drivers/staging/comedi/drivers/usbdux.c

   1 /*
   2  * usbdux.c
   3  * Copyright (C) 2003-2014 Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  */
  15
  16 /*
  17  * Driver: usbdux
  18  * Description: University of Stirling USB DAQ & INCITE Technology Limited
  19  * Devices: [ITL] USB-DUX (usbdux)
  20  * Author: Bernd Porr <mail@berndporr.me.uk>
  21  * Updated: 10 Oct 2014
  22  * Status: Stable
  23  *
  24  * Connection scheme for the counter at the digital port:
  25  * 0=/CLK0, 1=UP/DOWN0, 2=RESET0, 4=/CLK1, 5=UP/DOWN1, 6=RESET1.
  26  * The sampling rate of the counter is approximately 500Hz.
  27  *
  28  * Note that under USB2.0 the length of the channel list determines
  29  * the max sampling rate. If you sample only one channel you get 8kHz
  30  * sampling rate. If you sample two channels you get 4kHz and so on.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * I must give credit here to Chris Baugher who
  35  * wrote the driver for AT-MIO-16d. I used some parts of this
  36  * driver. I also must give credits to David Brownell
  37  * who supported me with the USB development.
  38  *
  39  * Bernd Porr
  40  *
  41  *
  42  * Revision history:
  43  * 0.94: D/A output should work now with any channel list combinations
  44  * 0.95: .owner commented out for kernel vers below 2.4.19
  45  *       sanity checks in ai/ao_cmd
  46  * 0.96: trying to get it working with 2.6, moved all memory alloc to comedi's
  47  *       attach final USB IDs
  48  *       moved memory allocation completely to the corresponding comedi
  49  *       functions firmware upload is by fxload and no longer by comedi (due to
  50  *       enumeration)
  51  * 0.97: USB IDs received, adjusted table
  52  * 0.98: SMP, locking, memory alloc: moved all usb memory alloc
  53  *       to the usb subsystem and moved all comedi related memory
  54  *       alloc to comedi.
  55  *       | kernel | registration | usbdux-usb | usbdux-comedi | comedi |
  56  * 0.99: USB 2.0: changed protocol to isochronous transfer
  57  *                IRQ transfer is too buggy and too risky in 2.0
  58  *                for the high speed ISO transfer is now a working version
  59  *                available
  60  * 0.99b: Increased the iso transfer buffer for high sp.to 10 buffers. Some VIA
  61  *        chipsets miss out IRQs. Deeper buffering is needed.
  62  * 1.00: full USB 2.0 support for the A/D converter. Now: max 8kHz sampling
  63  *       rate.
  64  *       Firmware vers 1.00 is needed for this.
  65  *       Two 16 bit up/down/reset counter with a sampling rate of 1kHz
  66  *       And loads of cleaning up, in particular streamlining the
  67  *       bulk transfers.
  68  * 1.1:  moved EP4 transfers to EP1 to make space for a PWM output on EP4
  69  * 1.2:  added PWM support via EP4
  70  * 2.0:  PWM seems to be stable and is not interfering with the other functions
  71  * 2.1:  changed PWM API
  72  * 2.2:  added firmware kernel request to fix an udev problem
  73  * 2.3:  corrected a bug in bulk timeouts which were far too short
  74  * 2.4:  fixed a bug which causes the driver to hang when it ran out of data.
  75  *       Thanks to Jan-Matthias Braun and Ian to spot the bug and fix it.
  76  *
  77  */
  78
  79 #include <linux/kernel.h>
  80 #include <linux/module.h>
  81 #include <linux/slab.h>
  82 #include <linux/input.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/compiler.h>
  85
  86 #include "../comedi_usb.h"
  87
  88 /* constants for firmware upload and download */
  89 #define USBDUX_FIRMWARE         "usbdux_firmware.bin"
  90 #define USBDUX_FIRMWARE_MAX_LEN 0x2000
  91 #define USBDUX_FIRMWARE_CMD     0xa0
  92 #define VENDOR_DIR_IN           0xc0
  93 #define VENDOR_DIR_OUT          0x40
  94 #define USBDUX_CPU_CS           0xe600
  95
  96 /* usbdux bulk transfer commands */
  97 #define USBDUX_CMD_MULT_AI      0
  98 #define USBDUX_CMD_AO           1
  99 #define USBDUX_CMD_DIO_CFG      2
 100 #define USBDUX_CMD_DIO_BITS     3
 101 #define USBDUX_CMD_SINGLE_AI    4
 102 #define USBDUX_CMD_TIMER_RD     5
 103 #define USBDUX_CMD_TIMER_WR     6
 104 #define USBDUX_CMD_PWM_ON       7
 105 #define USBDUX_CMD_PWM_OFF      8
 106
 107 /* timeout for the USB-transfer in ms */
 108 #define BULK_TIMEOUT            1000
 109
 110 /* 300Hz max frequ under PWM */
 111 #define MIN_PWM_PERIOD          ((long)(1E9 / 300))
 112
 113 /* Default PWM frequency */
 114 #define PWM_DEFAULT_PERIOD      ((long)(1E9 / 100))
 115
 116 /* Size of one A/D value */
 117 #define SIZEADIN                ((sizeof(u16)))
 118
 119 /*
 120  * Size of the input-buffer IN BYTES
 121  * Always multiple of 8 for 8 microframes which is needed in the highspeed mode
 122  */
 123 #define SIZEINBUF               (8 * SIZEADIN)
 124
 125 /* 16 bytes. */
 126 #define SIZEINSNBUF             16
 127
 128 /* size of one value for the D/A converter: channel and value */
 129 #define SIZEDAOUT               ((sizeof(u8) + sizeof(u16)))
 130
 131 /*
 132  * Size of the output-buffer in bytes
 133  * Actually only the first 4 triplets are used but for the
 134  * high speed mode we need to pad it to 8 (microframes).
 135  */
 136 #define SIZEOUTBUF              (8 * SIZEDAOUT)
 137
 138 /*
 139  * Size of the buffer for the dux commands: just now max size is determined
 140  * by the analogue out + command byte + panic bytes...
 141  */
 142 #define SIZEOFDUXBUFFER         (8 * SIZEDAOUT + 2)
 143
 144 /* Number of in-URBs which receive the data: min=2 */
 145 #define NUMOFINBUFFERSFULL      5
 146
 147 /* Number of out-URBs which send the data: min=2 */
 148 #define NUMOFOUTBUFFERSFULL     5
 149
 150 /* Number of in-URBs which receive the data: min=5 */
 151 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 152 #define NUMOFINBUFFERSHIGH      10
 153
 154 /* Number of out-URBs which send the data: min=5 */
 155 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 156 #define NUMOFOUTBUFFERSHIGH     10
 157
 158 /* number of retries to get the right dux command */
 159 #define RETRIES                 10
 160
 161 static const struct comedi_lrange range_usbdux_ai_range = {
 162         4, {
 163                 BIP_RANGE(4.096),
 164                 BIP_RANGE(4.096 / 2),
 165                 UNI_RANGE(4.096),
 166                 UNI_RANGE(4.096 / 2)
 167         }
 168 };
 169
 170 static const struct comedi_lrange range_usbdux_ao_range = {
 171         2, {
 172                 BIP_RANGE(4.096),
 173                 UNI_RANGE(4.096)
 174         }
 175 };
 176
 177 struct usbdux_private {
 178         /* actual number of in-buffers */
 179         int n_ai_urbs;
 180         /* actual number of out-buffers */
 181         int n_ao_urbs;
 182         /* ISO-transfer handling: buffers */
 183         struct urb **ai_urbs;
 184         struct urb **ao_urbs;
 185         /* pwm-transfer handling */
 186         struct urb *pwm_urb;
 187         /* PWM period */
 188         unsigned int pwm_period;
 189         /* PWM internal delay for the GPIF in the FX2 */
 190         u8 pwm_delay;
 191         /* size of the PWM buffer which holds the bit pattern */
 192         int pwm_buf_sz;
 193         /* input buffer for the ISO-transfer */
 194         __le16 *in_buf;
 195         /* input buffer for single insn */
 196         __le16 *insn_buf;
 197
 198         unsigned int high_speed:1;
 199         unsigned int ai_cmd_running:1;
 200         unsigned int ao_cmd_running:1;
 201         unsigned int pwm_cmd_running:1;
 202
 203         /* time between samples in units of the timer */
 204         unsigned int ai_timer;
 205         unsigned int ao_timer;
 206         /* counter between aquisitions */
 207         unsigned int ai_counter;
 208         unsigned int ao_counter;
 209         /* interval in frames/uframes */
 210         unsigned int ai_interval;
 211         /* commands */
 212         u8 *dux_commands;
 213         struct semaphore sem;
 214 };
 215
 216 static void usbdux_unlink_urbs(struct urb **urbs, int num_urbs)
 217 {
 218         int i;
 219
 220         for (i = 0; i < num_urbs; i++)
 221                 usb_kill_urb(urbs[i]);
 222 }
 223
 224 static void usbdux_ai_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 225 {
 226         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 227
 228         if (do_unlink && devpriv->ai_urbs)
 229                 usbdux_unlink_urbs(devpriv->ai_urbs, devpriv->n_ai_urbs);
 230
 231         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 232 }
 233
 234 static int usbdux_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 235                             struct comedi_subdevice *s)
 236 {
 237         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 238
 239         /* prevent other CPUs from submitting new commands just now */
 240         down(&devpriv->sem);
 241         /* unlink only if the urb really has been submitted */
 242         usbdux_ai_stop(dev, devpriv->ai_cmd_running);
 243         up(&devpriv->sem);
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 static void usbduxsub_ai_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 249                                     struct comedi_subdevice *s,
 250                                     struct urb *urb)
 251 {
 252         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 253         struct comedi_async *async = s->async;
 254         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 255         int ret;
 256         int i;
 257
 258         devpriv->ai_counter--;
 259         if (devpriv->ai_counter == 0) {
 260                 devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 261
 262                 /* get the data from the USB bus and hand it over to comedi */
 263                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 264                         unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);
 265                         u16 val = le16_to_cpu(devpriv->in_buf[i]);
 266
 267                         /* bipolar data is two's-complement */
 268                         if (comedi_range_is_bipolar(s, range))
 269                                 val ^= ((s->maxdata + 1) >> 1);
 270
 271                         /* transfer data */
 272                         if (!comedi_buf_write_samples(s, &val, 1))
 273                                 return;
 274                 }
 275
 276                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 277                     async->scans_done >= cmd->stop_arg)
 278                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 279         }
 280
 281         /* if command is still running, resubmit urb */
 282         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 283                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 284                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 285                 if (ret < 0) {
 286                         dev_err(dev->class_dev,
 287                                 "urb resubmit failed in int-context! err=%d\n",
 288                                 ret);
 289                         if (ret == -EL2NSYNC)
 290                                 dev_err(dev->class_dev,
 291                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler!\n");
 292                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 293                 }
 294         }
 295 }
 296
 297 static void usbduxsub_ai_isoc_irq(struct urb *urb)
 298 {
 299         struct comedi_device *dev = urb->context;
 300         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 301         struct comedi_async *async = s->async;
 302         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 303
 304         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 305         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 306                 return;
 307
 308         switch (urb->status) {
 309         case 0:
 310                 /* copy the result in the transfer buffer */
 311                 memcpy(devpriv->in_buf, urb->transfer_buffer, SIZEINBUF);
 312                 usbduxsub_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 313                 break;
 314
 315         case -EILSEQ:
 316                 /*
 317                  * error in the ISOchronous data
 318                  * we don't copy the data into the transfer buffer
 319                  * and recycle the last data byte
 320                  */
 321                 dev_dbg(dev->class_dev, "CRC error in ISO IN stream\n");
 322                 usbduxsub_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 323                 break;
 324
 325         case -ECONNRESET:
 326         case -ENOENT:
 327         case -ESHUTDOWN:
 328         case -ECONNABORTED:
 329                 /* after an unlink command, unplug, ... etc */
 330                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 331                 break;
 332
 333         default:
 334                 /* a real error */
 335                 dev_err(dev->class_dev,
 336                         "Non-zero urb status received in ai intr context: %d\n",
 337                         urb->status);
 338                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 339                 break;
 340         }
 341
 342         /*
 343          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 344          * operation would unlink the urb.
 345          */
 346         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 347                 usbdux_ai_stop(dev, 0);
 348
 349         comedi_event(dev, s);
 350 }
 351
 352 static void usbdux_ao_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 353 {
 354         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 355
 356         if (do_unlink && devpriv->ao_urbs)
 357                 usbdux_unlink_urbs(devpriv->ao_urbs, devpriv->n_ao_urbs);
 358
 359         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 360 }
 361
 362 static int usbdux_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 363                             struct comedi_subdevice *s)
 364 {
 365         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 366
 367         /* prevent other CPUs from submitting a command just now */
 368         down(&devpriv->sem);
 369         /* unlink only if it is really running */
 370         usbdux_ao_stop(dev, devpriv->ao_cmd_running);
 371         up(&devpriv->sem);
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 static void usbduxsub_ao_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 377                                     struct comedi_subdevice *s,
 378                                     struct urb *urb)
 379 {
 380         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 381         struct comedi_async *async = s->async;
 382         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 383         u8 *datap;
 384         int ret;
 385         int i;
 386
 387         devpriv->ao_counter--;
 388         if (devpriv->ao_counter == 0) {
 389                 devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 390
 391                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 392                     async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 393                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 394                         return;
 395                 }
 396
 397                 /* transmit data to the USB bus */
 398                 datap = urb->transfer_buffer;
 399                 *datap++ = cmd->chanlist_len;
 400                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 401                         unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 402                         unsigned short val;
 403
 404                         if (!comedi_buf_read_samples(s, &val, 1)) {
 405                                 dev_err(dev->class_dev, "buffer underflow\n");
 406                                 async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 407                                 return;
 408                         }
 409
 410                         /* pointer to the DA */
 411                         *datap++ = val & 0xff;
 412                         *datap++ = (val >> 8) & 0xff;
 413                         *datap++ = chan << 6;
 414                         s->readback[chan] = val;
 415                 }
 416         }
 417
 418         /* if command is still running, resubmit urb for BULK transfer */
 419         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 420                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
 421                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 422                 urb->status = 0;
 423                 if (devpriv->high_speed)
 424                         urb->interval = 8;      /* uframes */
 425                 else
 426                         urb->interval = 1;      /* frames */
 427                 urb->number_of_packets = 1;
 428                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
 429                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
 430                 urb->iso_frame_desc[0].status = 0;
 431                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 432                 if (ret < 0) {
 433                         dev_err(dev->class_dev,
 434                                 "ao urb resubm failed in int-cont. ret=%d",
 435                                 ret);
 436                         if (ret == -EL2NSYNC)
 437                                 dev_err(dev->class_dev,
 438                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handling!\n");
 439                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 440                 }
 441         }
 442 }
 443
 444 static void usbduxsub_ao_isoc_irq(struct urb *urb)
 445 {
 446         struct comedi_device *dev = urb->context;
 447         struct comedi_subdevice *s = dev->write_subdev;
 448         struct comedi_async *async = s->async;
 449         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 450
 451         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 452         if (!devpriv->ao_cmd_running)
 453                 return;
 454
 455         switch (urb->status) {
 456         case 0:
 457                 usbduxsub_ao_handle_urb(dev, s, urb);
 458                 break;
 459
 460         case -ECONNRESET:
 461         case -ENOENT:
 462         case -ESHUTDOWN:
 463         case -ECONNABORTED:
 464                 /* after an unlink command, unplug, ... etc */
 465                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 466                 break;
 467
 468         default:
 469                 /* a real error */
 470                 dev_err(dev->class_dev,
 471                         "Non-zero urb status received in ao intr context: %d\n",
 472                         urb->status);
 473                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 474                 break;
 475         }
 476
 477         /*
 478          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 479          * operation would unlink the urb.
 480          */
 481         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 482                 usbdux_ao_stop(dev, 0);
 483
 484         comedi_event(dev, s);
 485 }
 486
 487 static int usbdux_submit_urbs(struct comedi_device *dev,
 488                               struct urb **urbs, int num_urbs,
 489                               int input_urb)
 490 {
 491         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 492         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 493         struct urb *urb;
 494         int ret;
 495         int i;
 496
 497         /* Submit all URBs and start the transfer on the bus */
 498         for (i = 0; i < num_urbs; i++) {
 499                 urb = urbs[i];
 500
 501                 /* in case of a resubmission after an unlink... */
 502                 if (input_urb)
 503                         urb->interval = devpriv->ai_interval;
 504                 urb->context = dev;
 505                 urb->dev = usb;
 506                 urb->status = 0;
 507                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
 508
 509                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 510                 if (ret)
 511                         return ret;
 512         }
 513         return 0;
 514 }
 515
 516 static int usbdux_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 517                              struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 518 {
 519         struct usbdux_private *this_usbduxsub = dev->private;
 520         int err = 0;
 521
 522         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 523
 524         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 525         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 526         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 527         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 528         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 529
 530         if (err)
 531                 return 1;
 532
 533         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 534
 535         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 536         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 537
 538         /* Step 2b : and mutually compatible */
 539
 540         if (err)
 541                 return 2;
 542
 543         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 544
 545         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 546
 547         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
 548                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 549
 550         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 551                 /* full speed does 1kHz scans every USB frame */
 552                 unsigned int arg = 1000000;
 553                 unsigned int min_arg = arg;
 554
 555                 if (this_usbduxsub->high_speed) {
 556                         /*
 557                          * In high speed mode microframes are possible.
 558                          * However, during one microframe we can roughly
 559                          * sample one channel. Thus, the more channels
 560                          * are in the channel list the more time we need.
 561                          */
 562                         int i = 1;
 563
 564                         /* find a power of 2 for the number of channels */
 565                         while (i < cmd->chanlist_len)
 566                                 i = i * 2;
 567
 568                         arg /= 8;
 569                         min_arg = arg * i;
 570                 }
 571                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 572                                                     min_arg);
 573                 /* calc the real sampling rate with the rounding errors */
 574                 arg = (cmd->scan_begin_arg / arg) * arg;
 575                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, arg);
 576         }
 577
 578         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 579                                            cmd->chanlist_len);
 580
 581         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 582                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 583         else    /* TRIG_NONE */
 584                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 585
 586         if (err)
 587                 return 3;
 588
 589         return 0;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * creates the ADC command for the MAX1271
 594  * range is the range value from comedi
 595  */
 596 static u8 create_adc_command(unsigned int chan, unsigned int range)
 597 {
 598         u8 p = (range <= 1);
 599         u8 r = ((range % 2) == 0);
 600
 601         return (chan << 4) | ((p == 1) << 2) | ((r == 1) << 3);
 602 }
 603
 604 static int send_dux_commands(struct comedi_device *dev, unsigned int cmd_type)
 605 {
 606         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 607         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 608         int nsent;
 609
 610         devpriv->dux_commands[0] = cmd_type;
 611
 612         return usb_bulk_msg(usb, usb_sndbulkpipe(usb, 1),
 613                             devpriv->dux_commands, SIZEOFDUXBUFFER,
 614                             &nsent, BULK_TIMEOUT);
 615 }
 616
 617 static int receive_dux_commands(struct comedi_device *dev, unsigned int command)
 618 {
 619         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 620         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 621         int ret;
 622         int nrec;
 623         int i;
 624
 625         for (i = 0; i < RETRIES; i++) {
 626                 ret = usb_bulk_msg(usb, usb_rcvbulkpipe(usb, 8),
 627                                    devpriv->insn_buf, SIZEINSNBUF,
 628                                    &nrec, BULK_TIMEOUT);
 629                 if (ret < 0)
 630                         return ret;
 631                 if (le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[0]) == command)
 632                         return ret;
 633         }
 634         /* command not received */
 635         return -EFAULT;
 636 }
 637
 638 static int usbdux_ai_inttrig(struct comedi_device *dev,
 639                              struct comedi_subdevice *s,
 640                              unsigned int trig_num)
 641 {
 642         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 643         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 644         int ret;
 645
 646         if (trig_num != cmd->start_arg)
 647                 return -EINVAL;
 648
 649         down(&devpriv->sem);
 650
 651         if (!devpriv->ai_cmd_running) {
 652                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 653                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 654                                          devpriv->n_ai_urbs, 1);
 655                 if (ret < 0) {
 656                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 657                         goto ai_trig_exit;
 658                 }
 659                 s->async->inttrig = NULL;
 660         } else {
 661                 ret = -EBUSY;
 662         }
 663
 664 ai_trig_exit:
 665         up(&devpriv->sem);
 666         return ret;
 667 }
 668
 669 static int usbdux_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 670 {
 671         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 672         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 673         int len = cmd->chanlist_len;
 674         int ret = -EBUSY;
 675         int i;
 676
 677         /* block other CPUs from starting an ai_cmd */
 678         down(&devpriv->sem);
 679
 680         if (devpriv->ai_cmd_running)
 681                 goto ai_cmd_exit;
 682
 683         devpriv->dux_commands[1] = len;
 684         for (i = 0; i < len; ++i) {
 685                 unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 686                 unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);
 687
 688                 devpriv->dux_commands[i + 2] = create_adc_command(chan, range);
 689         }
 690
 691         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_MULT_AI);
 692         if (ret < 0)
 693                 goto ai_cmd_exit;
 694
 695         if (devpriv->high_speed) {
 696                 /*
 697                  * every channel gets a time window of 125us. Thus, if we
 698                  * sample all 8 channels we need 1ms. If we sample only one
 699                  * channel we need only 125us
 700                  */
 701                 devpriv->ai_interval = 1;
 702                 /* find a power of 2 for the interval */
 703                 while (devpriv->ai_interval < len)
 704                         devpriv->ai_interval *= 2;
 705
 706                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg /
 707                                     (125000 * devpriv->ai_interval);
 708         } else {
 709                 /* interval always 1ms */
 710                 devpriv->ai_interval = 1;
 711                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 712         }
 713         if (devpriv->ai_timer < 1) {
 714                 ret = -EINVAL;
 715                 goto ai_cmd_exit;
 716         }
 717
 718         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 719
 720         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 721                 /* enable this acquisition operation */
 722                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 723                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 724                                          devpriv->n_ai_urbs, 1);
 725                 if (ret < 0) {
 726                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 727                         /* fixme: unlink here?? */
 728                         goto ai_cmd_exit;
 729                 }
 730                 s->async->inttrig = NULL;
 731         } else {
 732                 /* TRIG_INT */
 733                 /* don't enable the acquision operation */
 734                 /* wait for an internal signal */
 735                 s->async->inttrig = usbdux_ai_inttrig;
 736         }
 737
 738 ai_cmd_exit:
 739         up(&devpriv->sem);
 740
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 /* Mode 0 is used to get a single conversion on demand */
 745 static int usbdux_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 746                                struct comedi_subdevice *s,
 747                                struct comedi_insn *insn,
 748                                unsigned int *data)
 749 {
 750         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 751         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 752         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 753         unsigned int val;
 754         int ret = -EBUSY;
 755         int i;
 756
 757         down(&devpriv->sem);
 758
 759         if (devpriv->ai_cmd_running)
 760                 goto ai_read_exit;
 761
 762         /* set command for the first channel */
 763         devpriv->dux_commands[1] = create_adc_command(chan, range);
 764
 765         /* adc commands */
 766         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_SINGLE_AI);
 767         if (ret < 0)
 768                 goto ai_read_exit;
 769
 770         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 771                 ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_SINGLE_AI);
 772                 if (ret < 0)
 773                         goto ai_read_exit;
 774
 775                 val = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[1]);
 776
 777                 /* bipolar data is two's-complement */
 778                 if (comedi_range_is_bipolar(s, range))
 779                         val ^= ((s->maxdata + 1) >> 1);
 780
 781                 data[i] = val;
 782         }
 783
 784 ai_read_exit:
 785         up(&devpriv->sem);
 786
 787         return ret ? ret : insn->n;
 788 }
 789
 790 static int usbdux_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 791                                struct comedi_subdevice *s,
 792                                struct comedi_insn *insn,
 793                                unsigned int *data)
 794 {
 795         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 796         int ret;
 797
 798         down(&devpriv->sem);
 799         ret = comedi_readback_insn_read(dev, s, insn, data);
 800         up(&devpriv->sem);
 801
 802         return ret;
 803 }
 804
 805 static int usbdux_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 806                                 struct comedi_subdevice *s,
 807                                 struct comedi_insn *insn,
 808                                 unsigned int *data)
 809 {
 810         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 811         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 812         unsigned int val = s->readback[chan];
 813         __le16 *p = (__le16 *)&devpriv->dux_commands[2];
 814         int ret = -EBUSY;
 815         int i;
 816
 817         down(&devpriv->sem);
 818
 819         if (devpriv->ao_cmd_running)
 820                 goto ao_write_exit;
 821
 822         /* number of channels: 1 */
 823         devpriv->dux_commands[1] = 1;
 824         /* channel number */
 825         devpriv->dux_commands[4] = chan << 6;
 826
 827         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 828                 val = data[i];
 829
 830                 /* one 16 bit value */
 831                 *p = cpu_to_le16(val);
 832
 833                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_AO);
 834                 if (ret < 0)
 835                         goto ao_write_exit;
 836
 837                 s->readback[chan] = val;
 838         }
 839
 840 ao_write_exit:
 841         up(&devpriv->sem);
 842
 843         return ret ? ret : insn->n;
 844 }
 845
 846 static int usbdux_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 847                              struct comedi_subdevice *s,
 848                              unsigned int trig_num)
 849 {
 850         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 851         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 852         int ret;
 853
 854         if (trig_num != cmd->start_arg)
 855                 return -EINVAL;
 856
 857         down(&devpriv->sem);
 858
 859         if (!devpriv->ao_cmd_running) {
 860                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 861                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 862                                          devpriv->n_ao_urbs, 0);
 863                 if (ret < 0) {
 864                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 865                         goto ao_trig_exit;
 866                 }
 867                 s->async->inttrig = NULL;
 868         } else {
 869                 ret = -EBUSY;
 870         }
 871
 872 ao_trig_exit:
 873         up(&devpriv->sem);
 874         return ret;
 875 }
 876
 877 static int usbdux_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 878                              struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 879 {
 880         struct usbdux_private *this_usbduxsub = dev->private;
 881         int err = 0;
 882         unsigned int flags;
 883
 884         if (!this_usbduxsub)
 885                 return -EFAULT;
 886
 887         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 888
 889         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 890
 891         if (0) {                /* (this_usbduxsub->high_speed) */
 892                 /* the sampling rate is set by the coversion rate */
 893                 flags = TRIG_FOLLOW;
 894         } else {
 895                 /* start a new scan (output at once) with a timer */
 896                 flags = TRIG_TIMER;
 897         }
 898         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, flags);
 899
 900         if (0) {                /* (this_usbduxsub->high_speed) */
 901                 /*
 902                  * in usb-2.0 only one conversion it transmitted
 903                  * but with 8kHz/n
 904                  */
 905                 flags = TRIG_TIMER;
 906         } else {
 907                 /*
 908                  * all conversion events happen simultaneously with
 909                  * a rate of 1kHz/n
 910                  */
 911                 flags = TRIG_NOW;
 912         }
 913         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, flags);
 914
 915         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 916         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 917
 918         if (err)
 919                 return 1;
 920
 921         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 922
 923         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 924         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 925
 926         /* Step 2b : and mutually compatible */
 927
 928         if (err)
 929                 return 2;
 930
 931         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 932
 933         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 934
 935         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
 936                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 937
 938         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 939                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 940                                                     1000000);
 941         }
 942
 943         /* not used now, is for later use */
 944         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 945                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg, 125000);
 946
 947         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 948                                            cmd->chanlist_len);
 949
 950         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 951                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 952         else    /* TRIG_NONE */
 953                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 954
 955         if (err)
 956                 return 3;
 957
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 static int usbdux_ao_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 962 {
 963         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 964         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 965         int ret = -EBUSY;
 966
 967         down(&devpriv->sem);
 968
 969         if (devpriv->ao_cmd_running)
 970                 goto ao_cmd_exit;
 971
 972         /* we count in steps of 1ms (125us) */
 973         /* 125us mode not used yet */
 974         if (0) {                /* (devpriv->high_speed) */
 975                 /* 125us */
 976                 /* timing of the conversion itself: every 125 us */
 977                 devpriv->ao_timer = cmd->convert_arg / 125000;
 978         } else {
 979                 /* 1ms */
 980                 /* timing of the scan: we get all channels at once */
 981                 devpriv->ao_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 982                 if (devpriv->ao_timer < 1) {
 983                         ret = -EINVAL;
 984                         goto ao_cmd_exit;
 985                 }
 986         }
 987
 988         devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 989
 990         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 991                 /* enable this acquisition operation */
 992                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 993                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 994                                          devpriv->n_ao_urbs, 0);
 995                 if (ret < 0) {
 996                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 997                         /* fixme: unlink here?? */
 998                         goto ao_cmd_exit;
 999                 }
1000                 s->async->inttrig = NULL;
1001         } else {
1002                 /* TRIG_INT */
1003                 /* submit the urbs later */
1004                 /* wait for an internal signal */
1005                 s->async->inttrig = usbdux_ao_inttrig;
1006         }
1007
1008 ao_cmd_exit:
1009         up(&devpriv->sem);
1010
1011         return ret;
1012 }
1013
1014 static int usbdux_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
1015                                   struct comedi_subdevice *s,
1016                                   struct comedi_insn *insn,
1017                                   unsigned int *data)
1018 {
1019         int ret;
1020
1021         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
1022         if (ret)
1023                 return ret;
1024
1025         /*
1026          * We don't tell the firmware here as it would take 8 frames
1027          * to submit the information. We do it in the insn_bits.
1028          */
1029         return insn->n;
1030 }
1031
1032 static int usbdux_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
1033                                 struct comedi_subdevice *s,
1034                                 struct comedi_insn *insn,
1035                                 unsigned int *data)
1036 {
1037         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1038         int ret;
1039
1040         down(&devpriv->sem);
1041
1042         comedi_dio_update_state(s, data);
1043
1044         /* Always update the hardware. See the (*insn_config). */
1045         devpriv->dux_commands[1] = s->io_bits;
1046         devpriv->dux_commands[2] = s->state;
1047
1048         /*
1049          * This command also tells the firmware to return
1050          * the digital input lines.
1051          */
1052         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_DIO_BITS);
1053         if (ret < 0)
1054                 goto dio_exit;
1055         ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_DIO_BITS);
1056         if (ret < 0)
1057                 goto dio_exit;
1058
1059         data[1] = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[1]);
1060
1061 dio_exit:
1062         up(&devpriv->sem);
1063
1064         return ret ? ret : insn->n;
1065 }
1066
1067 static int usbdux_counter_read(struct comedi_device *dev,
1068                                struct comedi_subdevice *s,
1069                                struct comedi_insn *insn,
1070                                unsigned int *data)
1071 {
1072         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1073         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1074         int ret = 0;
1075         int i;
1076
1077         down(&devpriv->sem);
1078
1079         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
1080                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_RD);
1081                 if (ret < 0)
1082                         goto counter_read_exit;
1083                 ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_RD);
1084                 if (ret < 0)
1085                         goto counter_read_exit;
1086
1087                 data[i] = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[chan + 1]);
1088         }
1089
1090 counter_read_exit:
1091         up(&devpriv->sem);
1092
1093         return ret ? ret : insn->n;
1094 }
1095
1096 static int usbdux_counter_write(struct comedi_device *dev,
1097                                 struct comedi_subdevice *s,
1098                                 struct comedi_insn *insn,
1099                                 unsigned int *data)
1100 {
1101         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1102         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1103         __le16 *p = (__le16 *)&devpriv->dux_commands[2];
1104         int ret = 0;
1105         int i;
1106
1107         down(&devpriv->sem);
1108
1109         devpriv->dux_commands[1] = chan;
1110
1111         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
1112                 *p = cpu_to_le16(data[i]);
1113
1114                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_WR);
1115                 if (ret < 0)
1116                         break;
1117         }
1118
1119         up(&devpriv->sem);
1120
1121         return ret ? ret : insn->n;
1122 }
1123
1124 static int usbdux_counter_config(struct comedi_device *dev,
1125                                  struct comedi_subdevice *s,
1126                                  struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1127 {
1128         /* nothing to do so far */
1129         return 2;
1130 }
1131
1132 static void usbduxsub_unlink_pwm_urbs(struct comedi_device *dev)
1133 {
1134         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1135
1136         usb_kill_urb(devpriv->pwm_urb);
1137 }
1138
1139 static void usbdux_pwm_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
1140 {
1141         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1142
1143         if (do_unlink)
1144                 usbduxsub_unlink_pwm_urbs(dev);
1145
1146         devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1147 }
1148
1149 static int usbdux_pwm_cancel(struct comedi_device *dev,
1150                              struct comedi_subdevice *s)
1151 {
1152         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1153         int ret;
1154
1155         down(&devpriv->sem);
1156         /* unlink only if it is really running */
1157         usbdux_pwm_stop(dev, devpriv->pwm_cmd_running);
1158         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_PWM_OFF);
1159         up(&devpriv->sem);
1160
1161         return ret;
1162 }
1163
1164 static void usbduxsub_pwm_irq(struct urb *urb)
1165 {
1166         struct comedi_device *dev = urb->context;
1167         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1168         int ret;
1169
1170         switch (urb->status) {
1171         case 0:
1172                 /* success */
1173                 break;
1174
1175         case -ECONNRESET:
1176         case -ENOENT:
1177         case -ESHUTDOWN:
1178         case -ECONNABORTED:
1179                 /*
1180                  * after an unlink command, unplug, ... etc
1181                  * no unlink needed here. Already shutting down.
1182                  */
1183                 if (devpriv->pwm_cmd_running)
1184                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1185
1186                 return;
1187
1188         default:
1189                 /* a real error */
1190                 if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1191                         dev_err(dev->class_dev,
1192                                 "Non-zero urb status received in pwm intr context: %d\n",
1193                                 urb->status);
1194                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1195                 }
1196                 return;
1197         }
1198
1199         /* are we actually running? */
1200         if (!devpriv->pwm_cmd_running)
1201                 return;
1202
1203         urb->transfer_buffer_length = devpriv->pwm_buf_sz;
1204         urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
1205         urb->status = 0;
1206         if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1207                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1208                 if (ret < 0) {
1209                         dev_err(dev->class_dev,
1210                                 "pwm urb resubm failed in int-cont. ret=%d",
1211                                 ret);
1212                         if (ret == -EL2NSYNC)
1213                                 dev_err(dev->class_dev,
1214                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handling!\n");
1215
1216                         /* don't do an unlink here */
1217                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1218                 }
1219         }
1220 }
1221
1222 static int usbduxsub_submit_pwm_urbs(struct comedi_device *dev)
1223 {
1224         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1225         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1226         struct urb *urb = devpriv->pwm_urb;
1227
1228         /* in case of a resubmission after an unlink... */
1229         usb_fill_bulk_urb(urb, usb, usb_sndbulkpipe(usb, 4),
1230                           urb->transfer_buffer,
1231                           devpriv->pwm_buf_sz,
1232                           usbduxsub_pwm_irq,
1233                           dev);
1234
1235         return usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1236 }
1237
1238 static int usbdux_pwm_period(struct comedi_device *dev,
1239                              struct comedi_subdevice *s,
1240                              unsigned int period)
1241 {
1242         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1243         int fx2delay = 255;
1244
1245         if (period < MIN_PWM_PERIOD)
1246                 return -EAGAIN;
1247
1248         fx2delay = (period / (6 * 512 * 1000 / 33)) - 6;
1249         if (fx2delay > 255)
1250                 return -EAGAIN;
1251
1252         devpriv->pwm_delay = fx2delay;
1253         devpriv->pwm_period = period;
1254
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 static int usbdux_pwm_start(struct comedi_device *dev,
1259                             struct comedi_subdevice *s)
1260 {
1261         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1262         int ret = 0;
1263
1264         down(&devpriv->sem);
1265
1266         if (devpriv->pwm_cmd_running)
1267                 goto pwm_start_exit;
1268
1269         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->pwm_delay;
1270         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_PWM_ON);
1271         if (ret < 0)
1272                 goto pwm_start_exit;
1273
1274         /* initialise the buffer */
1275         memset(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer, 0, devpriv->pwm_buf_sz);
1276
1277         devpriv->pwm_cmd_running = 1;
1278         ret = usbduxsub_submit_pwm_urbs(dev);
1279         if (ret < 0)
1280                 devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1281
1282 pwm_start_exit:
1283         up(&devpriv->sem);
1284
1285         return ret;
1286 }
1287
1288 static void usbdux_pwm_pattern(struct comedi_device *dev,
1289                                struct comedi_subdevice *s,
1290                                unsigned int chan,
1291                                unsigned int value,
1292                                unsigned int sign)
1293 {
1294         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1295         char pwm_mask = (1 << chan);    /* DIO bit for the PWM data */
1296         char sgn_mask = (16 << chan);   /* DIO bit for the sign */
1297         char *buf = (char *)(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer);
1298         int szbuf = devpriv->pwm_buf_sz;
1299         int i;
1300
1301         for (i = 0; i < szbuf; i++) {
1302                 char c = *buf;
1303
1304                 c &= ~pwm_mask;
1305                 if (i < value)
1306                         c |= pwm_mask;
1307                 if (!sign)
1308                         c &= ~sgn_mask;
1309                 else
1310                         c |= sgn_mask;
1311                 *buf++ = c;
1312         }
1313 }
1314
1315 static int usbdux_pwm_write(struct comedi_device *dev,
1316                             struct comedi_subdevice *s,
1317                             struct comedi_insn *insn,
1318                             unsigned int *data)
1319 {
1320         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1321
1322         /*
1323          * It doesn't make sense to support more than one value here
1324          * because it would just overwrite the PWM buffer.
1325          */
1326         if (insn->n != 1)
1327                 return -EINVAL;
1328
1329         /*
1330          * The sign is set via a special INSN only, this gives us 8 bits
1331          * for normal operation, sign is 0 by default.
1332          */
1333         usbdux_pwm_pattern(dev, s, chan, data[0], 0);
1334
1335         return insn->n;
1336 }
1337
1338 static int usbdux_pwm_config(struct comedi_device *dev,
1339                              struct comedi_subdevice *s,
1340                              struct comedi_insn *insn,
1341                              unsigned int *data)
1342 {
1343         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1344         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1345
1346         switch (data[0]) {
1347         case INSN_CONFIG_ARM:
1348                 /*
1349                  * if not zero the PWM is limited to a certain time which is
1350                  * not supported here
1351                  */
1352                 if (data[1] != 0)
1353                         return -EINVAL;
1354                 return usbdux_pwm_start(dev, s);
1355         case INSN_CONFIG_DISARM:
1356                 return usbdux_pwm_cancel(dev, s);
1357         case INSN_CONFIG_GET_PWM_STATUS:
1358                 data[1] = devpriv->pwm_cmd_running;
1359                 return 0;
1360         case INSN_CONFIG_PWM_SET_PERIOD:
1361                 return usbdux_pwm_period(dev, s, data[1]);
1362         case INSN_CONFIG_PWM_GET_PERIOD:
1363                 data[1] = devpriv->pwm_period;
1364                 return 0;
1365         case INSN_CONFIG_PWM_SET_H_BRIDGE:
1366                 /*
1367                  * data[1] = value
1368                  * data[2] = sign (for a relay)
1369                  */
1370                 usbdux_pwm_pattern(dev, s, chan, data[1], (data[2] != 0));
1371                 return 0;
1372         case INSN_CONFIG_PWM_GET_H_BRIDGE:
1373                 /* values are not kept in this driver, nothing to return here */
1374                 return -EINVAL;
1375         }
1376         return -EINVAL;
1377 }
1378
1379 static int usbdux_firmware_upload(struct comedi_device *dev,
1380                                   const u8 *data, size_t size,
1381                                   unsigned long context)
1382 {
1383         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1384         u8 *buf;
1385         u8 *tmp;
1386         int ret;
1387
1388         if (!data)
1389                 return 0;
1390
1391         if (size > USBDUX_FIRMWARE_MAX_LEN) {
1392                 dev_err(dev->class_dev,
1393                         "usbdux firmware binary it too large for FX2.\n");
1394                 return -ENOMEM;
1395         }
1396
1397         /* we generate a local buffer for the firmware */
1398         buf = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
1399         if (!buf)
1400                 return -ENOMEM;
1401
1402         /* we need a malloc'ed buffer for usb_control_msg() */
1403         tmp = kmalloc(1, GFP_KERNEL);
1404         if (!tmp) {
1405                 kfree(buf);
1406                 return -ENOMEM;
1407         }
1408
1409         /* stop the current firmware on the device */
1410         *tmp = 1;       /* 7f92 to one */
1411         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1412                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1413                               VENDOR_DIR_OUT,
1414                               USBDUX_CPU_CS, 0x0000,
1415                               tmp, 1,
1416                               BULK_TIMEOUT);
1417         if (ret < 0) {
1418                 dev_err(dev->class_dev, "can not stop firmware\n");
1419                 goto done;
1420         }
1421
1422         /* upload the new firmware to the device */
1423         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1424                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1425                               VENDOR_DIR_OUT,
1426                               0, 0x0000,
1427                               buf, size,
1428                               BULK_TIMEOUT);
1429         if (ret < 0) {
1430                 dev_err(dev->class_dev, "firmware upload failed\n");
1431                 goto done;
1432         }
1433
1434         /* start the new firmware on the device */
1435         *tmp = 0;       /* 7f92 to zero */
1436         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1437                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1438                               VENDOR_DIR_OUT,
1439                               USBDUX_CPU_CS, 0x0000,
1440                               tmp, 1,
1441                               BULK_TIMEOUT);
1442         if (ret < 0)
1443                 dev_err(dev->class_dev, "can not start firmware\n");
1444
1445 done:
1446         kfree(tmp);
1447         kfree(buf);
1448         return ret;
1449 }
1450
1451 static int usbdux_alloc_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1452 {
1453         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1454         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1455         struct urb *urb;
1456         int i;
1457
1458         devpriv->dux_commands = kzalloc(SIZEOFDUXBUFFER, GFP_KERNEL);
1459         devpriv->in_buf = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1460         devpriv->insn_buf = kzalloc(SIZEINSNBUF, GFP_KERNEL);
1461         devpriv->ai_urbs = kcalloc(devpriv->n_ai_urbs, sizeof(void *),
1462                                    GFP_KERNEL);
1463         devpriv->ao_urbs = kcalloc(devpriv->n_ao_urbs, sizeof(void *),
1464                                    GFP_KERNEL);
1465         if (!devpriv->dux_commands || !devpriv->in_buf || !devpriv->insn_buf ||
1466             !devpriv->ai_urbs || !devpriv->ao_urbs)
1467                 return -ENOMEM;
1468
1469         for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1470                 /* one frame: 1ms */
1471                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1472                 if (!urb)
1473                         return -ENOMEM;
1474                 devpriv->ai_urbs[i] = urb;
1475
1476                 urb->dev = usb;
1477                 urb->context = dev;
1478                 urb->pipe = usb_rcvisocpipe(usb, 6);
1479                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1480                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1481                 if (!urb->transfer_buffer)
1482                         return -ENOMEM;
1483
1484                 urb->complete = usbduxsub_ai_isoc_irq;
1485                 urb->number_of_packets = 1;
1486                 urb->transfer_buffer_length = SIZEINBUF;
1487                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1488                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEINBUF;
1489         }
1490
1491         for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1492                 /* one frame: 1ms */
1493                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1494                 if (!urb)
1495                         return -ENOMEM;
1496                 devpriv->ao_urbs[i] = urb;
1497
1498                 urb->dev = usb;
1499                 urb->context = dev;
1500                 urb->pipe = usb_sndisocpipe(usb, 2);
1501                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1502                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEOUTBUF, GFP_KERNEL);
1503                 if (!urb->transfer_buffer)
1504                         return -ENOMEM;
1505
1506                 urb->complete = usbduxsub_ao_isoc_irq;
1507                 urb->number_of_packets = 1;
1508                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
1509                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1510                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
1511                 if (devpriv->high_speed)
1512                         urb->interval = 8;      /* uframes */
1513                 else
1514                         urb->interval = 1;      /* frames */
1515         }
1516
1517         /* pwm */
1518         if (devpriv->pwm_buf_sz) {
1519                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1520                 if (!urb)
1521                         return -ENOMEM;
1522                 devpriv->pwm_urb = urb;
1523
1524                 /* max bulk ep size in high speed */
1525                 urb->transfer_buffer = kzalloc(devpriv->pwm_buf_sz,
1526                                                GFP_KERNEL);
1527                 if (!urb->transfer_buffer)
1528                         return -ENOMEM;
1529         }
1530
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 static void usbdux_free_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1535 {
1536         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1537         struct urb *urb;
1538         int i;
1539
1540         urb = devpriv->pwm_urb;
1541         if (urb) {
1542                 kfree(urb->transfer_buffer);
1543                 usb_free_urb(urb);
1544         }
1545         if (devpriv->ao_urbs) {
1546                 for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1547                         urb = devpriv->ao_urbs[i];
1548                         if (urb) {
1549                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1550                                 usb_free_urb(urb);
1551                         }
1552                 }
1553                 kfree(devpriv->ao_urbs);
1554         }
1555         if (devpriv->ai_urbs) {
1556                 for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1557                         urb = devpriv->ai_urbs[i];
1558                         if (urb) {
1559                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1560                                 usb_free_urb(urb);
1561                         }
1562                 }
1563                 kfree(devpriv->ai_urbs);
1564         }
1565         kfree(devpriv->insn_buf);
1566         kfree(devpriv->in_buf);
1567         kfree(devpriv->dux_commands);
1568 }
1569
1570 static int usbdux_auto_attach(struct comedi_device *dev,
1571                               unsigned long context_unused)
1572 {
1573         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1574         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1575         struct usbdux_private *devpriv;
1576         struct comedi_subdevice *s;
1577         int ret;
1578
1579         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1580         if (!devpriv)
1581                 return -ENOMEM;
1582
1583         sema_init(&devpriv->sem, 1);
1584
1585         usb_set_intfdata(intf, devpriv);
1586
1587         devpriv->high_speed = (usb->speed == USB_SPEED_HIGH);
1588         if (devpriv->high_speed) {
1589                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSHIGH;
1590                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSHIGH;
1591                 devpriv->pwm_buf_sz = 512;
1592         } else {
1593                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSFULL;
1594                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSFULL;
1595         }
1596
1597         ret = usbdux_alloc_usb_buffers(dev);
1598         if (ret)
1599                 return ret;
1600
1601         /* setting to alternate setting 3: enabling iso ep and bulk ep. */
1602         ret = usb_set_interface(usb, intf->altsetting->desc.bInterfaceNumber,
1603                                 3);
1604         if (ret < 0) {
1605                 dev_err(dev->class_dev,
1606                         "could not set alternate setting 3 in high speed\n");
1607                 return ret;
1608         }
1609
1610         ret = comedi_load_firmware(dev, &usb->dev, USBDUX_FIRMWARE,
1611                                    usbdux_firmware_upload, 0);
1612         if (ret < 0)
1613                 return ret;
1614
1615         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, (devpriv->high_speed) ? 5 : 4);
1616         if (ret)
1617                 return ret;
1618
1619         /* Analog Input subdevice */
1620         s = &dev->subdevices[0];
1621         dev->read_subdev = s;
1622         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1623         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ;
1624         s->n_chan       = 8;
1625         s->maxdata      = 0x0fff;
1626         s->len_chanlist = 8;
1627         s->range_table  = &range_usbdux_ai_range;
1628         s->insn_read    = usbdux_ai_insn_read;
1629         s->do_cmdtest   = usbdux_ai_cmdtest;
1630         s->do_cmd       = usbdux_ai_cmd;
1631         s->cancel       = usbdux_ai_cancel;
1632
1633         /* Analog Output subdevice */
1634         s = &dev->subdevices[1];
1635         dev->write_subdev = s;
1636         s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1637         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_WRITE;
1638         s->n_chan       = 4;
1639         s->maxdata      = 0x0fff;
1640         s->len_chanlist = s->n_chan;
1641         s->range_table  = &range_usbdux_ao_range;
1642         s->do_cmdtest   = usbdux_ao_cmdtest;
1643         s->do_cmd       = usbdux_ao_cmd;
1644         s->cancel       = usbdux_ao_cancel;
1645         s->insn_read    = usbdux_ao_insn_read;
1646         s->insn_write   = usbdux_ao_insn_write;
1647
1648         ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1649         if (ret)
1650                 return ret;
1651
1652         /* Digital I/O subdevice */
1653         s = &dev->subdevices[2];
1654         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1655         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1656         s->n_chan       = 8;
1657         s->maxdata      = 1;
1658         s->range_table  = &range_digital;
1659         s->insn_bits    = usbdux_dio_insn_bits;
1660         s->insn_config  = usbdux_dio_insn_config;
1661
1662         /* Counter subdevice */
1663         s = &dev->subdevices[3];
1664         s->type         = COMEDI_SUBD_COUNTER;
1665         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
1666         s->n_chan       = 4;
1667         s->maxdata      = 0xffff;
1668         s->insn_read    = usbdux_counter_read;
1669         s->insn_write   = usbdux_counter_write;
1670         s->insn_config  = usbdux_counter_config;
1671
1672         if (devpriv->high_speed) {
1673                 /* PWM subdevice */
1674                 s = &dev->subdevices[4];
1675                 s->type         = COMEDI_SUBD_PWM;
1676                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_PWM_HBRIDGE;
1677                 s->n_chan       = 8;
1678                 s->maxdata      = devpriv->pwm_buf_sz;
1679                 s->insn_write   = usbdux_pwm_write;
1680                 s->insn_config  = usbdux_pwm_config;
1681
1682                 usbdux_pwm_period(dev, s, PWM_DEFAULT_PERIOD);
1683         }
1684
1685         return 0;
1686 }
1687
1688 static void usbdux_detach(struct comedi_device *dev)
1689 {
1690         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1691         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1692
1693         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1694
1695         if (!devpriv)
1696                 return;
1697
1698         down(&devpriv->sem);
1699
1700         /* force unlink all urbs */
1701         usbdux_pwm_stop(dev, 1);
1702         usbdux_ao_stop(dev, 1);
1703         usbdux_ai_stop(dev, 1);
1704
1705         usbdux_free_usb_buffers(dev);
1706
1707         up(&devpriv->sem);
1708 }
1709
1710 static struct comedi_driver usbdux_driver = {
1711         .driver_name    = "usbdux",
1712         .module         = THIS_MODULE,
1713         .auto_attach    = usbdux_auto_attach,
1714         .detach         = usbdux_detach,
1715 };
1716
1717 static int usbdux_usb_probe(struct usb_interface *intf,
1718                             const struct usb_device_id *id)
1719 {
1720         return comedi_usb_auto_config(intf, &usbdux_driver, 0);
1721 }
1722
1723 static const struct usb_device_id usbdux_usb_table[] = {
1724         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0001) },
1725         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0002) },
1726         { }
1727 };
1728 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, usbdux_usb_table);
1729
1730 static struct usb_driver usbdux_usb_driver = {
1731         .name           = "usbdux",
1732         .probe          = usbdux_usb_probe,
1733         .disconnect     = comedi_usb_auto_unconfig,
1734         .id_table       = usbdux_usb_table,
1735 };
1736 module_comedi_usb_driver(usbdux_driver, usbdux_usb_driver);
1737
1738 MODULE_AUTHOR("Bernd Porr, BerndPorr@f2s.com");
1739 MODULE_DESCRIPTION("Stirling/ITL USB-DUX -- Bernd.Porr@f2s.com");
1740 MODULE_LICENSE("GPL");
1741 MODULE_FIRMWARE(USBDUX_FIRMWARE);