fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / drivers / media / dvb / frontends / lgdt330x.c
index 8de081b..68aad0f 100644 (file)
@@ -29,9 +29,7 @@
  *   DViCO FusionHDTV 5 Lite
  *   DViCO FusionHDTV 5 USB Gold
  *   Air2PC/AirStar 2 ATSC 3rd generation (HD5000)
- *
- * TODO:
- * signal strength always returns 0.
+ *   pcHDTV HD5500
  *
  */
 
 #include <asm/byteorder.h>
 
 #include "dvb_frontend.h"
+#include "dvb_math.h"
 #include "lgdt330x_priv.h"
 #include "lgdt330x.h"
 
+/* Use Equalizer Mean Squared Error instead of Phaser Tracker MSE */
+/* #define USE_EQMSE */
+
 static int debug = 0;
 module_param(debug, int, 0644);
 MODULE_PARM_DESC(debug,"Turn on/off lgdt330x frontend debugging (default:off).");
@@ -59,7 +61,6 @@ if (debug) printk(KERN_DEBUG "lgdt330x: " args); \
 struct lgdt330x_state
 {
        struct i2c_adapter* i2c;
-       struct dvb_frontend_ops ops;
 
        /* Configuration settings */
        const struct lgdt330x_config* config;
@@ -68,6 +69,7 @@ struct lgdt330x_state
 
        /* Demodulator private data */
        fe_modulation_t current_modulation;
+       u32 snr; /* Result of last SNR calculation */
 
        /* Tuner private data */
        u32 current_frequency;
@@ -216,7 +218,7 @@ static int lgdt330x_init(struct dvb_frontend* fe)
                AGC_DELAY0, 0x07,
                AGC_DELAY2, 0xfe,
                /* Change the value of IAGCBW[15:8]
-                  of inner AGC loop filter bandwith */
+                  of inner AGC loop filter bandwidth */
                AGC_LOOP_BANDWIDTH0, 0x08,
                AGC_LOOP_BANDWIDTH1, 0x9a
        };
@@ -302,10 +304,10 @@ static int lgdt330x_set_parameters(struct dvb_frontend* fe,
        static u8 lgdt3303_8vsb_44_data[] = {
                0x04, 0x00,
                0x0d, 0x40,
-       0x0e, 0x87,
-       0x0f, 0x8e,
-       0x10, 0x01,
-       0x47, 0x8b };
+               0x0e, 0x87,
+               0x0f, 0x8e,
+               0x10, 0x01,
+               0x47, 0x8b };
 
        /*
         * Array of byte pairs <address, value>
@@ -399,8 +401,10 @@ static int lgdt330x_set_parameters(struct dvb_frontend* fe,
        }
 
        /* Tune to the specified frequency */
-       if (state->config->pll_set)
-               state->config->pll_set(fe, param);
+       if (fe->ops.tuner_ops.set_params) {
+               fe->ops.tuner_ops.set_params(fe, param);
+               if (fe->ops.i2c_gate_ctrl) fe->ops.i2c_gate_ctrl(fe, 0);
+       }
 
        /* Keep track of the new frequency */
        /* FIXME this is the wrong way to do this...           */
@@ -535,150 +539,150 @@ static int lgdt3303_read_status(struct dvb_frontend* fe, fe_status_t* status)
        return 0;
 }
 
-static int lgdt330x_read_signal_strength(struct dvb_frontend* fe, u16* strength)
+/* Calculate SNR estimation (scaled by 2^24)
+
+   8-VSB SNR equations from LGDT3302 and LGDT3303 datasheets, QAM
+   equations from LGDT3303 datasheet.  VSB is the same between the '02
+   and '03, so maybe QAM is too?  Perhaps someone with a newer datasheet
+   that has QAM information could verify?
+
+   For 8-VSB: (two ways, take your pick)
+   LGDT3302:
+     SNR_EQ = 10 * log10(25 * 24^2 / EQ_MSE)
+   LGDT3303:
+     SNR_EQ = 10 * log10(25 * 32^2 / EQ_MSE)
+   LGDT3302 & LGDT3303:
+     SNR_PT = 10 * log10(25 * 32^2 / PT_MSE)  (we use this one)
+   For 64-QAM:
+     SNR    = 10 * log10( 688128   / MSEQAM)
+   For 256-QAM:
+     SNR    = 10 * log10( 696320   / MSEQAM)
+
+   We re-write the snr equation as:
+     SNR * 2^24 = 10*(c - intlog10(MSE))
+   Where for 256-QAM, c = log10(696320) * 2^24, and so on. */
+
+static u32 calculate_snr(u32 mse, u32 c)
 {
-       /* not directly available. */
-       *strength = 0;
-       return 0;
+       if (mse == 0) /* No signal */
+               return 0;
+
+       mse = intlog10(mse);
+       if (mse > c) {
+               /* Negative SNR, which is possible, but realisticly the
+               demod will lose lock before the signal gets this bad.  The
+               API only allows for unsigned values, so just return 0 */
+               return 0;
+       }
+       return 10*(c - mse);
 }
 
 static int lgdt3302_read_snr(struct dvb_frontend* fe, u16* snr)
 {
-#ifdef SNR_IN_DB
-       /*
-        * Spec sheet shows formula for SNR_EQ = 10 log10(25 * 24**2 / noise)
-        * and SNR_PH = 10 log10(25 * 32**2 / noise) for equalizer and phase tracker
-        * respectively. The following tables are built on these formulas.
-        * The usual definition is SNR = 20 log10(signal/noise)
-        * If the specification is wrong the value retuned is 1/2 the actual SNR in db.
-        *
-        * This table is a an ordered list of noise values computed by the
-        * formula from the spec sheet such that the index into the table
-        * starting at 43 or 45 is the SNR value in db. There are duplicate noise
-        * value entries at the beginning because the SNR varies more than
-        * 1 db for a change of 1 digit in noise at very small values of noise.
-        *
-        * Examples from SNR_EQ table:
-        * noise SNR
-        *   0    43
-        *   1    42
-        *   2    39
-        *   3    37
-        *   4    36
-        *   5    35
-        *   6    34
-        *   7    33
-        *   8    33
-        *   9    32
-        *   10   32
-        *   11   31
-        *   12   31
-        *   13   30
-        */
-
-       static const u32 SNR_EQ[] =
-               { 1,     2,      2,      2, 3,      3,      4,     4,     5,     7,
-                 9,     11,     13,     17, 21,     26,     33,    41,    52,    65,
-                 81,    102,    129,    162, 204,    257,    323,   406,   511,   644,
-                 810,   1020,   1284,   1616, 2035,   2561,   3224,  4059,  5110,  6433,
-                 8098,  10195,  12835,  16158, 20341,  25608,  32238, 40585, 51094, 64323,
-                 80978, 101945, 128341, 161571, 203406, 256073, 0x40000
-               };
-
-       static const u32 SNR_PH[] =
-               { 1,     2,      2,      2,      3,      3,     4,     5,     6,     8,
-                 10,    12,     15,     19,     23,     29, 37,    46,    58,    73,
-                 91,    115,    144,    182,    229,    288, 362,   456,   574,   722,
-                 909,   1144,   1440,   1813,   2282,   2873, 3617,  4553,  5732,  7216,
-                 9084,  11436,  14396,  18124,  22817,  28724,  36161, 45524, 57312, 72151,
-                 90833, 114351, 143960, 181235, 228161, 0x080000
-               };
-
-       static u8 buf[5];/* read data buffer */
-       static u32 noise;   /* noise value */
-       static u32 snr_db;  /* index into SNR_EQ[] */
        struct lgdt330x_state* state = (struct lgdt330x_state*) fe->demodulator_priv;
+       u8 buf[5];      /* read data buffer */
+       u32 noise;      /* noise value */
+       u32 c;          /* per-modulation SNR calculation constant */
 
-       /* read both equalizer and phase tracker noise data */
-       i2c_read_demod_bytes(state, EQPH_ERR0, buf, sizeof(buf));
-
-       if (state->current_modulation == VSB_8) {
-               /* Equalizer Mean-Square Error Register for VSB */
+       switch(state->current_modulation) {
+       case VSB_8:
+               i2c_read_demod_bytes(state, LGDT3302_EQPH_ERR0, buf, 5);
+#ifdef USE_EQMSE
+               /* Use Equalizer Mean-Square Error Register */
+               /* SNR for ranges from -15.61 to +41.58 */
                noise = ((buf[0] & 7) << 16) | (buf[1] << 8) | buf[2];
-
-               /*
-                * Look up noise value in table.
-                * A better search algorithm could be used...
-                * watch out there are duplicate entries.
-                */
-               for (snr_db = 0; snr_db < sizeof(SNR_EQ); snr_db++) {
-                       if (noise < SNR_EQ[snr_db]) {
-                               *snr = 43 - snr_db;
-                               break;
-                       }
-               }
-       } else {
-               /* Phase Tracker Mean-Square Error Register for QAM */
-               noise = ((buf[0] & 7<<3) << 13) | (buf[3] << 8) | buf[4];
-
-               /* Look up noise value in table. */
-               for (snr_db = 0; snr_db < sizeof(SNR_PH); snr_db++) {
-                       if (noise < SNR_PH[snr_db]) {
-                               *snr = 45 - snr_db;
-                               break;
-                       }
-               }
-       }
+               c = 69765745; /* log10(25*24^2)*2^24 */
 #else
-       /* Return the raw noise value */
-       static u8 buf[5];/* read data buffer */
-       static u32 noise;   /* noise value */
-       struct lgdt330x_state* state = (struct lgdt330x_state*) fe->demodulator_priv;
-
-       /* read both equalizer and pase tracker noise data */
-       i2c_read_demod_bytes(state, EQPH_ERR0, buf, sizeof(buf));
-
-       if (state->current_modulation == VSB_8) {
-               /* Phase Tracker Mean-Square Error Register for VSB */
+               /* Use Phase Tracker Mean-Square Error Register */
+               /* SNR for ranges from -13.11 to +44.08 */
                noise = ((buf[0] & 7<<3) << 13) | (buf[3] << 8) | buf[4];
-       } else {
-
-               /* Carrier Recovery Mean-Square Error for QAM */
-               i2c_read_demod_bytes(state, 0x1a, buf, 2);
+               c = 73957994; /* log10(25*32^2)*2^24 */
+#endif
+               break;
+       case QAM_64:
+       case QAM_256:
+               i2c_read_demod_bytes(state, CARRIER_MSEQAM1, buf, 2);
                noise = ((buf[0] & 3) << 8) | buf[1];
+               c = state->current_modulation == QAM_64 ? 97939837 : 98026066;
+               /* log10(688128)*2^24 and log10(696320)*2^24 */
+               break;
+       default:
+               printk(KERN_ERR "lgdt330x: %s: Modulation set to unsupported value\n",
+                      __FUNCTION__);
+               return -EREMOTEIO; /* return -EDRIVER_IS_GIBBERED; */
        }
 
-       /* Small values for noise mean signal is better so invert noise */
-       *snr = ~noise;
-#endif
+       state->snr = calculate_snr(noise, c);
+       *snr = (state->snr) >> 16; /* Convert from 8.24 fixed-point to 8.8 */
 
-       dprintk("%s: noise = 0x%05x, snr = %idb\n",__FUNCTION__, noise, *snr);
+       dprintk("%s: noise = 0x%08x, snr = %d.%02d dB\n", __FUNCTION__, noise,
+               state->snr >> 24, (((state->snr>>8) & 0xffff) * 100) >> 16);
 
        return 0;
 }
 
 static int lgdt3303_read_snr(struct dvb_frontend* fe, u16* snr)
 {
-       /* Return the raw noise value */
-       static u8 buf[5];/* read data buffer */
-       static u32 noise;   /* noise value */
        struct lgdt330x_state* state = (struct lgdt330x_state*) fe->demodulator_priv;
+       u8 buf[5];      /* read data buffer */
+       u32 noise;      /* noise value */
+       u32 c;          /* per-modulation SNR calculation constant */
 
-       if (state->current_modulation == VSB_8) {
-
-               /* Phase Tracker Mean-Square Error Register for VSB */
+       switch(state->current_modulation) {
+       case VSB_8:
+               i2c_read_demod_bytes(state, LGDT3303_EQPH_ERR0, buf, 5);
+#ifdef USE_EQMSE
+               /* Use Equalizer Mean-Square Error Register */
+               /* SNR for ranges from -16.12 to +44.08 */
+               noise = ((buf[0] & 0x78) << 13) | (buf[1] << 8) | buf[2];
+               c = 73957994; /* log10(25*32^2)*2^24 */
+#else
+               /* Use Phase Tracker Mean-Square Error Register */
+               /* SNR for ranges from -13.11 to +44.08 */
                noise = ((buf[0] & 7) << 16) | (buf[3] << 8) | buf[4];
-       } else {
-
-               /* Carrier Recovery Mean-Square Error for QAM */
-               i2c_read_demod_bytes(state, 0x1a, buf, 2);
+               c = 73957994; /* log10(25*32^2)*2^24 */
+#endif
+               break;
+       case QAM_64:
+       case QAM_256:
+               i2c_read_demod_bytes(state, CARRIER_MSEQAM1, buf, 2);
                noise = (buf[0] << 8) | buf[1];
+               c = state->current_modulation == QAM_64 ? 97939837 : 98026066;
+               /* log10(688128)*2^24 and log10(696320)*2^24 */
+               break;
+       default:
+               printk(KERN_ERR "lgdt330x: %s: Modulation set to unsupported value\n",
+                      __FUNCTION__);
+               return -EREMOTEIO; /* return -EDRIVER_IS_GIBBERED; */
        }
 
-       /* Small values for noise mean signal is better so invert noise */
-       *snr = ~noise;
+       state->snr = calculate_snr(noise, c);
+       *snr = (state->snr) >> 16; /* Convert from 8.24 fixed-point to 8.8 */
 
-       dprintk("%s: noise = 0x%05x, snr = %idb\n",__FUNCTION__, noise, *snr);
+       dprintk("%s: noise = 0x%08x, snr = %d.%02d dB\n", __FUNCTION__, noise,
+               state->snr >> 24, (((state->snr >> 8) & 0xffff) * 100) >> 16);
+
+       return 0;
+}
+
+static int lgdt330x_read_signal_strength(struct dvb_frontend* fe, u16* strength)
+{
+       /* Calculate Strength from SNR up to 35dB */
+       /* Even though the SNR can go higher than 35dB, there is some comfort */
+       /* factor in having a range of strong signals that can show at 100%   */
+       struct lgdt330x_state* state = (struct lgdt330x_state*) fe->demodulator_priv;
+       u16 snr;
+       int ret;
+
+       ret = fe->ops.read_snr(fe, &snr);
+       if (ret != 0)
+               return ret;
+       /* Rather than use the 8.8 value snr, use state->snr which is 8.24 */
+       /* scale the range 0 - 35*2^24 into 0 - 65535 */
+       if (state->snr >= 8960 * 0x10000)
+               *strength = 0xffff;
+       else
+               *strength = state->snr / 8960;
 
        return 0;
 }
@@ -715,16 +719,19 @@ struct dvb_frontend* lgdt330x_attach(const struct lgdt330x_config* config,
        /* Setup the state */
        state->config = config;
        state->i2c = i2c;
+
+       /* Create dvb_frontend */
        switch (config->demod_chip) {
        case LGDT3302:
-               memcpy(&state->ops, &lgdt3302_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
+               memcpy(&state->frontend.ops, &lgdt3302_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
                break;
        case LGDT3303:
-               memcpy(&state->ops, &lgdt3303_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
+               memcpy(&state->frontend.ops, &lgdt3303_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
                break;
        default:
                goto error;
        }
+       state->frontend.demodulator_priv = state;
 
        /* Verify communication with demod chip */
        if (i2c_read_demod_bytes(state, 2, buf, 1))
@@ -733,9 +740,6 @@ struct dvb_frontend* lgdt330x_attach(const struct lgdt330x_config* config,
        state->current_frequency = -1;
        state->current_modulation = -1;
 
-       /* Create dvb_frontend */
-       state->frontend.ops = &state->ops;
-       state->frontend.demodulator_priv = state;
        return &state->frontend;
 
 error: