drivers/staging/comedi/drivers/rti800.c

   1 /*
   2  * comedi/drivers/rti800.c
   3  * Hardware driver for Analog Devices RTI-800/815 board
   4  *
   5  * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   6  * Copyright (C) 1998 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  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  * Driver: rti800
  25  * Description: Analog Devices RTI-800/815
  26  * Devices: (Analog Devices) RTI-800 [rti800]
  27  *          (Analog Devices) RTI-815 [rti815]
  28  * Author: David A. Schleef <ds@schleef.org>
  29  * Status: unknown
  30  * Updated: Fri, 05 Sep 2008 14:50:44 +0100
  31  *
  32  * Configuration options:
  33  *   [0] - I/O port base address
  34  *   [1] - IRQ (not supported / unused)
  35  *   [2] - A/D mux/reference (number of channels)
  36  *         0 = differential
  37  *         1 = pseudodifferential (common)
  38  *         2 = single-ended
  39  *   [3] - A/D range
  40  *         0 = [-10,10]
  41  *         1 = [-5,5]
  42  *         2 = [0,10]
  43  *   [4] - A/D encoding
  44  *         0 = two's complement
  45  *         1 = straight binary
  46  *   [5] - DAC 0 range
  47  *         0 = [-10,10]
  48  *         1 = [0,10]
  49  *   [6] - DAC 0 encoding
  50  *         0 = two's complement
  51  *         1 = straight binary
  52  *   [7] - DAC 1 range (same as DAC 0)
  53  *   [8] - DAC 1 encoding (same as DAC 0)
  54  */
  55
  56 #include <linux/interrupt.h>
  57 #include "../comedidev.h"
  58
  59 #include <linux/ioport.h>
  60
  61 /*
  62  * Register map
  63  */
  64 #define RTI800_CSR              0x00
  65 #define RTI800_CSR_BUSY         (1 << 7)
  66 #define RTI800_CSR_DONE         (1 << 6)
  67 #define RTI800_CSR_OVERRUN      (1 << 5)
  68 #define RTI800_CSR_TCR          (1 << 4)
  69 #define RTI800_CSR_DMA_ENAB     (1 << 3)
  70 #define RTI800_CSR_INTR_TC      (1 << 2)
  71 #define RTI800_CSR_INTR_EC      (1 << 1)
  72 #define RTI800_CSR_INTR_OVRN    (1 << 0)
  73 #define RTI800_MUXGAIN          0x01
  74 #define RTI800_CONVERT          0x02
  75 #define RTI800_ADCLO            0x03
  76 #define RTI800_ADCHI            0x04
  77 #define RTI800_DAC0LO           0x05
  78 #define RTI800_DAC0HI           0x06
  79 #define RTI800_DAC1LO           0x07
  80 #define RTI800_DAC1HI           0x08
  81 #define RTI800_CLRFLAGS         0x09
  82 #define RTI800_DI               0x0a
  83 #define RTI800_DO               0x0b
  84 #define RTI800_9513A_DATA       0x0c
  85 #define RTI800_9513A_CNTRL      0x0d
  86 #define RTI800_9513A_STATUS     0x0d
  87
  88 #define RTI800_IOSIZE           0x10
  89
  90 #define RTI800_AI_TIMEOUT       100
  91
  92 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_10_bipolar = {
  93         4, {
  94                 BIP_RANGE(10),
  95                 BIP_RANGE(1),
  96                 BIP_RANGE(0.1),
  97                 BIP_RANGE(0.02)
  98         }
  99 };
 100
 101 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_5_bipolar = {
 102         4, {
 103                 BIP_RANGE(5),
 104                 BIP_RANGE(0.5),
 105                 BIP_RANGE(0.05),
 106                 BIP_RANGE(0.01)
 107         }
 108 };
 109
 110 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_unipolar = {
 111         4, {
 112                 UNI_RANGE(10),
 113                 UNI_RANGE(1),
 114                 UNI_RANGE(0.1),
 115                 UNI_RANGE(0.02)
 116         }
 117 };
 118
 119 static const struct comedi_lrange *const rti800_ai_ranges[] = {
 120         &range_rti800_ai_10_bipolar,
 121         &range_rti800_ai_5_bipolar,
 122         &range_rti800_ai_unipolar,
 123 };
 124
 125 static const struct comedi_lrange *const rti800_ao_ranges[] = {
 126         &range_bipolar10,
 127         &range_unipolar10,
 128 };
 129
 130 struct rti800_board {
 131         const char *name;
 132         int has_ao;
 133 };
 134
 135 static const struct rti800_board rti800_boardtypes[] = {
 136         {
 137                 .name           = "rti800",
 138         }, {
 139                 .name           = "rti815",
 140                 .has_ao         = 1,
 141         },
 142 };
 143
 144 struct rti800_private {
 145         bool adc_2comp;
 146         bool dac_2comp[2];
 147         const struct comedi_lrange *ao_range_type_list[2];
 148         unsigned int ao_readback[2];
 149         unsigned char muxgain_bits;
 150 };
 151
 152 static int rti800_ai_wait_for_conversion(struct comedi_device *dev,
 153                                          int timeout)
 154 {
 155         unsigned char status;
 156         int i;
 157
 158         for (i = 0; i < timeout; i++) {
 159                 status = inb(dev->iobase + RTI800_CSR);
 160                 if (status & RTI800_CSR_OVERRUN) {
 161                         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 162                         return -EIO;
 163                 }
 164                 if (status & RTI800_CSR_DONE)
 165                         return 0;
 166                 udelay(1);
 167         }
 168         return -ETIME;
 169 }
 170
 171 static int rti800_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 172                                struct comedi_subdevice *s,
 173                                struct comedi_insn *insn,
 174                                unsigned int *data)
 175 {
 176         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 177         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 178         unsigned int gain = CR_RANGE(insn->chanspec);
 179         unsigned char muxgain_bits;
 180         int ret;
 181         int i;
 182
 183         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 184         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 185
 186         muxgain_bits = chan | (gain << 5);
 187         if (muxgain_bits != devpriv->muxgain_bits) {
 188                 devpriv->muxgain_bits = muxgain_bits;
 189                 outb(devpriv->muxgain_bits, dev->iobase + RTI800_MUXGAIN);
 190                 /*
 191                  * Without a delay here, the RTI_CSR_OVERRUN bit
 192                  * gets set, and you will have an error.
 193                  */
 194                 if (insn->n > 0) {
 195                         int delay = (gain == 0) ? 10 :
 196                                     (gain == 1) ? 20 :
 197                                     (gain == 2) ? 40 : 80;
 198
 199                         udelay(delay);
 200                 }
 201         }
 202
 203         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 204                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CONVERT);
 205                 ret = rti800_ai_wait_for_conversion(dev, RTI800_AI_TIMEOUT);
 206                 if (ret)
 207                         return ret;
 208
 209                 data[i] = inb(dev->iobase + RTI800_ADCLO);
 210                 data[i] |= (inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI) & 0xf) << 8;
 211
 212                 if (devpriv->adc_2comp)
 213                         data[i] ^= 0x800;
 214         }
 215
 216         return insn->n;
 217 }
 218
 219 static int rti800_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 220                                struct comedi_subdevice *s,
 221                                struct comedi_insn *insn,
 222                                unsigned int *data)
 223 {
 224         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 225         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 226         int i;
 227
 228         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 229                 data[i] = devpriv->ao_readback[chan];
 230
 231         return insn->n;
 232 }
 233
 234 static int rti800_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 235                                 struct comedi_subdevice *s,
 236                                 struct comedi_insn *insn,
 237                                 unsigned int *data)
 238 {
 239         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 240         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 241         int reg_lo = chan ? RTI800_DAC1LO : RTI800_DAC0LO;
 242         int reg_hi = chan ? RTI800_DAC1HI : RTI800_DAC0HI;
 243         int val = devpriv->ao_readback[chan];
 244         int i;
 245
 246         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 247                 val = data[i];
 248                 if (devpriv->dac_2comp[chan])
 249                         val ^= 0x800;
 250
 251                 outb(val & 0xff, dev->iobase + reg_lo);
 252                 outb((val >> 8) & 0xff, dev->iobase + reg_hi);
 253         }
 254
 255         devpriv->ao_readback[chan] = val;
 256
 257         return insn->n;
 258 }
 259
 260 static int rti800_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 261                                struct comedi_subdevice *s,
 262                                struct comedi_insn *insn,
 263                                unsigned int *data)
 264 {
 265         data[1] = inb(dev->iobase + RTI800_DI);
 266         return insn->n;
 267 }
 268
 269 static int rti800_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 270                                struct comedi_subdevice *s,
 271                                struct comedi_insn *insn,
 272                                unsigned int *data)
 273 {
 274         unsigned int mask = data[0];
 275         unsigned int bits = data[1];
 276
 277         if (mask) {
 278                 s->state &= ~mask;
 279                 s->state |= (bits & mask);
 280
 281                 /* Outputs are inverted... */
 282                 outb(s->state ^ 0xff, dev->iobase + RTI800_DO);
 283         }
 284
 285         data[1] = s->state;
 286
 287         return insn->n;
 288 }
 289
 290 static int rti800_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 291 {
 292         const struct rti800_board *board = comedi_board(dev);
 293         struct rti800_private *devpriv;
 294         struct comedi_subdevice *s;
 295         int ret;
 296
 297         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], RTI800_IOSIZE);
 298         if (ret)
 299                 return ret;
 300
 301         outb(0, dev->iobase + RTI800_CSR);
 302         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 303         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 304
 305         devpriv = kzalloc(sizeof(*devpriv), GFP_KERNEL);
 306         if (!devpriv)
 307                 return -ENOMEM;
 308         dev->private = devpriv;
 309
 310         devpriv->adc_2comp = (it->options[4] == 0);
 311         devpriv->dac_2comp[0] = (it->options[6] == 0);
 312         devpriv->dac_2comp[1] = (it->options[8] == 0);
 313         /* invalid, forces the MUXGAIN register to be set when first used */
 314         devpriv->muxgain_bits = 0xff;
 315
 316         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
 317         if (ret)
 318                 return ret;
 319
 320         s = &dev->subdevices[0];
 321         /* ai subdevice */
 322         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
 323         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 324         s->n_chan       = (it->options[2] ? 16 : 8);
 325         s->insn_read    = rti800_ai_insn_read;
 326         s->maxdata      = 0x0fff;
 327         s->range_table  = (it->options[3] < ARRAY_SIZE(rti800_ai_ranges))
 328                                 ? rti800_ai_ranges[it->options[3]]
 329                                 : &range_unknown;
 330
 331         s = &dev->subdevices[1];
 332         if (board->has_ao) {
 333                 /* ao subdevice (only on rti815) */
 334                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
 335                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 336                 s->n_chan       = 2;
 337                 s->insn_read    = rti800_ao_insn_read;
 338                 s->insn_write   = rti800_ao_insn_write;
 339                 s->maxdata      = 0x0fff;
 340                 s->range_table_list = devpriv->ao_range_type_list;
 341                 devpriv->ao_range_type_list[0] =
 342                         (it->options[5] < ARRAY_SIZE(rti800_ao_ranges))
 343                                 ? rti800_ao_ranges[it->options[5]]
 344                                 : &range_unknown;
 345                 devpriv->ao_range_type_list[1] =
 346                         (it->options[7] < ARRAY_SIZE(rti800_ao_ranges))
 347                                 ? rti800_ao_ranges[it->options[7]]
 348                                 : &range_unknown;
 349         } else {
 350                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 351         }
 352
 353         s = &dev->subdevices[2];
 354         /* di */
 355         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
 356         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 357         s->n_chan       = 8;
 358         s->insn_bits    = rti800_di_insn_bits;
 359         s->maxdata      = 1;
 360         s->range_table  = &range_digital;
 361
 362         s = &dev->subdevices[3];
 363         /* do */
 364         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
 365         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 366         s->n_chan       = 8;
 367         s->insn_bits    = rti800_do_insn_bits;
 368         s->maxdata      = 1;
 369         s->range_table  = &range_digital;
 370
 371         /*
 372          * There is also an Am9513 timer on these boards. This subdevice
 373          * is not currently supported.
 374          */
 375
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 static struct comedi_driver rti800_driver = {
 380         .driver_name    = "rti800",
 381         .module         = THIS_MODULE,
 382         .attach         = rti800_attach,
 383         .detach         = comedi_legacy_detach,
 384         .num_names      = ARRAY_SIZE(rti800_boardtypes),
 385         .board_name     = &rti800_boardtypes[0].name,
 386         .offset         = sizeof(struct rti800_board),
 387 };
 388 module_comedi_driver(rti800_driver);
 389
 390 MODULE_DESCRIPTION("Comedi: RTI-800 Multifunction Analog/Digital board");
 391 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 392 MODULE_LICENSE("GPL");