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.vesa.org/public/CVT/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 :
17 : #define FB_CVT_CELLSIZE 8
18 : #define FB_CVT_GTF_C 40
19 : #define FB_CVT_GTF_J 20
20 : #define FB_CVT_GTF_K 128
21 : #define FB_CVT_GTF_M 600
22 : #define FB_CVT_MIN_VSYNC_BP 550
23 : #define FB_CVT_MIN_VPORCH 3
24 : #define FB_CVT_MIN_BPORCH 6
25 :
26 : #define FB_CVT_RB_MIN_VBLANK 460
27 : #define FB_CVT_RB_HBLANK 160
28 : #define FB_CVT_RB_V_FPORCH 3
29 :
30 : #define FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK 1
31 : #define FB_CVT_FLAG_MARGINS 2
32 : #define FB_CVT_FLAG_INTERLACED 4
33 :
34 : struct fb_cvt_data {
35 : u32 xres;
36 : u32 yres;
37 : u32 refresh;
38 : u32 f_refresh;
39 : u32 pixclock;
40 : u32 hperiod;
41 : u32 hblank;
42 : u32 hfreq;
43 : u32 htotal;
44 : u32 vtotal;
45 : u32 vsync;
46 : u32 hsync;
47 : u32 h_front_porch;
48 : u32 h_back_porch;
49 : u32 v_front_porch;
50 : u32 v_back_porch;
51 : u32 h_margin;
52 : u32 v_margin;
53 : u32 interlace;
54 : u32 aspect_ratio;
55 : u32 active_pixels;
56 : u32 flags;
57 : u32 status;
58 : };
59 :
60 1 : static const unsigned char fb_cvt_vbi_tab[] = {
61 : 4, /* 4:3 */
62 : 5, /* 16:9 */
63 : 6, /* 16:10 */
64 : 7, /* 5:4 */
65 : 7, /* 15:9 */
66 : 8, /* reserved */
67 : 9, /* reserved */
68 : 10 /* custom */
69 : };
70 :
71 : /* returns hperiod * 1000 */
72 : static u32 fb_cvt_hperiod(struct fb_cvt_data *cvt)
73 : {
74 0 : u32 num = 1000000000/cvt->f_refresh;
75 0 : u32 den;
76 :
77 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
78 0 : num -= FB_CVT_RB_MIN_VBLANK * 1000;
79 0 : den = 2 * (cvt->yres/cvt->interlace + 2 * cvt->v_margin);
80 : } else {
81 0 : num -= FB_CVT_MIN_VSYNC_BP * 1000;
82 0 : den = 2 * (cvt->yres/cvt->interlace + cvt->v_margin * 2
83 : + FB_CVT_MIN_VPORCH + cvt->interlace/2);
84 : }
85 :
86 0 : return 2 * (num/den);
87 : }
88 :
89 : /* returns ideal duty cycle * 1000 */
90 : static u32 fb_cvt_ideal_duty_cycle(struct fb_cvt_data *cvt)
91 : {
92 0 : u32 c_prime = (FB_CVT_GTF_C - FB_CVT_GTF_J) *
93 0 : (FB_CVT_GTF_K) + 256 * FB_CVT_GTF_J;
94 0 : u32 m_prime = (FB_CVT_GTF_K * FB_CVT_GTF_M);
95 0 : u32 h_period_est = cvt->hperiod;
96 :
97 0 : return (1000 * c_prime - ((m_prime * h_period_est)/1000))/256;
98 : }
99 :
100 : static u32 fb_cvt_hblank(struct fb_cvt_data *cvt)
101 : {
102 0 : u32 hblank = 0;
103 0 :
104 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
105 0 : hblank = FB_CVT_RB_HBLANK;
106 : else {
107 0 : u32 ideal_duty_cycle = fb_cvt_ideal_duty_cycle(cvt);
108 0 : u32 active_pixels = cvt->active_pixels;
109 :
110 0 : if (ideal_duty_cycle < 20000)
111 0 : hblank = (active_pixels * 20000)/
112 : (100000 - 20000);
113 : else {
114 0 : hblank = (active_pixels * ideal_duty_cycle)/
115 : (100000 - ideal_duty_cycle);
116 : }
117 : }
118 :
119 0 : hblank &= ~((2 * FB_CVT_CELLSIZE) - 1);
120 :
121 0 : return hblank;
122 : }
123 :
124 : static u32 fb_cvt_hsync(struct fb_cvt_data *cvt)
125 : {
126 0 : u32 hsync;
127 :
128 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
129 0 : hsync = 32;
130 : else
131 0 : hsync = (FB_CVT_CELLSIZE * cvt->htotal)/100;
132 :
133 0 : hsync &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
134 0 : return hsync;
135 : }
136 :
137 : static u32 fb_cvt_vbi_lines(struct fb_cvt_data *cvt)
138 : {
139 0 : u32 vbi_lines, min_vbi_lines, act_vbi_lines;
140 0 :
141 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
142 0 : vbi_lines = (1000 * FB_CVT_RB_MIN_VBLANK)/cvt->hperiod + 1;
143 0 : min_vbi_lines = FB_CVT_RB_V_FPORCH + cvt->vsync +
144 : FB_CVT_MIN_BPORCH;
145 :
146 : } else {
147 0 : vbi_lines = (FB_CVT_MIN_VSYNC_BP * 1000)/cvt->hperiod + 1 +
148 : FB_CVT_MIN_VPORCH;
149 0 : min_vbi_lines = cvt->vsync + FB_CVT_MIN_BPORCH +
150 : FB_CVT_MIN_VPORCH;
151 : }
152 :
153 0 : if (vbi_lines < min_vbi_lines)
154 0 : act_vbi_lines = min_vbi_lines;
155 : else
156 0 : act_vbi_lines = vbi_lines;
157 :
158 0 : return act_vbi_lines;
159 : }
160 :
161 : static u32 fb_cvt_vtotal(struct fb_cvt_data *cvt)
162 : {
163 0 : u32 vtotal = cvt->yres/cvt->interlace;
164 0 :
165 0 : vtotal += 2 * cvt->v_margin + cvt->interlace/2 + fb_cvt_vbi_lines(cvt);
166 0 : vtotal |= cvt->interlace/2;
167 :
168 0 : return vtotal;
169 : }
170 :
171 : static u32 fb_cvt_pixclock(struct fb_cvt_data *cvt)
172 : {
173 0 : u32 pixclock;
174 :
175 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
176 0 : pixclock = (cvt->f_refresh * cvt->vtotal * cvt->htotal)/1000;
177 : else
178 0 : pixclock = (cvt->htotal * 1000000)/cvt->hperiod;
179 :
180 0 : pixclock /= 250;
181 0 : pixclock *= 250;
182 0 : pixclock *= 1000;
183 :
184 0 : return pixclock;
185 : }
186 :
187 : static u32 fb_cvt_aspect_ratio(struct fb_cvt_data *cvt)
188 : {
189 0 : u32 xres = cvt->xres;
190 0 : u32 yres = cvt->yres;
191 0 : u32 aspect = -1;
192 :
193 0 : if (xres == (yres * 4)/3 && !((yres * 4) % 3))
194 0 : aspect = 0;
195 0 : else if (xres == (yres * 16)/9 && !((yres * 16) % 9))
196 0 : aspect = 1;
197 0 : else if (xres == (yres * 16)/10 && !((yres * 16) % 10))
198 0 : aspect = 2;
199 0 : else if (xres == (yres * 5)/4 && !((yres * 5) % 4))
200 0 : aspect = 3;
201 0 : else if (xres == (yres * 15)/9 && !((yres * 15) % 9))
202 0 : aspect = 4;
203 : else {
204 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: Aspect ratio not CVT "
205 : "standard\n");
206 0 : aspect = 7;
207 0 : cvt->status = 1;
208 : }
209 :
210 0 : return aspect;
211 : }
212 :
213 : static void fb_cvt_print_name(struct fb_cvt_data *cvt)
214 : {
215 0 : u32 pixcount, pixcount_mod;
216 0 : int cnt = 255, offset = 0, read = 0;
217 0 : u8 *buf = kzalloc(256, GFP_KERNEL);
218 0 :
219 0 : if (!buf)
220 0 : return;
221 0 :
222 0 : pixcount = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace))/1000000;
223 0 : pixcount_mod = (cvt->xres * (cvt->yres/cvt->interlace)) % 1000000;
224 0 : pixcount_mod /= 1000;
225 :
226 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "fbcvt: %dx%d@%d: CVT Name - ",
227 : cvt->xres, cvt->yres, cvt->refresh);
228 0 : offset += read;
229 0 : cnt -= read;
230 :
231 0 : if (cvt->status)
232 0 : snprintf(buf+offset, cnt, "Not a CVT standard - %d.%03d Mega "
233 : "Pixel Image\n", pixcount, pixcount_mod);
234 : else {
235 0 : if (pixcount) {
236 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "%d", pixcount);
237 0 : cnt -= read;
238 0 : offset += read;
239 : }
240 :
241 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, ".%03dM", pixcount_mod);
242 0 : cnt -= read;
243 0 : offset += read;
244 :
245 0 : if (cvt->aspect_ratio == 0)
246 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "3");
247 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 3)
248 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "4");
249 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 1 || cvt->aspect_ratio == 4)
250 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "9");
251 0 : else if (cvt->aspect_ratio == 2)
252 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "A");
253 : else
254 0 : read = 0;
255 0 : cnt -= read;
256 0 : offset += read;
257 :
258 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
259 0 : read = snprintf(buf+offset, cnt, "-R");
260 0 : cnt -= read;
261 0 : offset += read;
262 : }
263 : }
264 :
265 0 : printk(KERN_INFO "%s\n", buf);
266 0 : kfree(buf);
267 0 : }
268 :
269 : static void fb_cvt_convert_to_mode(struct fb_cvt_data *cvt,
270 : struct fb_videomode *mode)
271 : {
272 0 : mode->refresh = cvt->f_refresh;
273 0 : mode->pixclock = KHZ2PICOS(cvt->pixclock/1000);
274 0 : mode->left_margin = cvt->h_back_porch;
275 0 : mode->right_margin = cvt->h_front_porch;
276 0 : mode->hsync_len = cvt->hsync;
277 0 : mode->upper_margin = cvt->v_back_porch;
278 0 : mode->lower_margin = cvt->v_front_porch;
279 0 : mode->vsync_len = cvt->vsync;
280 :
281 0 : mode->sync &= ~(FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT);
282 :
283 0 : if (cvt->flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK)
284 0 : mode->sync |= FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT;
285 : else
286 0 : mode->sync |= FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT;
287 0 : }
288 :
289 : /*
290 : * fb_find_mode_cvt - calculate mode using VESA(TM) CVT
291 : * @mode: pointer to fb_videomode; xres, yres, refresh and vmode must be
292 : * pre-filled with the desired values
293 : * @margins: add margin to calculation (1.8% of xres and yres)
294 : * @rb: compute with reduced blanking (for flatpanels)
295 : *
296 : * RETURNS:
297 : * 0 for success
298 : * @mode is filled with computed values. If interlaced, the refresh field
299 : * will be filled with the field rate (2x the frame rate)
300 : *
301 : * DESCRIPTION:
302 : * Computes video timings using VESA(TM) Coordinated Video Timings
303 : */
304 : int fb_find_mode_cvt(struct fb_videomode *mode, int margins, int rb)
305 : {
306 0 : struct fb_cvt_data cvt;
307 :
308 0 : memset(&cvt, 0, sizeof(cvt));
309 :
310 0 : if (margins)
311 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_MARGINS;
312 :
313 0 : if (rb)
314 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK;
315 :
316 0 : if (mode->vmode & FB_VMODE_INTERLACED)
317 0 : cvt.flags |= FB_CVT_FLAG_INTERLACED;
318 :
319 0 : cvt.xres = mode->xres;
320 0 : cvt.yres = mode->yres;
321 0 : cvt.refresh = mode->refresh;
322 0 : cvt.f_refresh = cvt.refresh;
323 0 : cvt.interlace = 1;
324 :
325 0 : if (!cvt.xres || !cvt.yres || !cvt.refresh) {
326 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: Invalid input parameters\n");
327 0 : return 1;
328 : }
329 :
330 0 : if (!(cvt.refresh == 50 || cvt.refresh == 60 || cvt.refresh == 70 ||
331 : cvt.refresh == 85)) {
332 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: Refresh rate not CVT "
333 : "standard\n");
334 0 : cvt.status = 1;
335 : }
336 :
337 0 : cvt.xres &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
338 :
339 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_INTERLACED) {
340 0 : cvt.interlace = 2;
341 0 : cvt.f_refresh *= 2;
342 : }
343 :
344 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_REDUCED_BLANK) {
345 0 : if (cvt.refresh != 60) {
346 0 : printk(KERN_INFO "fbcvt: 60Hz refresh rate "
347 : "advised for reduced blanking\n");
348 0 : cvt.status = 1;
349 : }
350 : }
351 :
352 0 : if (cvt.flags & FB_CVT_FLAG_MARGINS) {
353 0 : cvt.h_margin = (cvt.xres * 18)/1000;
354 0 : cvt.h_margin &= ~(FB_CVT_CELLSIZE - 1);
355 0 : cvt.v_margin = ((cvt.yres/cvt.interlace)* 18)/1000;
356 : }
357 :
358 0 : cvt.aspect_ratio = fb_cvt_aspect_ratio(&cvt);
359 0 : cvt.active_pixels = cvt.xres + 2 * cvt.h_margin;
360 0 : cvt.hperiod = fb_cvt_hperiod(&cvt);
361 0 : cvt.vsync = fb_cvt_vbi_tab[cvt.aspect_ratio];
362 0 : cvt.vtotal = fb_cvt_vtotal(&cvt);
363 0 : cvt.hblank = fb_cvt_hblank(&cvt);
364 0 : cvt.htotal = cvt.active_pixels + cvt.hblank;
365 0 : cvt.hsync = fb_cvt_hsync(&cvt);
366 0 : cvt.pixclock = fb_cvt_pixclock(&cvt);
367 0 : cvt.hfreq = cvt.pixclock/cvt.htotal;
368 0 : cvt.h_back_porch = cvt.hblank/2 + cvt.h_margin;
369 0 : cvt.h_front_porch = cvt.hblank - cvt.hsync - cvt.h_back_porch +
370 : 2 * cvt.h_margin;
371 0 : cvt.v_back_porch = 3 + cvt.v_margin;
372 0 : cvt.v_front_porch = cvt.vtotal - cvt.yres/cvt.interlace -
373 : cvt.v_back_porch - cvt.vsync;
374 0 : fb_cvt_print_name(&cvt);
375 0 : fb_cvt_convert_to_mode(&cvt, mode);
376 :
377 0 : return 0;
378 : }
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