1 /*
2  * gpio-vbus.c - simple GPIO VBUS sensing driver for B peripheral devices
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Philipp Zabel <philipp.zabel@gmail.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/platform_device.h>
13 #include <linux/gpio.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/usb.h>
18 #include <linux/workqueue.h>
19 
20 #include <linux/regulator/consumer.h>
21 
22 #include <linux/usb/gadget.h>
23 #include <linux/usb/gpio_vbus.h>
24 #include <linux/usb/otg.h>
25 
26 
27 /*
28  * A simple GPIO VBUS sensing driver for B peripheral only devices
29  * with internal transceivers. It can control a D+ pullup GPIO and
30  * a regulator to limit the current drawn from VBUS.
31  *
32  * Needs to be loaded before the UDC driver that will use it.
33  */
34 struct gpio_vbus_data {
35 	struct usb_phy		phy;
36 	struct device          *dev;
37 	struct regulator       *vbus_draw;
38 	int			vbus_draw_enabled;
39 	unsigned		mA;
40 	struct delayed_work	work;
41 };
42 
43 
44 /*
45  * This driver relies on "both edges" triggering.  VBUS has 100 msec to
46  * stabilize, so the peripheral controller driver may need to cope with
47  * some bouncing due to current surges (e.g. charging local capacitance)
48  * and contact chatter.
49  *
50  * REVISIT in desperate straits, toggling between rising and falling
51  * edges might be workable.
52  */
53 #define VBUS_IRQ_FLAGS \
54 	( IRQF_SAMPLE_RANDOM | IRQF_SHARED \
55 	| IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING )
56 
57 
58 /* interface to regulator framework */
set_vbus_draw(struct gpio_vbus_data * gpio_vbus,unsigned mA)59 static void set_vbus_draw(struct gpio_vbus_data *gpio_vbus, unsigned mA)
60 {
61 	struct regulator *vbus_draw = gpio_vbus->vbus_draw;
62 	int enabled;
63 
64 	if (!vbus_draw)
65 		return;
66 
67 	enabled = gpio_vbus->vbus_draw_enabled;
68 	if (mA) {
69 		regulator_set_current_limit(vbus_draw, 0, 1000 * mA);
70 		if (!enabled) {
71 			regulator_enable(vbus_draw);
72 			gpio_vbus->vbus_draw_enabled = 1;
73 		}
74 	} else {
75 		if (enabled) {
76 			regulator_disable(vbus_draw);
77 			gpio_vbus->vbus_draw_enabled = 0;
78 		}
79 	}
80 	gpio_vbus->mA = mA;
81 }
82 
is_vbus_powered(struct gpio_vbus_mach_info * pdata)83 static int is_vbus_powered(struct gpio_vbus_mach_info *pdata)
84 {
85 	int vbus;
86 
87 	vbus = gpio_get_value(pdata->gpio_vbus);
88 	if (pdata->gpio_vbus_inverted)
89 		vbus = !vbus;
90 
91 	return vbus;
92 }
93 
gpio_vbus_work(struct work_struct * work)94 static void gpio_vbus_work(struct work_struct *work)
95 {
96 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus =
97 		container_of(work, struct gpio_vbus_data, work.work);
98 	struct gpio_vbus_mach_info *pdata = gpio_vbus->dev->platform_data;
99 	int gpio, status;
100 
101 	if (!gpio_vbus->phy.otg->gadget)
102 		return;
103 
104 	/* Peripheral controllers which manage the pullup themselves won't have
105 	 * gpio_pullup configured here.  If it's configured here, we'll do what
106 	 * isp1301_omap::b_peripheral() does and enable the pullup here... although
107 	 * that may complicate usb_gadget_{,dis}connect() support.
108 	 */
109 	gpio = pdata->gpio_pullup;
110 	if (is_vbus_powered(pdata)) {
111 		status = USB_EVENT_VBUS;
112 		gpio_vbus->phy.state = OTG_STATE_B_PERIPHERAL;
113 		gpio_vbus->phy.last_event = status;
114 		usb_gadget_vbus_connect(gpio_vbus->phy.otg->gadget);
115 
116 		/* drawing a "unit load" is *always* OK, except for OTG */
117 		set_vbus_draw(gpio_vbus, 100);
118 
119 		/* optionally enable D+ pullup */
120 		if (gpio_is_valid(gpio))
121 			gpio_set_value(gpio, !pdata->gpio_pullup_inverted);
122 
123 		atomic_notifier_call_chain(&gpio_vbus->phy.notifier,
124 					   status, gpio_vbus->phy.otg->gadget);
125 	} else {
126 		/* optionally disable D+ pullup */
127 		if (gpio_is_valid(gpio))
128 			gpio_set_value(gpio, pdata->gpio_pullup_inverted);
129 
130 		set_vbus_draw(gpio_vbus, 0);
131 
132 		usb_gadget_vbus_disconnect(gpio_vbus->phy.otg->gadget);
133 		status = USB_EVENT_NONE;
134 		gpio_vbus->phy.state = OTG_STATE_B_IDLE;
135 		gpio_vbus->phy.last_event = status;
136 
137 		atomic_notifier_call_chain(&gpio_vbus->phy.notifier,
138 					   status, gpio_vbus->phy.otg->gadget);
139 	}
140 }
141 
142 /* VBUS change IRQ handler */
gpio_vbus_irq(int irq,void * data)143 static irqreturn_t gpio_vbus_irq(int irq, void *data)
144 {
145 	struct platform_device *pdev = data;
146 	struct gpio_vbus_mach_info *pdata = pdev->dev.platform_data;
147 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus = platform_get_drvdata(pdev);
148 	struct usb_otg *otg = gpio_vbus->phy.otg;
149 
150 	dev_dbg(&pdev->dev, "VBUS %s (gadget: %s)\n",
151 		is_vbus_powered(pdata) ? "supplied" : "inactive",
152 		otg->gadget ? otg->gadget->name : "none");
153 
154 	if (otg->gadget)
155 		schedule_delayed_work(&gpio_vbus->work, msecs_to_jiffies(100));
156 
157 	return IRQ_HANDLED;
158 }
159 
160 /* OTG transceiver interface */
161 
162 /* bind/unbind the peripheral controller */
gpio_vbus_set_peripheral(struct usb_otg * otg,struct usb_gadget * gadget)163 static int gpio_vbus_set_peripheral(struct usb_otg *otg,
164 					struct usb_gadget *gadget)
165 {
166 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus;
167 	struct gpio_vbus_mach_info *pdata;
168 	struct platform_device *pdev;
169 	int gpio, irq;
170 
171 	gpio_vbus = container_of(otg->phy, struct gpio_vbus_data, phy);
172 	pdev = to_platform_device(gpio_vbus->dev);
173 	pdata = gpio_vbus->dev->platform_data;
174 	irq = gpio_to_irq(pdata->gpio_vbus);
175 	gpio = pdata->gpio_pullup;
176 
177 	if (!gadget) {
178 		dev_dbg(&pdev->dev, "unregistering gadget '%s'\n",
179 			otg->gadget->name);
180 
181 		/* optionally disable D+ pullup */
182 		if (gpio_is_valid(gpio))
183 			gpio_set_value(gpio, pdata->gpio_pullup_inverted);
184 
185 		set_vbus_draw(gpio_vbus, 0);
186 
187 		usb_gadget_vbus_disconnect(otg->gadget);
188 		otg->phy->state = OTG_STATE_UNDEFINED;
189 
190 		otg->gadget = NULL;
191 		return 0;
192 	}
193 
194 	otg->gadget = gadget;
195 	dev_dbg(&pdev->dev, "registered gadget '%s'\n", gadget->name);
196 
197 	/* initialize connection state */
198 	gpio_vbus_irq(irq, pdev);
199 	return 0;
200 }
201 
202 /* effective for B devices, ignored for A-peripheral */
gpio_vbus_set_power(struct usb_phy * phy,unsigned mA)203 static int gpio_vbus_set_power(struct usb_phy *phy, unsigned mA)
204 {
205 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus;
206 
207 	gpio_vbus = container_of(phy, struct gpio_vbus_data, phy);
208 
209 	if (phy->state == OTG_STATE_B_PERIPHERAL)
210 		set_vbus_draw(gpio_vbus, mA);
211 	return 0;
212 }
213 
214 /* for non-OTG B devices: set/clear transceiver suspend mode */
gpio_vbus_set_suspend(struct usb_phy * phy,int suspend)215 static int gpio_vbus_set_suspend(struct usb_phy *phy, int suspend)
216 {
217 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus;
218 
219 	gpio_vbus = container_of(phy, struct gpio_vbus_data, phy);
220 
221 	/* draw max 0 mA from vbus in suspend mode; or the previously
222 	 * recorded amount of current if not suspended
223 	 *
224 	 * NOTE: high powered configs (mA > 100) may draw up to 2.5 mA
225 	 * if they're wake-enabled ... we don't handle that yet.
226 	 */
227 	return gpio_vbus_set_power(phy, suspend ? 0 : gpio_vbus->mA);
228 }
229 
230 /* platform driver interface */
231 
gpio_vbus_probe(struct platform_device * pdev)232 static int __init gpio_vbus_probe(struct platform_device *pdev)
233 {
234 	struct gpio_vbus_mach_info *pdata = pdev->dev.platform_data;
235 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus;
236 	struct resource *res;
237 	int err, gpio, irq;
238 
239 	if (!pdata || !gpio_is_valid(pdata->gpio_vbus))
240 		return -EINVAL;
241 	gpio = pdata->gpio_vbus;
242 
243 	gpio_vbus = kzalloc(sizeof(struct gpio_vbus_data), GFP_KERNEL);
244 	if (!gpio_vbus)
245 		return -ENOMEM;
246 
247 	gpio_vbus->phy.otg = kzalloc(sizeof(struct usb_otg), GFP_KERNEL);
248 	if (!gpio_vbus->phy.otg) {
249 		kfree(gpio_vbus);
250 		return -ENOMEM;
251 	}
252 
253 	platform_set_drvdata(pdev, gpio_vbus);
254 	gpio_vbus->dev = &pdev->dev;
255 	gpio_vbus->phy.label = "gpio-vbus";
256 	gpio_vbus->phy.set_power = gpio_vbus_set_power;
257 	gpio_vbus->phy.set_suspend = gpio_vbus_set_suspend;
258 	gpio_vbus->phy.state = OTG_STATE_UNDEFINED;
259 
260 	gpio_vbus->phy.otg->phy = &gpio_vbus->phy;
261 	gpio_vbus->phy.otg->set_peripheral = gpio_vbus_set_peripheral;
262 
263 	err = gpio_request(gpio, "vbus_detect");
264 	if (err) {
265 		dev_err(&pdev->dev, "can't request vbus gpio %d, err: %d\n",
266 			gpio, err);
267 		goto err_gpio;
268 	}
269 	gpio_direction_input(gpio);
270 
271 	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
272 	if (res) {
273 		irq = res->start;
274 		res->flags &= IRQF_TRIGGER_MASK;
275 		res->flags |= IRQF_SAMPLE_RANDOM | IRQF_SHARED;
276 	} else
277 		irq = gpio_to_irq(gpio);
278 
279 	/* if data line pullup is in use, initialize it to "not pulling up" */
280 	gpio = pdata->gpio_pullup;
281 	if (gpio_is_valid(gpio)) {
282 		err = gpio_request(gpio, "udc_pullup");
283 		if (err) {
284 			dev_err(&pdev->dev,
285 				"can't request pullup gpio %d, err: %d\n",
286 				gpio, err);
287 			gpio_free(pdata->gpio_vbus);
288 			goto err_gpio;
289 		}
290 		gpio_direction_output(gpio, pdata->gpio_pullup_inverted);
291 	}
292 
293 	err = request_irq(irq, gpio_vbus_irq, VBUS_IRQ_FLAGS,
294 		"vbus_detect", pdev);
295 	if (err) {
296 		dev_err(&pdev->dev, "can't request irq %i, err: %d\n",
297 			irq, err);
298 		goto err_irq;
299 	}
300 
301 	ATOMIC_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gpio_vbus->phy.notifier);
302 
303 	INIT_DELAYED_WORK(&gpio_vbus->work, gpio_vbus_work);
304 
305 	gpio_vbus->vbus_draw = regulator_get(&pdev->dev, "vbus_draw");
306 	if (IS_ERR(gpio_vbus->vbus_draw)) {
307 		dev_dbg(&pdev->dev, "can't get vbus_draw regulator, err: %ld\n",
308 			PTR_ERR(gpio_vbus->vbus_draw));
309 		gpio_vbus->vbus_draw = NULL;
310 	}
311 
312 	/* only active when a gadget is registered */
313 	err = usb_set_transceiver(&gpio_vbus->phy);
314 	if (err) {
315 		dev_err(&pdev->dev, "can't register transceiver, err: %d\n",
316 			err);
317 		goto err_otg;
318 	}
319 
320 	return 0;
321 err_otg:
322 	free_irq(irq, &pdev->dev);
323 err_irq:
324 	if (gpio_is_valid(pdata->gpio_pullup))
325 		gpio_free(pdata->gpio_pullup);
326 	gpio_free(pdata->gpio_vbus);
327 err_gpio:
328 	platform_set_drvdata(pdev, NULL);
329 	kfree(gpio_vbus->phy.otg);
330 	kfree(gpio_vbus);
331 	return err;
332 }
333 
gpio_vbus_remove(struct platform_device * pdev)334 static int __exit gpio_vbus_remove(struct platform_device *pdev)
335 {
336 	struct gpio_vbus_data *gpio_vbus = platform_get_drvdata(pdev);
337 	struct gpio_vbus_mach_info *pdata = pdev->dev.platform_data;
338 	int gpio = pdata->gpio_vbus;
339 
340 	regulator_put(gpio_vbus->vbus_draw);
341 
342 	usb_set_transceiver(NULL);
343 
344 	free_irq(gpio_to_irq(gpio), &pdev->dev);
345 	if (gpio_is_valid(pdata->gpio_pullup))
346 		gpio_free(pdata->gpio_pullup);
347 	gpio_free(gpio);
348 	platform_set_drvdata(pdev, NULL);
349 	kfree(gpio_vbus->phy.otg);
350 	kfree(gpio_vbus);
351 
352 	return 0;
353 }
354 
355 /* NOTE:  the gpio-vbus device may *NOT* be hotplugged */
356 
357 MODULE_ALIAS("platform:gpio-vbus");
358 
359 static struct platform_driver gpio_vbus_driver = {
360 	.driver = {
361 		.name  = "gpio-vbus",
362 		.owner = THIS_MODULE,
363 	},
364 	.remove  = __exit_p(gpio_vbus_remove),
365 };
366 
gpio_vbus_init(void)367 static int __init gpio_vbus_init(void)
368 {
369 	return platform_driver_probe(&gpio_vbus_driver, gpio_vbus_probe);
370 }
371 module_init(gpio_vbus_init);
372 
gpio_vbus_exit(void)373 static void __exit gpio_vbus_exit(void)
374 {
375 	platform_driver_unregister(&gpio_vbus_driver);
376 }
377 module_exit(gpio_vbus_exit);
378 
379 MODULE_DESCRIPTION("simple GPIO controlled OTG transceiver driver");
380 MODULE_AUTHOR("Philipp Zabel");
381 MODULE_LICENSE("GPL");
382