ASoC: cygnus: Add support for 384kHz frame rates
authorLori Hikichi <lori.hikichi@broadcom.com>
Mon, 14 Aug 2017 22:06:49 +0000 (15:06 -0700)
committerMark Brown <broonie@kernel.org>
Tue, 15 Aug 2017 17:14:40 +0000 (18:14 +0100)
Allow the audio ports to operate at 384kHz.

Signed-off-by: Lori Hikichi <lori.hikichi@broadcom.com>
Signed-off-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
sound/soc/bcm/cygnus-ssp.c

index e710bb0c56374b7fb97d41b588f535fc435a87e7..1a57a4ebc8f0027e0f12822b661baf4e434ec4b5 100644 (file)
 
 #define DEFAULT_VCO    1354750204
 
-#define CYGNUS_TDM_RATE \
-               (SNDRV_PCM_RATE_8000 | SNDRV_PCM_RATE_16000 | \
-               SNDRV_PCM_RATE_11025 | SNDRV_PCM_RATE_22050 | \
-               SNDRV_PCM_RATE_32000 | SNDRV_PCM_RATE_44100 | \
-               SNDRV_PCM_RATE_48000)
-
 #define CAPTURE_FCI_ID_BASE 0x180
 #define CYGNUS_SSP_TRISTATE_MASK 0x001fff
 #define CYGNUS_PLLCLKSEL_MASK 0xf
@@ -234,152 +228,20 @@ static const struct pll_macro_entry pll_predef_mclk[] = {
        {98304000, 2},
 };
 
+#define CYGNUS_RATE_MIN     8000
+#define CYGNUS_RATE_MAX   384000
+
 /* List of valid frame sizes for tdm mode */
 static const int ssp_valid_tdm_framesize[] = {32, 64, 128, 256, 512};
 
-/*
- * Use this relationship to derive the sampling rate (lrclk)
- * lrclk = (mclk) / ((2*mclk_to_sclk_ratio) * (32 * SCLK))).
- *
- * Use mclk and pll_ch from the table above
- *
- * Valid SCLK = 0/1/2/4/8/12
- *
- * mclk_to_sclk_ratio = number of MCLK per SCLK. Division is twice the
- * value programmed in this field.
- * Valid mclk_to_sclk_ratio = 1 through to 15
- *
- * eg: To set lrclk = 48khz, set mclk = 12288000, mclk_to_sclk_ratio = 2,
- * SCLK = 64
- */
-struct _ssp_clk_coeff {
-       u32 mclk;
-       u32 sclk_rate;
-       u32 rate;
-       u32 mclk_rate;
+static const unsigned int cygnus_rates[] = {
+        8000, 11025,  16000,  22050,  32000,  44100, 48000,
+       88200, 96000, 176400, 192000, 352800, 384000
 };
 
-static const struct _ssp_clk_coeff ssp_clk_coeff[] = {
-       { 4096000,  32,  16000, 4},
-       { 4096000,  32,  32000, 2},
-       { 4096000,  64,   8000, 4},
-       { 4096000,  64,  16000, 2},
-       { 4096000,  64,  32000, 1},
-       { 4096000, 128,   8000, 2},
-       { 4096000, 128,  16000, 1},
-       { 4096000, 256,   8000, 1},
-
-       { 6144000,  32,  16000, 6},
-       { 6144000,  32,  32000, 3},
-       { 6144000,  32,  48000, 2},
-       { 6144000,  32,  96000, 1},
-       { 6144000,  64,   8000, 6},
-       { 6144000,  64,  16000, 3},
-       { 6144000,  64,  48000, 1},
-       { 6144000, 128,   8000, 3},
-
-       { 8192000,  32,  32000, 4},
-       { 8192000,  64,  16000, 4},
-       { 8192000,  64,  32000, 2},
-       { 8192000, 128,   8000, 4},
-       { 8192000, 128,  16000, 2},
-       { 8192000, 128,  32000, 1},
-       { 8192000, 256,   8000, 2},
-       { 8192000, 256,  16000, 1},
-       { 8192000, 512,   8000, 1},
-
-       {12288000,  32,  32000, 6},
-       {12288000,  32,  48000, 4},
-       {12288000,  32,  96000, 2},
-       {12288000,  32, 192000, 1},
-       {12288000,  64,  16000, 6},
-       {12288000,  64,  32000, 3},
-       {12288000,  64,  48000, 2},
-       {12288000,  64,  96000, 1},
-       {12288000, 128,   8000, 6},
-       {12288000, 128,  16000, 3},
-       {12288000, 128,  48000, 1},
-       {12288000, 256,   8000, 3},
-
-       {16384000,  64,  32000, 4},
-       {16384000, 128,  16000, 4},
-       {16384000, 128,  32000, 2},
-       {16384000, 256,   8000, 4},
-       {16384000, 256,  16000, 2},
-       {16384000, 256,  32000, 1},
-       {16384000, 512,   8000, 2},
-       {16384000, 512,  16000, 1},
-
-       {24576000,  32,  96000, 4},
-       {24576000,  32, 192000, 2},
-       {24576000,  64,  32000, 6},
-       {24576000,  64,  48000, 4},
-       {24576000,  64,  96000, 2},
-       {24576000,  64, 192000, 1},
-       {24576000, 128,  16000, 6},
-       {24576000, 128,  32000, 3},
-       {24576000, 128,  48000, 2},
-       {24576000, 256,   8000, 6},
-       {24576000, 256,  16000, 3},
-       {24576000, 256,  48000, 1},
-       {24576000, 512,   8000, 3},
-
-       {49152000,  32, 192000, 4},
-       {49152000,  64,  96000, 4},
-       {49152000,  64, 192000, 2},
-       {49152000, 128,  32000, 6},
-       {49152000, 128,  48000, 4},
-       {49152000, 128,  96000, 2},
-       {49152000, 128, 192000, 1},
-       {49152000, 256,  16000, 6},
-       {49152000, 256,  32000, 3},
-       {49152000, 256,  48000, 2},
-       {49152000, 256,  96000, 1},
-       {49152000, 512,   8000, 6},
-       {49152000, 512,  16000, 3},
-       {49152000, 512,  48000, 1},
-
-       { 5644800,  32,  22050, 4},
-       { 5644800,  32,  44100, 2},
-       { 5644800,  32,  88200, 1},
-       { 5644800,  64,  11025, 4},
-       { 5644800,  64,  22050, 2},
-       { 5644800,  64,  44100, 1},
-
-       {11289600,  32,  44100, 4},
-       {11289600,  32,  88200, 2},
-       {11289600,  32, 176400, 1},
-       {11289600,  64,  22050, 4},
-       {11289600,  64,  44100, 2},
-       {11289600,  64,  88200, 1},
-       {11289600, 128,  11025, 4},
-       {11289600, 128,  22050, 2},
-       {11289600, 128,  44100, 1},
-
-       {22579200,  32,  88200, 4},
-       {22579200,  32, 176400, 2},
-       {22579200,  64,  44100, 4},
-       {22579200,  64,  88200, 2},
-       {22579200,  64, 176400, 1},
-       {22579200, 128,  22050, 4},
-       {22579200, 128,  44100, 2},
-       {22579200, 128,  88200, 1},
-       {22579200, 256,  11025, 4},
-       {22579200, 256,  22050, 2},
-       {22579200, 256,  44100, 1},
-
-       {45158400,  32, 176400, 4},
-       {45158400,  64,  88200, 4},
-       {45158400,  64, 176400, 2},
-       {45158400, 128,  44100, 4},
-       {45158400, 128,  88200, 2},
-       {45158400, 128, 176400, 1},
-       {45158400, 256,  22050, 4},
-       {45158400, 256,  44100, 2},
-       {45158400, 256,  88200, 1},
-       {45158400, 512,  11025, 4},
-       {45158400, 512,  22050, 2},
-       {45158400, 512,  44100, 1},
+static const struct snd_pcm_hw_constraint_list cygnus_rate_constraint = {
+       .count = ARRAY_SIZE(cygnus_rates),
+       .list = cygnus_rates,
 };
 
 static struct cygnus_aio_port *cygnus_dai_get_portinfo(struct snd_soc_dai *dai)
@@ -679,40 +541,55 @@ static int pll_configure_mclk(struct cygnus_audio *cygaud, u32 mclk,
        return p_entry->pll_ch_num;
 }
 
-static int cygnus_ssp_set_clocks(struct cygnus_aio_port *aio,
-                       struct cygnus_audio *cygaud)
+static int cygnus_ssp_set_clocks(struct cygnus_aio_port *aio)
 {
-       u32 value, i = 0;
+       u32 value;
        u32 mask = 0xf;
        u32 sclk;
-       bool found = false;
-       const struct _ssp_clk_coeff *p_entry = NULL;
+       u32 mclk_rate;
+       unsigned int bit_rate;
+       unsigned int ratio;
 
-       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ssp_clk_coeff); i++) {
-               p_entry = &ssp_clk_coeff[i];
-               if ((p_entry->rate == aio->lrclk) &&
-                   (p_entry->sclk_rate == aio->bit_per_frame) &&
-                   (p_entry->mclk == aio->mclk)) {
-                       found = true;
-                       break;
-               }
-       }
-       if (!found) {
+       bit_rate = aio->bit_per_frame * aio->lrclk;
+
+       /*
+        * Check if the bit clock can be generated from the given MCLK.
+        * MCLK must be a perfect multiple of bit clock and must be one of the
+        * following values... (2,4,6,8,10,12,14)
+        */
+       if ((aio->mclk % bit_rate) != 0)
+               return -EINVAL;
+
+       ratio = aio->mclk / bit_rate;
+       switch (ratio) {
+       case 2:
+       case 4:
+       case 6:
+       case 8:
+       case 10:
+       case 12:
+       case 14:
+               mclk_rate = ratio / 2;
+               break;
+
+       default:
                dev_err(aio->cygaud->dev,
-                       "No valid match found in ssp_clk_coeff array\n");
+                       "Invalid combination of MCLK and BCLK\n");
                dev_err(aio->cygaud->dev, "lrclk = %u, bits/frame = %u, mclk = %u\n",
                        aio->lrclk, aio->bit_per_frame, aio->mclk);
                return -EINVAL;
        }
 
-       sclk = aio->bit_per_frame;
-       if (sclk == 512)
-               sclk = 0;
-       /* sclks_per_1fs_div = sclk cycles/32 */
-       sclk /= 32;
        /* Set sclk rate */
        switch (aio->port_type) {
        case PORT_TDM:
+               sclk = aio->bit_per_frame;
+               if (sclk == 512)
+                       sclk = 0;
+
+               /* sclks_per_1fs_div = sclk cycles/32 */
+               sclk /= 32;
+
                /* Set number of bitclks per frame */
                value = readl(aio->cygaud->audio + aio->regs.i2s_cfg);
                value &= ~(mask << I2S_OUT_CFGX_SCLKS_PER_1FS_DIV32);
@@ -731,7 +608,7 @@ static int cygnus_ssp_set_clocks(struct cygnus_aio_port *aio,
        /* Set MCLK_RATE ssp port (spdif and ssp are the same) */
        value = readl(aio->cygaud->audio + aio->regs.i2s_mclk_cfg);
        value &= ~(0xf << I2S_OUT_MCLKRATE_SHIFT);
-       value |= (p_entry->mclk_rate << I2S_OUT_MCLKRATE_SHIFT);
+       value |= (mclk_rate << I2S_OUT_MCLKRATE_SHIFT);
        writel(value, aio->cygaud->audio + aio->regs.i2s_mclk_cfg);
 
        dev_dbg(aio->cygaud->dev, "mclk cfg reg = 0x%x\n", value);
@@ -745,7 +622,6 @@ static int cygnus_ssp_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
                                 struct snd_soc_dai *dai)
 {
        struct cygnus_aio_port *aio = cygnus_dai_get_portinfo(dai);
-       struct cygnus_audio *cygaud = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
        int rate, bitres;
        u32 value;
        u32 mask = 0x1f;
@@ -841,7 +717,7 @@ static int cygnus_ssp_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
        aio->lrclk = rate;
 
        if (!aio->is_slave)
-               ret = cygnus_ssp_set_clocks(aio, cygaud);
+               ret = cygnus_ssp_set_clocks(aio);
 
        return ret;
 }
@@ -888,6 +764,11 @@ static int cygnus_ssp_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
        else
                aio->clk_trace.cap_en = true;
 
+       substream->runtime->hw.rate_min = CYGNUS_RATE_MIN;
+       substream->runtime->hw.rate_max = CYGNUS_RATE_MAX;
+
+       snd_pcm_hw_constraint_list(substream->runtime, 0,
+                       SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE, &cygnus_rate_constraint);
        return 0;
 }
 
@@ -1261,9 +1142,7 @@ static const struct snd_soc_dai_ops cygnus_ssp_dai_ops = {
        .playback = { \
                .channels_min = 1, \
                .channels_max = 16, \
-               .rates = CYGNUS_TDM_RATE | SNDRV_PCM_RATE_88200 | \
-                       SNDRV_PCM_RATE_96000 | SNDRV_PCM_RATE_176400 | \
-                       SNDRV_PCM_RATE_192000, \
+               .rates = SNDRV_PCM_RATE_KNOT, \
                .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | \
                                SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | \
                                SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE, \
@@ -1271,9 +1150,7 @@ static const struct snd_soc_dai_ops cygnus_ssp_dai_ops = {
        .capture = { \
                .channels_min = 2, \
                .channels_max = 16, \
-               .rates = CYGNUS_TDM_RATE | SNDRV_PCM_RATE_88200 | \
-                       SNDRV_PCM_RATE_96000 | SNDRV_PCM_RATE_176400 | \
-                       SNDRV_PCM_RATE_192000, \
+               .rates = SNDRV_PCM_RATE_KNOT, \
                .formats =  SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | \
                                        SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE, \
        }, \
@@ -1293,9 +1170,7 @@ static struct snd_soc_dai_driver cygnus_spdif_dai_info = {
        .playback = {
                .channels_min = 2,
                .channels_max = 2,
-               .rates = CYGNUS_TDM_RATE | SNDRV_PCM_RATE_88200 |
-                       SNDRV_PCM_RATE_96000 | SNDRV_PCM_RATE_176400 |
-                       SNDRV_PCM_RATE_192000,
+               .rates = SNDRV_PCM_RATE_KNOT,
                .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE |
                        SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,
        },