ASoC: tlv320adc3xxx: Add IIR filter configuration
authorRicard Wanderlof <ricardw@axis.com>
Thu, 10 Feb 2022 17:07:36 +0000 (18:07 +0100)
committerMark Brown <broonie@kernel.org>
Thu, 10 Feb 2022 19:48:57 +0000 (19:48 +0000)
The TLV320ADC3001/3101 have an internal DSP, which can either be
used in various preset configurations (called "Processing Blocks"
in the data sheet), or as a freely programmable (using the
"PurePath Studio" graphical programming tool from TI) but rather
small DSP ("miniDSP").

Using the default configuration (PRB_R1) it's possible to set up
filtering using a first-order IIR, which can be useful for adding
a digital high pass filter to the signal chain, for instance.

This patch adds support for configuring the IIR filter coefficients.
The filter itself is always enabled; the default coefficients
implement a pass-through function.

Signed-off-by: Ricard Wanderlof <ricardw@axis.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/alpine.DEB.2.21.2202101805360.7068@lnxricardw1.se.axis.com
Signed-off-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
sound/soc/codecs/tlv320adc3xxx.c

index 4baf3d8..1d12a3f 100644 (file)
 /* 63-127 Reserved */
 
 /*
+ * Page 4 registers. First page of coefficient memory for the miniDSP.
+ */
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_N0_MSB      ADC3XXX_REG(4, 8)
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_N0_LSB      ADC3XXX_REG(4, 9)
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_N1_MSB      ADC3XXX_REG(4, 10)
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_N1_LSB      ADC3XXX_REG(4, 11)
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_D1_MSB      ADC3XXX_REG(4, 12)
+#define ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_D1_LSB      ADC3XXX_REG(4, 13)
+
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_N0_MSB     ADC3XXX_REG(4, 72)
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_N0_LSB     ADC3XXX_REG(4, 73)
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_N1_MSB     ADC3XXX_REG(4, 74)
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_N1_LSB     ADC3XXX_REG(4, 75)
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_D1_MSB     ADC3XXX_REG(4, 76)
+#define ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_D1_LSB     ADC3XXX_REG(4, 77)
+
+/*
  * Register bits.
  */
 
@@ -373,6 +390,40 @@ static const struct reg_default adc3xxx_defaults[] = {
        { 180, 0xff },  { 181, 0x00 },  { 182, 0x3f },  { 183, 0xff },
        { 184, 0x00 },  { 185, 0x3f },  { 186, 0x00 },  { 187, 0x80 },
        { 188, 0x80 },  { 189, 0x00 },  { 190, 0x00 },  { 191, 0x00 },
+
+       /* Page 4 */
+       { 1024, 0x00 },                 { 1026, 0x01 }, { 1027, 0x17 },
+       { 1028, 0x01 }, { 1029, 0x17 }, { 1030, 0x7d }, { 1031, 0xd3 },
+       { 1032, 0x7f }, { 1033, 0xff }, { 1034, 0x00 }, { 1035, 0x00 },
+       { 1036, 0x00 }, { 1037, 0x00 }, { 1038, 0x7f }, { 1039, 0xff },
+       { 1040, 0x00 }, { 1041, 0x00 }, { 1042, 0x00 }, { 1043, 0x00 },
+       { 1044, 0x00 }, { 1045, 0x00 }, { 1046, 0x00 }, { 1047, 0x00 },
+       { 1048, 0x7f }, { 1049, 0xff }, { 1050, 0x00 }, { 1051, 0x00 },
+       { 1052, 0x00 }, { 1053, 0x00 }, { 1054, 0x00 }, { 1055, 0x00 },
+       { 1056, 0x00 }, { 1057, 0x00 }, { 1058, 0x7f }, { 1059, 0xff },
+       { 1060, 0x00 }, { 1061, 0x00 }, { 1062, 0x00 }, { 1063, 0x00 },
+       { 1064, 0x00 }, { 1065, 0x00 }, { 1066, 0x00 }, { 1067, 0x00 },
+       { 1068, 0x7f }, { 1069, 0xff }, { 1070, 0x00 }, { 1071, 0x00 },
+       { 1072, 0x00 }, { 1073, 0x00 }, { 1074, 0x00 }, { 1075, 0x00 },
+       { 1076, 0x00 }, { 1077, 0x00 }, { 1078, 0x7f }, { 1079, 0xff },
+       { 1080, 0x00 }, { 1081, 0x00 }, { 1082, 0x00 }, { 1083, 0x00 },
+       { 1084, 0x00 }, { 1085, 0x00 }, { 1086, 0x00 }, { 1087, 0x00 },
+       { 1088, 0x00 }, { 1089, 0x00 }, { 1090, 0x00 }, { 1091, 0x00 },
+       { 1092, 0x00 }, { 1093, 0x00 }, { 1094, 0x00 }, { 1095, 0x00 },
+       { 1096, 0x00 }, { 1097, 0x00 }, { 1098, 0x00 }, { 1099, 0x00 },
+       { 1100, 0x00 }, { 1101, 0x00 }, { 1102, 0x00 }, { 1103, 0x00 },
+       { 1104, 0x00 }, { 1105, 0x00 }, { 1106, 0x00 }, { 1107, 0x00 },
+       { 1108, 0x00 }, { 1109, 0x00 }, { 1110, 0x00 }, { 1111, 0x00 },
+       { 1112, 0x00 }, { 1113, 0x00 }, { 1114, 0x00 }, { 1115, 0x00 },
+       { 1116, 0x00 }, { 1117, 0x00 }, { 1118, 0x00 }, { 1119, 0x00 },
+       { 1120, 0x00 }, { 1121, 0x00 }, { 1122, 0x00 }, { 1123, 0x00 },
+       { 1124, 0x00 }, { 1125, 0x00 }, { 1126, 0x00 }, { 1127, 0x00 },
+       { 1128, 0x00 }, { 1129, 0x00 }, { 1130, 0x00 }, { 1131, 0x00 },
+       { 1132, 0x00 }, { 1133, 0x00 }, { 1134, 0x00 }, { 1135, 0x00 },
+       { 1136, 0x00 }, { 1137, 0x00 }, { 1138, 0x00 }, { 1139, 0x00 },
+       { 1140, 0x00 }, { 1141, 0x00 }, { 1142, 0x00 }, { 1143, 0x00 },
+       { 1144, 0x00 }, { 1145, 0x00 }, { 1146, 0x00 }, { 1147, 0x00 },
+       { 1148, 0x00 }, { 1149, 0x00 }, { 1150, 0x00 }, { 1151, 0x00 },
 };
 
 static bool adc3xxx_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
@@ -388,7 +439,7 @@ static bool adc3xxx_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 static const struct regmap_range_cfg adc3xxx_ranges[] = {
        {
                .range_min = 0,
-               .range_max = 2 * ADC3XXX_PAGE_SIZE,
+               .range_max = 5 * ADC3XXX_PAGE_SIZE,
                .selector_reg = ADC3XXX_PAGE_SELECT,
                .selector_mask = 0xff,
                .selector_shift = 0,
@@ -410,7 +461,7 @@ static const struct regmap_config adc3xxx_regmap = {
 
        .ranges = adc3xxx_ranges,
        .num_ranges = ARRAY_SIZE(adc3xxx_ranges),
-       .max_register = 2 * ADC3XXX_PAGE_SIZE,
+       .max_register = 5 * ADC3XXX_PAGE_SIZE,
 };
 
 struct adc3xxx_rate_divs {
@@ -497,6 +548,83 @@ static int adc3xxx_pll_delay(struct snd_soc_dapm_widget *w,
        return 0;
 }
 
+static int adc3xxx_coefficient_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
+                                   struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
+{
+       int numcoeff = kcontrol->private_value >> 16;
+
+       uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_INTEGER;
+       uinfo->count = numcoeff;
+       uinfo->value.integer.min = 0;
+       uinfo->value.integer.max = 0xffff; /* all coefficients are 16 bit */
+       return 0;
+}
+
+static int adc3xxx_coefficient_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
+                                  struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
+{
+       struct snd_soc_component *component = snd_soc_kcontrol_component(kcontrol);
+       int numcoeff  = kcontrol->private_value >> 16;
+       int reg = kcontrol->private_value & 0xffff;
+       int index = 0;
+
+       for (index = 0; index < numcoeff; index++) {
+               unsigned int value_msb, value_lsb, value;
+
+               value_msb = snd_soc_component_read(component, reg++);
+               if ((int)value_msb < 0)
+                       return (int)value_msb;
+
+               value_lsb = snd_soc_component_read(component, reg++);
+               if ((int)value_lsb < 0)
+                       return (int)value_lsb;
+
+               value = (value_msb << 8) | value_lsb;
+               ucontrol->value.integer.value[index] = value;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static int adc3xxx_coefficient_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
+                                  struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
+{
+       struct snd_soc_component *component = snd_soc_kcontrol_component(kcontrol);
+       int numcoeff  = kcontrol->private_value >> 16;
+       int reg = kcontrol->private_value & 0xffff;
+       int index = 0;
+       int ret;
+
+       for (index = 0; index < numcoeff; index++) {
+               unsigned int value = ucontrol->value.integer.value[index];
+               unsigned int value_msb = (value >> 8) & 0xff;
+               unsigned int value_lsb = value & 0xff;
+
+               ret = snd_soc_component_write(component, reg++, value_msb);
+               if (ret)
+                       return ret;
+
+               ret = snd_soc_component_write(component, reg++, value_lsb);
+               if (ret)
+                       return ret;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/* All on-chip filters have coefficients which are expressed in terms of
+ * 16 bit values, so represent them as strings of 16-bit integers.
+ */
+#define TI_COEFFICIENTS(xname, reg, numcoeffs) { \
+       .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER, \
+       .name = xname, \
+       .info = adc3xxx_coefficient_info, \
+       .get = adc3xxx_coefficient_get,\
+       .put = adc3xxx_coefficient_put, \
+       .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE, \
+       .private_value = reg | (numcoeffs << 16) \
+}
+
 static const char * const adc_softstepping_text[] = { "1 step", "2 step", "off" };
 static SOC_ENUM_SINGLE_DECL(adc_softstepping_enum, ADC3XXX_ADC_DIGITAL, 0,
                            adc_softstepping_text);
@@ -640,6 +768,17 @@ static const struct snd_kcontrol_new adc3xxx_snd_controls[] = {
        SOC_SINGLE("Right ADC Unselected CM Bias Capture Switch",
                   ADC3XXX_RIGHT_PGA_SEL_2, 6, 1, 0),
        SOC_ENUM("Dither Control DC Offset", dither_dc_offset_enum),
+
+       /* Coefficient memory for miniDSP. */
+       /* For the default PRB_R1 processing block, the only available
+        * filter is the first order IIR.
+        */
+
+       TI_COEFFICIENTS("Left ADC IIR Coefficients N0 N1 D1",
+                       ADC3XXX_LEFT_ADC_IIR_COEFF_N0_MSB, 3),
+
+       TI_COEFFICIENTS("Right ADC IIR Coefficients N0 N1 D1",
+                       ADC3XXX_RIGHT_ADC_IIR_COEFF_N0_MSB, 3),
 };
 
 /* Left input selection, Single Ended inputs and Differential inputs */