ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.6.tar.bz2
[linux-2.6.git] / sound / oss / hal2.h
1 #ifndef __HAL2_H
2 #define __HAL2_H
3
4 /*
5  *  Driver for HAL2 sound processors
6  *  Copyright (c) 1999 Ulf Carlsson <ulfc@bun.falkenberg.se>
7  *  Copyright (c) 2001 Ladislav Michl <ladis@psi.cz>
8  *
9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as 
11  *  published by the Free Software Foundation.
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
19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
20  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21  *
22  */
23
24 #include <asm/addrspace.h>
25 #include <asm/sgi/sgihpc.h>
26 #include <linux/spinlock.h>
27 #include <linux/types.h>
28
29 #define H2_HAL2_BASE            0x58000
30 #define H2_CTL_PIO              (H2_HAL2_BASE + 0 * 0x400)
31 #define H2_AES_PIO              (H2_HAL2_BASE + 1 * 0x400)
32 #define H2_VOL_PIO              (H2_HAL2_BASE + 2 * 0x400)
33 #define H2_SYN_PIO              (H2_HAL2_BASE + 3 * 0x400)
34
35 /* Indirect status register */
36
37 #define H2_ISR_TSTATUS          0x01    /* RO: transaction status 1=busy */
38 #define H2_ISR_USTATUS          0x02    /* RO: utime status bit 1=armed */
39 #define H2_ISR_QUAD_MODE        0x04    /* codec mode 0=indigo 1=quad */
40 #define H2_ISR_GLOBAL_RESET_N   0x08    /* chip global reset 0=reset */
41 #define H2_ISR_CODEC_RESET_N    0x10    /* codec/synth reset 0=reset  */
42
43 /* Revision register */
44
45 #define H2_REV_AUDIO_PRESENT    0x8000  /* RO: audio present 0=present */
46 #define H2_REV_BOARD_M          0x7000  /* RO: bits 14:12, board revision */
47 #define H2_REV_MAJOR_CHIP_M     0x00F0  /* RO: bits 7:4, major chip revision */
48 #define H2_REV_MINOR_CHIP_M     0x000F  /* RO: bits 3:0, minor chip revision */
49
50 /* Indirect address register */
51
52 /*
53  * Address of indirect internal register to be accessed. A write to this
54  * register initiates read or write access to the indirect registers in the
55  * HAL2. Note that there af four indirect data registers for write access to
56  * registers larger than 16 byte.
57  */
58
59 #define H2_IAR_TYPE_M           0xF000  /* bits 15:12, type of functional */
60                                         /* block the register resides in */
61                                         /* 1=DMA Port */
62                                         /* 9=Global DMA Control */
63                                         /* 2=Bresenham */
64                                         /* 3=Unix Timer */
65 #define H2_IAR_NUM_M            0x0F00  /* bits 11:8 instance of the */
66                                         /* blockin which the indirect */
67                                         /* register resides */
68                                         /* If IAR_TYPE_M=DMA Port: */
69                                         /* 1=Synth In */
70                                         /* 2=AES In */
71                                         /* 3=AES Out */
72                                         /* 4=DAC Out */
73                                         /* 5=ADC Out */
74                                         /* 6=Synth Control */
75                                         /* If IAR_TYPE_M=Global DMA Control: */
76                                         /* 1=Control */
77                                         /* If IAR_TYPE_M=Bresenham: */
78                                         /* 1=Bresenham Clock Gen 1 */
79                                         /* 2=Bresenham Clock Gen 2 */
80                                         /* 3=Bresenham Clock Gen 3 */
81                                         /* If IAR_TYPE_M=Unix Timer: */
82                                         /* 1=Unix Timer */
83 #define H2_IAR_ACCESS_SELECT    0x0080  /* 1=read 0=write */
84 #define H2_IAR_PARAM            0x000C  /* Parameter Select */
85 #define H2_IAR_RB_INDEX_M       0x0003  /* Read Back Index */
86                                         /* 00:word0 */
87                                         /* 01:word1 */
88                                         /* 10:word2 */
89                                         /* 11:word3 */
90 /*
91  * HAL2 internal addressing
92  *
93  * The HAL2 has "indirect registers" (idr) which are accessed by writing to the
94  * Indirect Data registers. Write the address to the Indirect Address register
95  * to transfer the data.
96  *
97  * We define the H2IR_* to the read address and H2IW_* to the write address and
98  * H2I_* to be fields in whatever register is referred to.
99  *
100  * When we write to indirect registers which are larger than one word (16 bit)
101  * we have to fill more than one indirect register before writing. When we read
102  * back however we have to read several times, each time with different Read
103  * Back Indexes (there are defs for doing this easily).
104  */
105
106 /*
107  * Relay Control
108  */
109 #define H2I_RELAY_C             0x9100
110 #define H2I_RELAY_C_STATE       0x01            /* state of RELAY pin signal */
111
112 /* DMA port enable */
113
114 #define H2I_DMA_PORT_EN         0x9104
115 #define H2I_DMA_PORT_EN_SY_IN   0x01            /* Synth_in DMA port */
116 #define H2I_DMA_PORT_EN_AESRX   0x02            /* AES receiver DMA port */
117 #define H2I_DMA_PORT_EN_AESTX   0x04            /* AES transmitter DMA port */
118 #define H2I_DMA_PORT_EN_CODECTX 0x08            /* CODEC transmit DMA port */
119 #define H2I_DMA_PORT_EN_CODECR  0x10            /* CODEC receive DMA port */
120
121 #define H2I_DMA_END             0x9108          /* global dma endian select */
122 #define H2I_DMA_END_SY_IN       0x01            /* Synth_in DMA port */
123 #define H2I_DMA_END_AESRX       0x02            /* AES receiver DMA port */
124 #define H2I_DMA_END_AESTX       0x04            /* AES transmitter DMA port */
125 #define H2I_DMA_END_CODECTX     0x08            /* CODEC transmit DMA port */
126 #define H2I_DMA_END_CODECR      0x10            /* CODEC receive DMA port */
127                                                 /* 0=b_end 1=l_end */
128
129 #define H2I_DMA_DRV             0x910C          /* global PBUS DMA enable */
130
131 #define H2I_SYNTH_C             0x1104          /* Synth DMA control */
132
133 #define H2I_AESRX_C             0x1204          /* AES RX dma control */
134
135 #define H2I_C_TS_EN             0x20            /* Timestamp enable */
136 #define H2I_C_TS_FRMT           0x40            /* Timestamp format */
137 #define H2I_C_NAUDIO            0x80            /* Sign extend */
138
139 /* AESRX CTL, 16 bit */
140
141 #define H2I_AESTX_C             0x1304          /* AES TX DMA control */
142 #define H2I_AESTX_C_CLKID_SHIFT 3               /* Bresenham Clock Gen 1-3 */
143 #define H2I_AESTX_C_CLKID_M     0x18
144 #define H2I_AESTX_C_DATAT_SHIFT 8               /* 1=mono 2=stereo (3=quad) */
145 #define H2I_AESTX_C_DATAT_M     0x300
146
147 /* CODEC registers */
148
149 #define H2I_DAC_C1              0x1404          /* DAC DMA control, 16 bit */
150 #define H2I_DAC_C2              0x1408          /* DAC DMA control, 32 bit */
151 #define H2I_ADC_C1              0x1504          /* ADC DMA control, 16 bit */
152 #define H2I_ADC_C2              0x1508          /* ADC DMA control, 32 bit */
153
154 /* Bits in CTL1 register */
155
156 #define H2I_C1_DMA_SHIFT        0               /* DMA channel */
157 #define H2I_C1_DMA_M            0x7
158 #define H2I_C1_CLKID_SHIFT      3               /* Bresenham Clock Gen 1-3 */
159 #define H2I_C1_CLKID_M          0x18
160 #define H2I_C1_DATAT_SHIFT      8               /* 1=mono 2=stereo (3=quad) */
161 #define H2I_C1_DATAT_M          0x300
162
163 /* Bits in CTL2 register */
164
165 #define H2I_C2_R_GAIN_SHIFT     0               /* right a/d input gain */      
166 #define H2I_C2_R_GAIN_M         0xf     
167 #define H2I_C2_L_GAIN_SHIFT     4               /* left a/d input gain */
168 #define H2I_C2_L_GAIN_M         0xf0
169 #define H2I_C2_R_SEL            0x100           /* right input select */
170 #define H2I_C2_L_SEL            0x200           /* left input select */
171 #define H2I_C2_MUTE             0x400           /* mute */
172 #define H2I_C2_DO1              0x00010000      /* digital output port bit 0 */
173 #define H2I_C2_DO2              0x00020000      /* digital output port bit 1 */
174 #define H2I_C2_R_ATT_SHIFT      18              /* right d/a output - */
175 #define H2I_C2_R_ATT_M          0x007c0000      /* attenuation */
176 #define H2I_C2_L_ATT_SHIFT      23              /* left d/a output - */
177 #define H2I_C2_L_ATT_M          0x0f800000      /* attenuation */
178
179 #define H2I_SYNTH_MAP_C         0x1104          /* synth dma handshake ctrl */
180
181 /* Clock generator CTL 1, 16 bit */
182
183 #define H2I_BRES1_C1            0x2104
184 #define H2I_BRES2_C1            0x2204
185 #define H2I_BRES3_C1            0x2304
186
187 #define H2I_BRES_C1_SHIFT       0               /* 0=48.0 1=44.1 2=aes_rx */
188 #define H2I_BRES_C1_M           0x03
189                                 
190 /* Clock generator CTL 2, 32 bit */
191
192 #define H2I_BRES1_C2            0x2108
193 #define H2I_BRES2_C2            0x2208
194 #define H2I_BRES3_C2            0x2308
195
196 #define H2I_BRES_C2_INC_SHIFT   0               /* increment value */
197 #define H2I_BRES_C2_INC_M       0xffff
198 #define H2I_BRES_C2_MOD_SHIFT   16              /* modcontrol value */
199 #define H2I_BRES_C2_MOD_M       0xffff0000      /* modctrl=0xffff&(modinc-1) */
200
201 /* Unix timer, 64 bit */
202
203 #define H2I_UTIME               0x3104
204 #define H2I_UTIME_0_LD          0xffff          /* microseconds, LSB's */
205 #define H2I_UTIME_1_LD0         0x0f            /* microseconds, MSB's */
206 #define H2I_UTIME_1_LD1         0xf0            /* tenths of microseconds */
207 #define H2I_UTIME_2_LD          0xffff          /* seconds, LSB's */
208 #define H2I_UTIME_3_LD          0xffff          /* seconds, MSB's */
209
210 typedef volatile u32 hal2_reg_t;
211
212 typedef struct stru_hal2_ctl_regs hal2_ctl_regs_t;
213 struct stru_hal2_ctl_regs {
214         hal2_reg_t _unused0[4];
215         hal2_reg_t isr;                 /* 0x10 Status Register */
216         hal2_reg_t _unused1[3];
217         hal2_reg_t rev;                 /* 0x20 Revision Register */
218         hal2_reg_t _unused2[3];
219         hal2_reg_t iar;                 /* 0x30 Indirect Address Register */
220         hal2_reg_t _unused3[3];
221         hal2_reg_t idr0;                /* 0x40 Indirect Data Register 0 */
222         hal2_reg_t _unused4[3];
223         hal2_reg_t idr1;                /* 0x50 Indirect Data Register 1 */
224         hal2_reg_t _unused5[3];
225         hal2_reg_t idr2;                /* 0x60 Indirect Data Register 2 */
226         hal2_reg_t _unused6[3];
227         hal2_reg_t idr3;                /* 0x70 Indirect Data Register 3 */
228 };
229
230 typedef struct stru_hal2_aes_regs hal2_aes_regs_t;
231 struct stru_hal2_aes_regs {
232         hal2_reg_t rx_stat[2];          /* Status registers */
233         hal2_reg_t rx_cr[2];            /* Control registers */
234         hal2_reg_t rx_ud[4];            /* User data window */
235         hal2_reg_t rx_st[24];           /* Channel status data */
236         
237         hal2_reg_t tx_stat[1];          /* Status register */
238         hal2_reg_t tx_cr[3];            /* Control registers */
239         hal2_reg_t tx_ud[4];            /* User data window */
240         hal2_reg_t tx_st[24];           /* Channel status data */
241 };
242
243 typedef struct stru_hal2_vol_regs hal2_vol_regs_t;
244 struct stru_hal2_vol_regs {
245         hal2_reg_t right;               /* 0x00 Right volume */
246         hal2_reg_t left;                /* 0x04 Left volume */
247 };
248
249 typedef struct stru_hal2_syn_regs hal2_syn_regs_t;
250 struct stru_hal2_syn_regs {
251         hal2_reg_t _unused0[2];
252         hal2_reg_t page;                /* DOC Page register */
253         hal2_reg_t regsel;              /* DOC Register selection */
254         hal2_reg_t dlow;                /* DOC Data low */
255         hal2_reg_t dhigh;               /* DOC Data high */
256         hal2_reg_t irq;                 /* IRQ Status */
257         hal2_reg_t dram;                /* DRAM Access */
258 };
259
260 /* HAL2 specific structures */
261
262 typedef struct stru_hal2_pbus hal2_pbus_t;
263 struct stru_hal2_pbus {
264         struct hpc3_pbus_dmacregs *pbus;
265         int pbusnr;
266         unsigned int ctrl;              /* Current state of pbus->pbdma_ctrl */
267 };
268
269 typedef struct stru_hal2_binfo hal2_binfo_t;
270 typedef struct stru_hal2_buffer hal2_buf_t;
271 struct stru_hal2_binfo {
272         volatile struct hpc_dma_desc desc;
273         hal2_buf_t *next;               /* pointer to next buffer */
274         int cnt;                        /* bytes in buffer */
275 };
276 #define H2_BUFFER_SIZE  (PAGE_SIZE - \
277                 ((sizeof(hal2_binfo_t) - 1) / 8 + 1) * 8)
278 struct stru_hal2_buffer {
279         hal2_binfo_t info;
280         char data[H2_BUFFER_SIZE] __attribute__((aligned(8)));
281 };
282
283 typedef struct stru_hal2_codec hal2_codec_t;
284 struct stru_hal2_codec {
285         hal2_buf_t *head;
286         hal2_buf_t *tail; 
287         hal2_pbus_t pbus;
288         unsigned int format;            /* Audio data format */
289         int voices;                     /* mono/stereo */
290         unsigned int sample_rate;
291         unsigned int master;            /* Master frequency */
292         unsigned short mod;             /* MOD value */
293         unsigned short inc;             /* INC value */
294
295         wait_queue_head_t dma_wait;
296         spinlock_t lock;
297         struct semaphore sem;
298
299         int usecount;                   /* recording and playback are 
300                                          * independent */
301 };
302
303 #define H2_MIX_OUTPUT_ATT       0
304 #define H2_MIX_INPUT_GAIN       1
305 #define H2_MIXERS               2
306 typedef struct stru_hal2_mixer hal2_mixer_t;
307 struct stru_hal2_mixer {
308         int modcnt;
309         unsigned int volume[H2_MIXERS];
310 };
311
312 typedef struct stru_hal2_card hal2_card_t;
313 struct stru_hal2_card {
314         int dev_dsp;                    /* audio device */
315         int dev_mixer;                  /* mixer device */
316         int dev_midi;                   /* midi device */
317         
318         hal2_ctl_regs_t *ctl_regs;      /* HAL2 ctl registers */
319         hal2_aes_regs_t *aes_regs;      /* HAL2 vol registers */
320         hal2_vol_regs_t *vol_regs;      /* HAL2 aes registers */
321         hal2_syn_regs_t *syn_regs;      /* HAL2 syn registers */
322
323         hal2_codec_t dac;
324         hal2_codec_t adc;
325         hal2_mixer_t mixer;
326 };
327
328 #endif                          /* __HAL2_H */