| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only | 
| /* | 
|  * Copyright 2007-2008 Extreme Engineering Solutions, Inc. | 
|  * | 
|  * Author: Nate Case <ncase@xes-inc.com> | 
|  * | 
|  * LED driver for various PCA955x I2C LED drivers | 
|  * | 
|  * Supported devices: | 
|  * | 
|  *    Device        Description        7-bit slave address | 
|  *    ------        -----------        ------------------- | 
|  *    PCA9550        2-bit driver        0x60 .. 0x61 | 
|  *    PCA9551        8-bit driver        0x60 .. 0x67 | 
|  *    PCA9552        16-bit driver        0x60 .. 0x67 | 
|  *    PCA9553/01    4-bit driver        0x62 | 
|  *    PCA9553/02    4-bit driver        0x63 | 
|  * | 
|  * Philips PCA955x LED driver chips follow a register map as shown below: | 
|  * | 
|  *    Control Register        Description | 
|  *    ----------------        ----------- | 
|  *    0x0                Input register 0 | 
|  *                    .. | 
|  *    NUM_INPUT_REGS - 1        Last Input register X | 
|  * | 
|  *    NUM_INPUT_REGS            Frequency prescaler 0 | 
|  *    NUM_INPUT_REGS + 1        PWM register 0 | 
|  *    NUM_INPUT_REGS + 2        Frequency prescaler 1 | 
|  *    NUM_INPUT_REGS + 3        PWM register 1 | 
|  * | 
|  *    NUM_INPUT_REGS + 4        LED selector 0 | 
|  *    NUM_INPUT_REGS + 4 | 
|  *        + NUM_LED_REGS - 1        Last LED selector | 
|  * | 
|  *  where NUM_INPUT_REGS and NUM_LED_REGS vary depending on how many | 
|  *  bits the chip supports. | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/ctype.h> | 
| #include <linux/delay.h> | 
| #include <linux/err.h> | 
| #include <linux/gpio/driver.h> | 
| #include <linux/i2c.h> | 
| #include <linux/leds.h> | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/of.h> | 
| #include <linux/property.h> | 
| #include <linux/slab.h> | 
| #include <linux/string.h> | 
|   | 
| #include <dt-bindings/leds/leds-pca955x.h> | 
|   | 
| /* LED select registers determine the source that drives LED outputs */ | 
| #define PCA955X_LS_LED_ON    0x0    /* Output LOW */ | 
| #define PCA955X_LS_LED_OFF    0x1    /* Output HI-Z */ | 
| #define PCA955X_LS_BLINK0    0x2    /* Blink at PWM0 rate */ | 
| #define PCA955X_LS_BLINK1    0x3    /* Blink at PWM1 rate */ | 
|   | 
| #define PCA955X_GPIO_INPUT    LED_OFF | 
| #define PCA955X_GPIO_HIGH    LED_OFF | 
| #define PCA955X_GPIO_LOW    LED_FULL | 
|   | 
| enum pca955x_type { | 
|     pca9550, | 
|     pca9551, | 
|     pca9552, | 
|     ibm_pca9552, | 
|     pca9553, | 
| }; | 
|   | 
| struct pca955x_chipdef { | 
|     int            bits; | 
|     u8            slv_addr;    /* 7-bit slave address mask */ | 
|     int            slv_addr_shift;    /* Number of bits to ignore */ | 
| }; | 
|   | 
| static struct pca955x_chipdef pca955x_chipdefs[] = { | 
|     [pca9550] = { | 
|         .bits        = 2, | 
|         .slv_addr    = /* 110000x */ 0x60, | 
|         .slv_addr_shift    = 1, | 
|     }, | 
|     [pca9551] = { | 
|         .bits        = 8, | 
|         .slv_addr    = /* 1100xxx */ 0x60, | 
|         .slv_addr_shift    = 3, | 
|     }, | 
|     [pca9552] = { | 
|         .bits        = 16, | 
|         .slv_addr    = /* 1100xxx */ 0x60, | 
|         .slv_addr_shift    = 3, | 
|     }, | 
|     [ibm_pca9552] = { | 
|         .bits        = 16, | 
|         .slv_addr    = /* 0110xxx */ 0x30, | 
|         .slv_addr_shift    = 3, | 
|     }, | 
|     [pca9553] = { | 
|         .bits        = 4, | 
|         .slv_addr    = /* 110001x */ 0x62, | 
|         .slv_addr_shift    = 1, | 
|     }, | 
| }; | 
|   | 
| static const struct i2c_device_id pca955x_id[] = { | 
|     { "pca9550", pca9550 }, | 
|     { "pca9551", pca9551 }, | 
|     { "pca9552", pca9552 }, | 
|     { "ibm-pca9552", ibm_pca9552 }, | 
|     { "pca9553", pca9553 }, | 
|     { } | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, pca955x_id); | 
|   | 
| struct pca955x { | 
|     struct mutex lock; | 
|     struct pca955x_led *leds; | 
|     struct pca955x_chipdef    *chipdef; | 
|     struct i2c_client    *client; | 
| #ifdef CONFIG_LEDS_PCA955X_GPIO | 
|     struct gpio_chip gpio; | 
| #endif | 
| }; | 
|   | 
| struct pca955x_led { | 
|     struct pca955x    *pca955x; | 
|     struct led_classdev    led_cdev; | 
|     int            led_num;    /* 0 .. 15 potentially */ | 
|     char            name[32]; | 
|     u32            type; | 
|     const char        *default_trigger; | 
| }; | 
|   | 
| struct pca955x_platform_data { | 
|     struct pca955x_led    *leds; | 
|     int            num_leds; | 
| }; | 
|   | 
| /* 8 bits per input register */ | 
| static inline int pca95xx_num_input_regs(int bits) | 
| { | 
|     return (bits + 7) / 8; | 
| } | 
|   | 
| /* 4 bits per LED selector register */ | 
| static inline int pca95xx_num_led_regs(int bits) | 
| { | 
|     return (bits + 3)  / 4; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Return an LED selector register value based on an existing one, with | 
|  * the appropriate 2-bit state value set for the given LED number (0-3). | 
|  */ | 
| static inline u8 pca955x_ledsel(u8 oldval, int led_num, int state) | 
| { | 
|     return (oldval & (~(0x3 << (led_num << 1)))) | | 
|         ((state & 0x3) << (led_num << 1)); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Write to frequency prescaler register, used to program the | 
|  * period of the PWM output.  period = (PSCx + 1) / 38 | 
|  */ | 
| static int pca955x_write_psc(struct i2c_client *client, int n, u8 val) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = i2c_get_clientdata(client); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, | 
|         pca95xx_num_input_regs(pca955x->chipdef->bits) + 2*n, | 
|         val); | 
|     if (ret < 0) | 
|         dev_err(&client->dev, "%s: reg 0x%x, val 0x%x, err %d\n", | 
|             __func__, n, val, ret); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Write to PWM register, which determines the duty cycle of the | 
|  * output.  LED is OFF when the count is less than the value of this | 
|  * register, and ON when it is greater.  If PWMx == 0, LED is always OFF. | 
|  * | 
|  * Duty cycle is (256 - PWMx) / 256 | 
|  */ | 
| static int pca955x_write_pwm(struct i2c_client *client, int n, u8 val) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = i2c_get_clientdata(client); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, | 
|         pca95xx_num_input_regs(pca955x->chipdef->bits) + 1 + 2*n, | 
|         val); | 
|     if (ret < 0) | 
|         dev_err(&client->dev, "%s: reg 0x%x, val 0x%x, err %d\n", | 
|             __func__, n, val, ret); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Write to LED selector register, which determines the source that | 
|  * drives the LED output. | 
|  */ | 
| static int pca955x_write_ls(struct i2c_client *client, int n, u8 val) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = i2c_get_clientdata(client); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, | 
|         pca95xx_num_input_regs(pca955x->chipdef->bits) + 4 + n, | 
|         val); | 
|     if (ret < 0) | 
|         dev_err(&client->dev, "%s: reg 0x%x, val 0x%x, err %d\n", | 
|             __func__, n, val, ret); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Read the LED selector register, which determines the source that | 
|  * drives the LED output. | 
|  */ | 
| static int pca955x_read_ls(struct i2c_client *client, int n, u8 *val) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = i2c_get_clientdata(client); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, | 
|         pca95xx_num_input_regs(pca955x->chipdef->bits) + 4 + n); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(&client->dev, "%s: reg 0x%x, err %d\n", | 
|             __func__, n, ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|     *val = (u8)ret; | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_led_set(struct led_classdev *led_cdev, | 
|                 enum led_brightness value) | 
| { | 
|     struct pca955x_led *pca955x_led; | 
|     struct pca955x *pca955x; | 
|     u8 ls; | 
|     int chip_ls;    /* which LSx to use (0-3 potentially) */ | 
|     int ls_led;    /* which set of bits within LSx to use (0-3) */ | 
|     int ret; | 
|   | 
|     pca955x_led = container_of(led_cdev, struct pca955x_led, led_cdev); | 
|     pca955x = pca955x_led->pca955x; | 
|   | 
|     chip_ls = pca955x_led->led_num / 4; | 
|     ls_led = pca955x_led->led_num % 4; | 
|   | 
|     mutex_lock(&pca955x->lock); | 
|   | 
|     ret = pca955x_read_ls(pca955x->client, chip_ls, &ls); | 
|     if (ret) | 
|         goto out; | 
|   | 
|     switch (value) { | 
|     case LED_FULL: | 
|         ls = pca955x_ledsel(ls, ls_led, PCA955X_LS_LED_ON); | 
|         break; | 
|     case LED_OFF: | 
|         ls = pca955x_ledsel(ls, ls_led, PCA955X_LS_LED_OFF); | 
|         break; | 
|     case LED_HALF: | 
|         ls = pca955x_ledsel(ls, ls_led, PCA955X_LS_BLINK0); | 
|         break; | 
|     default: | 
|         /* | 
|          * Use PWM1 for all other values.  This has the unwanted | 
|          * side effect of making all LEDs on the chip share the | 
|          * same brightness level if set to a value other than | 
|          * OFF, HALF, or FULL.  But, this is probably better than | 
|          * just turning off for all other values. | 
|          */ | 
|         ret = pca955x_write_pwm(pca955x->client, 1, 255 - value); | 
|         if (ret) | 
|             goto out; | 
|         ls = pca955x_ledsel(ls, ls_led, PCA955X_LS_BLINK1); | 
|         break; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = pca955x_write_ls(pca955x->client, chip_ls, ls); | 
|   | 
| out: | 
|     mutex_unlock(&pca955x->lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_LEDS_PCA955X_GPIO | 
| /* | 
|  * Read the INPUT register, which contains the state of LEDs. | 
|  */ | 
| static int pca955x_read_input(struct i2c_client *client, int n, u8 *val) | 
| { | 
|     int ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, n); | 
|   | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(&client->dev, "%s: reg 0x%x, err %d\n", | 
|             __func__, n, ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|     *val = (u8)ret; | 
|     return 0; | 
|   | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_gpio_request_pin(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = gpiochip_get_data(gc); | 
|     struct pca955x_led *led = &pca955x->leds[offset]; | 
|   | 
|     if (led->type == PCA955X_TYPE_GPIO) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     return -EBUSY; | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_set_value(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset, | 
|                  int val) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = gpiochip_get_data(gc); | 
|     struct pca955x_led *led = &pca955x->leds[offset]; | 
|   | 
|     if (val) | 
|         return pca955x_led_set(&led->led_cdev, PCA955X_GPIO_HIGH); | 
|   | 
|     return pca955x_led_set(&led->led_cdev, PCA955X_GPIO_LOW); | 
| } | 
|   | 
| static void pca955x_gpio_set_value(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset, | 
|                    int val) | 
| { | 
|     pca955x_set_value(gc, offset, val); | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_gpio_get_value(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = gpiochip_get_data(gc); | 
|     struct pca955x_led *led = &pca955x->leds[offset]; | 
|     u8 reg = 0; | 
|   | 
|     /* There is nothing we can do about errors */ | 
|     pca955x_read_input(pca955x->client, led->led_num / 8, ®); | 
|   | 
|     return !!(reg & (1 << (led->led_num % 8))); | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_gpio_direction_input(struct gpio_chip *gc, | 
|                     unsigned int offset) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x = gpiochip_get_data(gc); | 
|     struct pca955x_led *led = &pca955x->leds[offset]; | 
|   | 
|     /* To use as input ensure pin is not driven. */ | 
|     return pca955x_led_set(&led->led_cdev, PCA955X_GPIO_INPUT); | 
| } | 
|   | 
| static int pca955x_gpio_direction_output(struct gpio_chip *gc, | 
|                      unsigned int offset, int val) | 
| { | 
|     return pca955x_set_value(gc, offset, val); | 
| } | 
| #endif /* CONFIG_LEDS_PCA955X_GPIO */ | 
|   | 
| static struct pca955x_platform_data * | 
| pca955x_get_pdata(struct i2c_client *client, struct pca955x_chipdef *chip) | 
| { | 
|     struct pca955x_platform_data *pdata; | 
|     struct fwnode_handle *child; | 
|     int count; | 
|   | 
|     count = device_get_child_node_count(&client->dev); | 
|     if (!count || count > chip->bits) | 
|         return ERR_PTR(-ENODEV); | 
|   | 
|     pdata = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*pdata), GFP_KERNEL); | 
|     if (!pdata) | 
|         return ERR_PTR(-ENOMEM); | 
|   | 
|     pdata->leds = devm_kcalloc(&client->dev, | 
|                    chip->bits, sizeof(struct pca955x_led), | 
|                    GFP_KERNEL); | 
|     if (!pdata->leds) | 
|         return ERR_PTR(-ENOMEM); | 
|   | 
|     device_for_each_child_node(&client->dev, child) { | 
|         const char *name; | 
|         u32 reg; | 
|         int res; | 
|   | 
|         res = fwnode_property_read_u32(child, "reg", ®); | 
|         if ((res != 0) || (reg >= chip->bits)) | 
|             continue; | 
|   | 
|         res = fwnode_property_read_string(child, "label", &name); | 
|         if ((res != 0) && is_of_node(child)) | 
|             name = to_of_node(child)->name; | 
|   | 
|         snprintf(pdata->leds[reg].name, sizeof(pdata->leds[reg].name), | 
|              "%s", name); | 
|   | 
|         pdata->leds[reg].type = PCA955X_TYPE_LED; | 
|         fwnode_property_read_u32(child, "type", &pdata->leds[reg].type); | 
|         fwnode_property_read_string(child, "linux,default-trigger", | 
|                     &pdata->leds[reg].default_trigger); | 
|     } | 
|   | 
|     pdata->num_leds = chip->bits; | 
|   | 
|     return pdata; | 
| } | 
|   | 
| static const struct of_device_id of_pca955x_match[] = { | 
|     { .compatible = "nxp,pca9550", .data = (void *)pca9550 }, | 
|     { .compatible = "nxp,pca9551", .data = (void *)pca9551 }, | 
|     { .compatible = "nxp,pca9552", .data = (void *)pca9552 }, | 
|     { .compatible = "ibm,pca9552", .data = (void *)ibm_pca9552 }, | 
|     { .compatible = "nxp,pca9553", .data = (void *)pca9553 }, | 
|     {}, | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_pca955x_match); | 
|   | 
| static int pca955x_probe(struct i2c_client *client, | 
|                     const struct i2c_device_id *id) | 
| { | 
|     struct pca955x *pca955x; | 
|     struct pca955x_led *pca955x_led; | 
|     struct pca955x_chipdef *chip; | 
|     struct i2c_adapter *adapter; | 
|     int i, err; | 
|     struct pca955x_platform_data *pdata; | 
|     int ngpios = 0; | 
|   | 
|     chip = &pca955x_chipdefs[id->driver_data]; | 
|     adapter = client->adapter; | 
|     pdata = dev_get_platdata(&client->dev); | 
|     if (!pdata) { | 
|         pdata =    pca955x_get_pdata(client, chip); | 
|         if (IS_ERR(pdata)) | 
|             return PTR_ERR(pdata); | 
|     } | 
|   | 
|     /* Make sure the slave address / chip type combo given is possible */ | 
|     if ((client->addr & ~((1 << chip->slv_addr_shift) - 1)) != | 
|         chip->slv_addr) { | 
|         dev_err(&client->dev, "invalid slave address %02x\n", | 
|                 client->addr); | 
|         return -ENODEV; | 
|     } | 
|   | 
|     dev_info(&client->dev, "leds-pca955x: Using %s %d-bit LED driver at " | 
|             "slave address 0x%02x\n", | 
|             client->name, chip->bits, client->addr); | 
|   | 
|     if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA)) | 
|         return -EIO; | 
|   | 
|     if (pdata->num_leds != chip->bits) { | 
|         dev_err(&client->dev, | 
|             "board info claims %d LEDs on a %d-bit chip\n", | 
|             pdata->num_leds, chip->bits); | 
|         return -ENODEV; | 
|     } | 
|   | 
|     pca955x = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*pca955x), GFP_KERNEL); | 
|     if (!pca955x) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     pca955x->leds = devm_kcalloc(&client->dev, | 
|             chip->bits, sizeof(*pca955x_led), GFP_KERNEL); | 
|     if (!pca955x->leds) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     i2c_set_clientdata(client, pca955x); | 
|   | 
|     mutex_init(&pca955x->lock); | 
|     pca955x->client = client; | 
|     pca955x->chipdef = chip; | 
|   | 
|     for (i = 0; i < chip->bits; i++) { | 
|         pca955x_led = &pca955x->leds[i]; | 
|         pca955x_led->led_num = i; | 
|         pca955x_led->pca955x = pca955x; | 
|         pca955x_led->type = pdata->leds[i].type; | 
|   | 
|         switch (pca955x_led->type) { | 
|         case PCA955X_TYPE_NONE: | 
|             break; | 
|         case PCA955X_TYPE_GPIO: | 
|             ngpios++; | 
|             break; | 
|         case PCA955X_TYPE_LED: | 
|             /* | 
|              * Platform data can specify LED names and | 
|              * default triggers | 
|              */ | 
|             if (pdata->leds[i].name[0] == '\0') | 
|                 snprintf(pdata->leds[i].name, | 
|                     sizeof(pdata->leds[i].name), "%d", i); | 
|   | 
|             snprintf(pca955x_led->name, | 
|                 sizeof(pca955x_led->name), "pca955x:%s", | 
|                 pdata->leds[i].name); | 
|   | 
|             if (pdata->leds[i].default_trigger) | 
|                 pca955x_led->led_cdev.default_trigger = | 
|                     pdata->leds[i].default_trigger; | 
|   | 
|             pca955x_led->led_cdev.name = pca955x_led->name; | 
|             pca955x_led->led_cdev.brightness_set_blocking = | 
|                 pca955x_led_set; | 
|   | 
|             err = devm_led_classdev_register(&client->dev, | 
|                             &pca955x_led->led_cdev); | 
|             if (err) | 
|                 return err; | 
|   | 
|             /* Turn off LED */ | 
|             err = pca955x_led_set(&pca955x_led->led_cdev, LED_OFF); | 
|             if (err) | 
|                 return err; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     /* PWM0 is used for half brightness or 50% duty cycle */ | 
|     err = pca955x_write_pwm(client, 0, 255 - LED_HALF); | 
|     if (err) | 
|         return err; | 
|   | 
|     /* PWM1 is used for variable brightness, default to OFF */ | 
|     err = pca955x_write_pwm(client, 1, 0); | 
|     if (err) | 
|         return err; | 
|   | 
|     /* Set to fast frequency so we do not see flashing */ | 
|     err = pca955x_write_psc(client, 0, 0); | 
|     if (err) | 
|         return err; | 
|     err = pca955x_write_psc(client, 1, 0); | 
|     if (err) | 
|         return err; | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_LEDS_PCA955X_GPIO | 
|     if (ngpios) { | 
|         pca955x->gpio.label = "gpio-pca955x"; | 
|         pca955x->gpio.direction_input = pca955x_gpio_direction_input; | 
|         pca955x->gpio.direction_output = pca955x_gpio_direction_output; | 
|         pca955x->gpio.set = pca955x_gpio_set_value; | 
|         pca955x->gpio.get = pca955x_gpio_get_value; | 
|         pca955x->gpio.request = pca955x_gpio_request_pin; | 
|         pca955x->gpio.can_sleep = 1; | 
|         pca955x->gpio.base = -1; | 
|         pca955x->gpio.ngpio = ngpios; | 
|         pca955x->gpio.parent = &client->dev; | 
|         pca955x->gpio.owner = THIS_MODULE; | 
|   | 
|         err = devm_gpiochip_add_data(&client->dev, &pca955x->gpio, | 
|                          pca955x); | 
|         if (err) { | 
|             /* Use data->gpio.dev as a flag for freeing gpiochip */ | 
|             pca955x->gpio.parent = NULL; | 
|             dev_warn(&client->dev, "could not add gpiochip\n"); | 
|             return err; | 
|         } | 
|         dev_info(&client->dev, "gpios %i...%i\n", | 
|              pca955x->gpio.base, pca955x->gpio.base + | 
|              pca955x->gpio.ngpio - 1); | 
|     } | 
| #endif | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static struct i2c_driver pca955x_driver = { | 
|     .driver = { | 
|         .name    = "leds-pca955x", | 
|         .of_match_table = of_pca955x_match, | 
|     }, | 
|     .probe    = pca955x_probe, | 
|     .id_table = pca955x_id, | 
| }; | 
|   | 
| module_i2c_driver(pca955x_driver); | 
|   | 
| MODULE_AUTHOR("Nate Case <ncase@xes-inc.com>"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("PCA955x LED driver"); | 
| MODULE_LICENSE("GPL v2"); |