGISTERS_PAGE:
920                 tsc2102_data_register_write(s, s->offset, value);
921                 break;
922             case TSC_CONTROL_REGISTERS_PAGE:
923                 tsc2102_control_register_write(s, s->offset, value);
924                 break;
925             case TSC_AUDIO_REGISTERS_PAGE:
926                 tsc2102_audio_register_write(s, s->offset, value);
927                 break;
928             default:
929                 hw_error("tsc210x_write: wrong memory page\n");
930             }
931
932         tsc210x_pin_update(s);
933         s->state = 0;
934     }
935 }
936
937 uint32_t tsc210x_txrx(void *opaque, uint32_t value, int len)
938 {
939     TSC210xState *s = opaque;
940     uint32_t ret = 0;
941
942     if (len != 16)
943         hw_error("%s: FIXME: bad SPI word width %i\n", __FUNCTION__, len);
944
945     /* TODO: sequential reads etc - how do we make sure the host doesn't
946      * unintentionally read out a conversion result from a register while
947      * transmitting the command word of the next command?  */
948     if (!value || (s->state && s->command))
949         ret = tsc210x_read(s);
950     if (value || (s->state && !s->command))
951         tsc210x_write(s, value);
952
953     return ret;
954 }
955
956 static void tsc210x_timer_tick(void *opaque)
957 {
958     TSC210xState *s = opaque;
959
960     /* Timer ticked -- a set of conversions has been finished.  */
961
962     if (!s->busy)
963         return;
964
965     s->busy = 0;
966     s->dav |= mode_regs[s->function];
967     tsc210x_pin_update(s);
968     qemu_irq_lower(s->davint);
969 }
970
971 static void tsc210x_touchscreen_event(void *opaque,
972                 int x, int y, int z, int buttons_state)
973 {
974     TSC210xState *s = opaque;
975     int p = s->pressure;
976
977     if (buttons_state) {
978         s->x = x;
979         s->y = y;
980     }
981     s->pressure = !!buttons_state;
982
983     /*
984      * Note: We would get better responsiveness in the guest by
985      * signaling TS events immediately, but for now we simulate
986      * the first conversion delay for sake of correctness.
987      */
988     if (p != s->pressure)
989         tsc210x_pin_update(s);
990 }
991
992 static void tsc210x_i2s_swallow(TSC210xState *s)
993 {
994     if (s->dac_voice[0])
995         tsc210x_out_flush(s, s->codec.out.len);
996     else
997         s->codec.out.len = 0;
998 }
999
1000 static void tsc210x_i2s_set_rate(TSC210xState *s, int in, int out)
1001 {
1002     s->i2s_tx_rate = out;
1003     s->i2s_rx_rate = in;
1004 }
1005
1006 static void tsc210x_save(QEMUFile *f, void *opaque)
1007 {
1008     TSC210xState *s = (TSC210xState *) opaque;
1009     int64_t now = qemu_get_clock(vm_clock);
1010     int i;
1011
1012     qemu_put_be16(f, s->x);
1013     qemu_put_be16(f, s->y);
1014     qemu_put_byte(f, s->pressure);
1015
1016     qemu_put_byte(f, s->state);
1017     qemu_put_byte(f, s->page);
1018     qemu_put_byte(f, s->offset);
1019     qemu_put_byte(f, s->command);
1020
1021     qemu_put_byte(f, s->irq);
1022     qemu_put_be16s(f, &s->dav);
1023
1024     qemu_put_timer(f, s->timer);
1025     qemu_put_byte(f, s->enabled);
1026     qemu_put_byte(f, s->host_mode);
1027     qemu_put_byte(f, s->function);
1028     qemu_put_byte(f, s->nextfunction);
1029     qemu_put_byte(f, s->precision);
1030     qemu_put_byte(f, s->nextprecision);
1031     qemu_put_byte(f, s->filter);
1032     qemu_put_byte(f, s->pin_func);
1033     qemu_put_byte(f, s->ref);
1034     qemu_put_byte(f, s->timing);
1035     qemu_put_be32(f, s->noise);
1036
1037     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl1);
1038     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl2);
1039     qemu_put_be16s(f, &s->audio_ctrl3);
1040     qemu_put_be16s(f, &s->pll[0]);
1041     qemu_put_be16s(f, &s->pll[1]);
1042     qemu_put_be16s(f, &s->volume);
1043     qemu_put_sbe64(f, (s->volume_change - now));
1044     qemu_put_sbe64(f, (s->powerdown - now));
1045     qemu_put_byte(f, s->softstep);
1046     qemu_put_be16s(f, &s->dac_power);
1047
1048     for (i = 0; i < 0x14; i ++)
1049         qemu_put_be16s(f, &s->filter_data[i]);
1050 }
1051
1052 static int tsc210x_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1053 {
1054     TSC210xState *s = (TSC210xState *) opaque;
1055     int64_t now = qemu_get_clock(vm_clock);
1056     int i;
1057
1058     s->x = qemu_get_be16(f);
1059     s->y = qemu_get_be16(f);
1060     s->pressure = qemu_get_byte(f);
1061
1062     s->state = qemu_get_byte(f);
1063     s->page = qemu_get_byte(f);
1064     s->offset = qemu_get_byte(f);
1065     s->command = qemu_get_byte(f);
1066
1067     s->irq = qemu_get_byte(f);
1068     qemu_get_be16s(f, &s->dav);
1069
1070     qemu_get_timer(f, s->timer);
1071     s->enabled = qemu_get_byte(f);
1072     s->host_mode = qemu_get_byte(f);
1073     s->function = qemu_get_byte(f);
1074     s->nextfunction = qemu_get_byte(f);
1075     s->precision = qemu_get_byte(f);
1076     s->nextprecision = qemu_get_byte(f);
1077     s->filter = qemu_get_byte(f);
1078     s->pin_func = qemu_get_byte(f);
1079     s->ref = qemu_get_byte(f);
1080     s->timing = qemu_get_byte(f);
1081     s->noise = qemu_get_be32(f);
1082
1083     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl1);
1084     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl2);
1085     qemu_get_be16s(f, &s->audio_ctrl3);
1086     qemu_get_be16s(f, &s->pll[0]);
1087     qemu_get_be16s(f, &s->pll[1]);
1088     qemu_get_be16s(f, &s->volume);
1089     s->volume_change = qemu_get_sbe64(f) + now;
1090     s->powerdown = qemu_get_sbe64(f) + now;
1091     s->softstep = qemu_get_byte(f);
1092     qemu_get_be16s(f, &s->dac_power);
1093
1094     for (i = 0; i < 0x14; i ++)
1095         qemu_get_be16s(f, &s->filter_data[i]);
1096
1097     s->busy = qemu_timer_pending(s->timer);
1098     qemu_set_irq(s->pint, !s->irq);
1099     qemu_set_irq(s->davint, !s->dav);
1100
1101     return 0;
1102 }
1103
1104 uWireSlave *tsc2102_init(qemu_irq pint)
1105 {
1106     TSC210xState *s;
1107
1108     s = (TSC210xState *)
1109             qemu_mallocz(sizeof(TSC210xState));
1110     memset(s, 0, sizeof(TSC210xState));
1111     s->x = 160;
1112     s->y = 160;
1113     s->pressure = 0;
1114     s->precision = s->nextprecision = 0;
1115     s->timer = qemu_new_timer(vm_clock, tsc210x_timer_tick, s);
1116     s->pint = pint;
1117     s->model = 0x2102;
1118     s->name = "tsc2102";
1119
1120     s->tr[0] = 0;
1121     s->tr[1] = 1;
1122     s->tr[2] = 1;
1123     s->tr[3] = 0;
1124     s->tr[4] = 1;
1125     s->tr[5] = 0;
1126     s->tr[6] = 1;
1127     s->tr[7] = 0;
1128
1129     s->chip.opaque = s;
1130     s->chip.send = (void *) tsc210x_write;
1131     s->chip.receive = (void *) tsc210x_read;
1132
1133     s->codec.opaque = s;
1134     s->codec.tx_swallow = (void *) tsc210x_i2s_swallow;
1135     s->codec.set_rate = (void *) tsc210x_i2s_set_rate;
1136     s->codec.in.fifo = s->in_fifo;
1137     s->codec.out.fifo = s->out_fifo;
1138
1139     tsc210x_reset(s);
1140
1141     qemu_add_mouse_event_handler(tsc210x_touchscreen_event, s, 1,
1142                     "QEMU TSC2102-driven Touchscreen");
1143
1144     AUD_register_card(s->name, &s->card);
1145
1146     qemu_register_reset((void *) tsc210x_reset, 0, s);
1147     register_savevm(s->name, -1, 0,
1148                     tsc210x_save, tsc210x_load, s);
1149
1150     return &s->chip;
1151 }
1152
1153 uWireSlave *tsc2301_init(qemu_irq penirq, qemu_irq kbirq, qemu_irq dav)
1154 {
1155     TSC210xState *s;
1156
1157     s = (TSC210xState *)
1158             qemu_mallocz(sizeof(TSC210xState));
1159     memset(s, 0, sizeof(TSC210xState));
1160     s->x = 400;
1161     s->y = 240;
1162     s->pressure = 0;
1163     s->precision = s->nextprecision = 0;
1164     s->timer = qemu_new_timer(vm_clock, tsc210x_timer_tick, s);
1165     s->pint = penirq;
1166     s->kbint = kbirq;
1167     s->davint = dav;
1168     s->model = 0x2301;
1169     s->name = "tsc2301";
1170
1171     s->tr[0] = 0;
1172     s->tr[1] = 1;
1173     s->tr[2] = 1;
1174     s->tr[3] = 0;
1175     s->tr[4] = 1;
1176     s->tr[5] = 0;
1177     s->tr[6] = 1;
1178     s->tr[7] = 0;
1179
1180     s->chip.opaque = s;
1181     s->chip.send = (void *) tsc210x_write;
1182     s->chip.receive = (void *) tsc210x_read;
1183
1184     s->codec.opaque = s;
1185     s->codec.tx_swallow = (void *) tsc210x_i2s_swallow;
1186     s->codec.set_rate = (void *) tsc210x_i2s_set_rate;
1187     s->codec.in.fifo = s->in_fifo;
1188     s->codec.out.fifo = s->out_fifo;
1189
1190     tsc210x_reset(s);
1191
1192     qemu_add_mouse_event_handler(tsc210x_touchscreen_event, s, 1,
1193                     "QEMU TSC2301-driven Touchscreen");
1194
1195     AUD_register_card(s->name, &s->card);
1196
1197     qemu_register_reset((void *) tsc210x_reset, 0, s);
1198     register_savevm(s->name, -1, 0, tsc210x_save, tsc210x_load, s);
1199
1200     return &s->chip;
1201 }
1202
1203 I2SCodec *tsc210x_codec(uWireSlave *chip)
1204 {
1205     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1206
1207     return &s->codec;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Use tslib generated calibration data to generate ADC input values
1212  * from the touchscreen.  Assuming 12-bit precision was used during
1213  * tslib calibration.
1214  */
1215 void tsc210x_set_transform(uWireSlave *chip,
1216                 MouseTransformInfo *info)
1217 {
1218     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1219 #if 0
1220     int64_t ltr[8];
1221
1222     ltr[0] = (int64_t) info->a[1] * info->y;
1223     ltr[1] = (int64_t) info->a[4] * info->x;
1224     ltr[2] = (int64_t) info->a[1] * info->a[3] -
1225             (int64_t) info->a[4] * info->a[0];
1226     ltr[3] = (int64_t) info->a[2] * info->a[4] -
1227             (int64_t) info->a[5] * info->a[1];
1228     ltr[4] = (int64_t) info->a[0] * info->y;
1229     ltr[5] = (int64_t) info->a[3] * info->x;
1230     ltr[6] = (int64_t) info->a[4] * info->a[0] -
1231             (int64_t) info->a[1] * info->a[3];
1232     ltr[7] = (int64_t) info->a[2] * info->a[3] -
1233             (int64_t) info->a[5] * info->a[0];
1234
1235     /* Avoid integer overflow */
1236     s->tr[0] = ltr[0] >> 11;
1237     s->tr[1] = ltr[1] >> 11;
1238     s->tr[2] = muldiv64(ltr[2], 1, info->a[6]);
1239     s->tr[3] = muldiv64(ltr[3], 1 << 4, ltr[2]);
1240     s->tr[4] = ltr[4] >> 11;
1241     s->tr[5] = ltr[5] >> 11;
1242     s->tr[6] = muldiv64(ltr[6], 1, info->a[6]);
1243     s->tr[7] = muldiv64(ltr[7], 1 << 4, ltr[6]);
1244 #else
1245
1246     /* This version assumes touchscreen X & Y axis are parallel or
1247      * perpendicular to LCD's  X & Y axis in some way.  */
1248     if (abs(info->a[0]) > abs(info->a[1])) {
1249         s->tr[0] = 0;
1250         s->tr[1] = -info->a[6] * info->x;
1251         s->tr[2] = info->a[0];
1252         s->tr[3] = -info->a[2] / info->a[0];
1253         s->tr[4] = info->a[6] * info->y;
1254         s->tr[5] = 0;
1255         s->tr[6] = info->a[4];
1256         s->tr[7] = -info->a[5] / info->a[4];
1257     } else {
1258         s->tr[0] = info->a[6] * info->y;
1259         s->tr[1] = 0;
1260         s->tr[2] = info->a[1];
1261         s->tr[3] = -info->a[2] / info->a[1];
1262         s->tr[4] = 0;
1263         s->tr[5] = -info->a[6] * info->x;
1264         s->tr[6] = info->a[3];
1265         s->tr[7] = -info->a[5] / info->a[3];
1266     }
1267
1268     s->tr[0] >>= 11;
1269     s->tr[1] >>= 11;
1270     s->tr[3] <<= 4;
1271     s->tr[4] >>= 11;
1272     s->tr[5] >>= 11;
1273     s->tr[7] <<= 4;
1274 #endif
1275 }
1276
1277 void tsc210x_key_event(uWireSlave *chip, int key, int down)
1278 {
1279     TSC210xState *s = (TSC210xState *) chip->opaque;
1280
1281     if (down)
1282         s->kb.down |= 1 << key;
1283     else
1284         s->kb.down &= ~(1 << key);
1285
1286     if (down && (s->kb.down & ~s->kb.mask) && !s->kb.intr) {
1287         s->kb.intr = 1;
1288         qemu_irq_lower(s->kbint);
1289     } else if (s->kb.intr && !(s->kb.down & ~s->kb.mask) &&
1290                     !(s->kb.mode & 1)) {
1291         s->kb.intr = 0;
1292         qemu_irq_raise(s->kbint);
1293     }
1294 }