// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only 
 | 
/* 
 | 
 * rotary_encoder.c 
 | 
 * 
 | 
 * (c) 2009 Daniel Mack <daniel@caiaq.de> 
 | 
 * Copyright (C) 2011 Johan Hovold <jhovold@gmail.com> 
 | 
 * 
 | 
 * state machine code inspired by code from Tim Ruetz 
 | 
 * 
 | 
 * A generic driver for rotary encoders connected to GPIO lines. 
 | 
 * See file:Documentation/input/devices/rotary-encoder.rst for more information 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include <linux/kernel.h> 
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/interrupt.h> 
 | 
#include <linux/input.h> 
 | 
#include <linux/device.h> 
 | 
#include <linux/platform_device.h> 
 | 
#include <linux/gpio/consumer.h> 
 | 
#include <linux/slab.h> 
 | 
#include <linux/of.h> 
 | 
#include <linux/pm.h> 
 | 
#include <linux/property.h> 
 | 
  
 | 
#define DRV_NAME "rotary-encoder" 
 | 
  
 | 
enum rotary_encoder_encoding { 
 | 
    ROTENC_GRAY, 
 | 
    ROTENC_BINARY, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct rotary_encoder { 
 | 
    struct input_dev *input; 
 | 
  
 | 
    struct mutex access_mutex; 
 | 
  
 | 
    u32 steps; 
 | 
    u32 axis; 
 | 
    bool relative_axis; 
 | 
    bool rollover; 
 | 
    enum rotary_encoder_encoding encoding; 
 | 
  
 | 
    unsigned int pos; 
 | 
  
 | 
    struct gpio_descs *gpios; 
 | 
  
 | 
    unsigned int *irq; 
 | 
  
 | 
    bool armed; 
 | 
    signed char dir;    /* 1 - clockwise, -1 - CCW */ 
 | 
  
 | 
    unsigned int last_stable; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static unsigned int rotary_encoder_get_state(struct rotary_encoder *encoder) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
    unsigned int ret = 0; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < encoder->gpios->ndescs; ++i) { 
 | 
        int val = gpiod_get_value_cansleep(encoder->gpios->desc[i]); 
 | 
  
 | 
        /* convert from gray encoding to normal */ 
 | 
        if (encoder->encoding == ROTENC_GRAY && ret & 1) 
 | 
            val = !val; 
 | 
  
 | 
        ret = ret << 1 | val; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return ret & 3; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rotary_encoder_report_event(struct rotary_encoder *encoder) 
 | 
{ 
 | 
    if (encoder->relative_axis) { 
 | 
        input_report_rel(encoder->input, 
 | 
                 encoder->axis, encoder->dir); 
 | 
    } else { 
 | 
        unsigned int pos = encoder->pos; 
 | 
  
 | 
        if (encoder->dir < 0) { 
 | 
            /* turning counter-clockwise */ 
 | 
            if (encoder->rollover) 
 | 
                pos += encoder->steps; 
 | 
            if (pos) 
 | 
                pos--; 
 | 
        } else { 
 | 
            /* turning clockwise */ 
 | 
            if (encoder->rollover || pos < encoder->steps) 
 | 
                pos++; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (encoder->rollover) 
 | 
            pos %= encoder->steps; 
 | 
  
 | 
        encoder->pos = pos; 
 | 
        input_report_abs(encoder->input, encoder->axis, encoder->pos); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    input_sync(encoder->input); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static irqreturn_t rotary_encoder_irq(int irq, void *dev_id) 
 | 
{ 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder = dev_id; 
 | 
    unsigned int state; 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    state = rotary_encoder_get_state(encoder); 
 | 
  
 | 
    switch (state) { 
 | 
    case 0x0: 
 | 
        if (encoder->armed) { 
 | 
            rotary_encoder_report_event(encoder); 
 | 
            encoder->armed = false; 
 | 
        } 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    case 0x1: 
 | 
    case 0x3: 
 | 
        if (encoder->armed) 
 | 
            encoder->dir = 2 - state; 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    case 0x2: 
 | 
        encoder->armed = true; 
 | 
        break; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    mutex_unlock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    return IRQ_HANDLED; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static irqreturn_t rotary_encoder_half_period_irq(int irq, void *dev_id) 
 | 
{ 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder = dev_id; 
 | 
    unsigned int state; 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    state = rotary_encoder_get_state(encoder); 
 | 
  
 | 
    if (state & 1) { 
 | 
        encoder->dir = ((encoder->last_stable - state + 1) % 4) - 1; 
 | 
    } else { 
 | 
        if (state != encoder->last_stable) { 
 | 
            rotary_encoder_report_event(encoder); 
 | 
            encoder->last_stable = state; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    mutex_unlock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    return IRQ_HANDLED; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static irqreturn_t rotary_encoder_quarter_period_irq(int irq, void *dev_id) 
 | 
{ 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder = dev_id; 
 | 
    unsigned int state; 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    state = rotary_encoder_get_state(encoder); 
 | 
  
 | 
    if ((encoder->last_stable + 1) % 4 == state) 
 | 
        encoder->dir = 1; 
 | 
    else if (encoder->last_stable == (state + 1) % 4) 
 | 
        encoder->dir = -1; 
 | 
    else 
 | 
        goto out; 
 | 
  
 | 
    rotary_encoder_report_event(encoder); 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    encoder->last_stable = state; 
 | 
    mutex_unlock(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    return IRQ_HANDLED; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int rotary_encoder_probe(struct platform_device *pdev) 
 | 
{ 
 | 
    struct device *dev = &pdev->dev; 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder; 
 | 
    struct input_dev *input; 
 | 
    irq_handler_t handler; 
 | 
    u32 steps_per_period; 
 | 
    unsigned int i; 
 | 
    int err; 
 | 
  
 | 
    encoder = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct rotary_encoder), GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!encoder) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    mutex_init(&encoder->access_mutex); 
 | 
  
 | 
    device_property_read_u32(dev, "rotary-encoder,steps", &encoder->steps); 
 | 
  
 | 
    err = device_property_read_u32(dev, "rotary-encoder,steps-per-period", 
 | 
                       &steps_per_period); 
 | 
    if (err) { 
 | 
        /* 
 | 
         * The 'half-period' property has been deprecated, you must 
 | 
         * use 'steps-per-period' and set an appropriate value, but 
 | 
         * we still need to parse it to maintain compatibility. If 
 | 
         * neither property is present we fall back to the one step 
 | 
         * per period behavior. 
 | 
         */ 
 | 
        steps_per_period = device_property_read_bool(dev, 
 | 
                    "rotary-encoder,half-period") ? 2 : 1; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    encoder->rollover = 
 | 
        device_property_read_bool(dev, "rotary-encoder,rollover"); 
 | 
  
 | 
    if (!device_property_present(dev, "rotary-encoder,encoding") || 
 | 
        !device_property_match_string(dev, "rotary-encoder,encoding", 
 | 
                      "gray")) { 
 | 
        dev_info(dev, "gray"); 
 | 
        encoder->encoding = ROTENC_GRAY; 
 | 
    } else if (!device_property_match_string(dev, "rotary-encoder,encoding", 
 | 
                         "binary")) { 
 | 
        dev_info(dev, "binary"); 
 | 
        encoder->encoding = ROTENC_BINARY; 
 | 
    } else { 
 | 
        dev_err(dev, "unknown encoding setting\n"); 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    device_property_read_u32(dev, "linux,axis", &encoder->axis); 
 | 
    encoder->relative_axis = 
 | 
        device_property_read_bool(dev, "rotary-encoder,relative-axis"); 
 | 
  
 | 
    encoder->gpios = devm_gpiod_get_array(dev, NULL, GPIOD_IN); 
 | 
    if (IS_ERR(encoder->gpios)) { 
 | 
        err = PTR_ERR(encoder->gpios); 
 | 
        if (err != -EPROBE_DEFER) 
 | 
            dev_err(dev, "unable to get gpios: %d\n", err); 
 | 
        return err; 
 | 
    } 
 | 
    if (encoder->gpios->ndescs < 2) { 
 | 
        dev_err(dev, "not enough gpios found\n"); 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    input = devm_input_allocate_device(dev); 
 | 
    if (!input) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    encoder->input = input; 
 | 
  
 | 
    input->name = pdev->name; 
 | 
    input->id.bustype = BUS_HOST; 
 | 
    input->dev.parent = dev; 
 | 
  
 | 
    if (encoder->relative_axis) 
 | 
        input_set_capability(input, EV_REL, encoder->axis); 
 | 
    else 
 | 
        input_set_abs_params(input, 
 | 
                     encoder->axis, 0, encoder->steps, 0, 1); 
 | 
  
 | 
    switch (steps_per_period >> (encoder->gpios->ndescs - 2)) { 
 | 
    case 4: 
 | 
        handler = &rotary_encoder_quarter_period_irq; 
 | 
        encoder->last_stable = rotary_encoder_get_state(encoder); 
 | 
        break; 
 | 
    case 2: 
 | 
        handler = &rotary_encoder_half_period_irq; 
 | 
        encoder->last_stable = rotary_encoder_get_state(encoder); 
 | 
        break; 
 | 
    case 1: 
 | 
        handler = &rotary_encoder_irq; 
 | 
        break; 
 | 
    default: 
 | 
        dev_err(dev, "'%d' is not a valid steps-per-period value\n", 
 | 
            steps_per_period); 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    encoder->irq = 
 | 
        devm_kcalloc(dev, 
 | 
                 encoder->gpios->ndescs, sizeof(*encoder->irq), 
 | 
                 GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!encoder->irq) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < encoder->gpios->ndescs; ++i) { 
 | 
        encoder->irq[i] = gpiod_to_irq(encoder->gpios->desc[i]); 
 | 
  
 | 
        err = devm_request_threaded_irq(dev, encoder->irq[i], 
 | 
                NULL, handler, 
 | 
                IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING | 
 | 
                IRQF_ONESHOT, 
 | 
                DRV_NAME, encoder); 
 | 
        if (err) { 
 | 
            dev_err(dev, "unable to request IRQ %d (gpio#%d)\n", 
 | 
                encoder->irq[i], i); 
 | 
            return err; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    err = input_register_device(input); 
 | 
    if (err) { 
 | 
        dev_err(dev, "failed to register input device\n"); 
 | 
        return err; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    device_init_wakeup(dev, 
 | 
               device_property_read_bool(dev, "wakeup-source")); 
 | 
  
 | 
    platform_set_drvdata(pdev, encoder); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __maybe_unused rotary_encoder_suspend(struct device *dev) 
 | 
{ 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder = dev_get_drvdata(dev); 
 | 
    unsigned int i; 
 | 
  
 | 
    if (device_may_wakeup(dev)) { 
 | 
        for (i = 0; i < encoder->gpios->ndescs; ++i) 
 | 
            enable_irq_wake(encoder->irq[i]); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __maybe_unused rotary_encoder_resume(struct device *dev) 
 | 
{ 
 | 
    struct rotary_encoder *encoder = dev_get_drvdata(dev); 
 | 
    unsigned int i; 
 | 
  
 | 
    if (device_may_wakeup(dev)) { 
 | 
        for (i = 0; i < encoder->gpios->ndescs; ++i) 
 | 
            disable_irq_wake(encoder->irq[i]); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static SIMPLE_DEV_PM_OPS(rotary_encoder_pm_ops, 
 | 
             rotary_encoder_suspend, rotary_encoder_resume); 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_OF 
 | 
static const struct of_device_id rotary_encoder_of_match[] = { 
 | 
    { .compatible = "rotary-encoder", }, 
 | 
    { }, 
 | 
}; 
 | 
MODULE_DEVICE_TABLE(of, rotary_encoder_of_match); 
 | 
#endif 
 | 
  
 | 
static struct platform_driver rotary_encoder_driver = { 
 | 
    .probe        = rotary_encoder_probe, 
 | 
    .driver        = { 
 | 
        .name    = DRV_NAME, 
 | 
        .pm    = &rotary_encoder_pm_ops, 
 | 
        .of_match_table = of_match_ptr(rotary_encoder_of_match), 
 | 
    } 
 | 
}; 
 | 
module_platform_driver(rotary_encoder_driver); 
 | 
  
 | 
MODULE_ALIAS("platform:" DRV_NAME); 
 | 
MODULE_DESCRIPTION("GPIO rotary encoder driver"); 
 | 
MODULE_AUTHOR("Daniel Mack <daniel@caiaq.de>, Johan Hovold"); 
 | 
MODULE_LICENSE("GPL v2"); 
 |