drivers/cb_das16_cs.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * cb_das16_cs.c
   4  * Driver for Computer Boards PC-CARD DAS16/16.
   5  *
   6  * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7  * Copyright (C) 2000, 2001, 2002 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   8  *
   9  * PCMCIA support code for this driver is adapted from the dummy_cs.c
  10  * driver of the Linux PCMCIA Card Services package.
  11  *
  12  * The initial developer of the original code is David A. Hinds
  13  * <dahinds@users.sourceforge.net>.  Portions created by David A. Hinds
  14  * are Copyright (C) 1999 David A. Hinds.  All Rights Reserved.
  15  */
  16
  17 /*
  18  * Driver: cb_das16_cs
  19  * Description: Computer Boards PC-CARD DAS16/16
  20  * Devices: [ComputerBoards] PC-CARD DAS16/16 (cb_das16_cs),
  21  *   PC-CARD DAS16/16-AO
  22  * Author: ds
  23  * Updated: Mon, 04 Nov 2002 20:04:21 -0800
  24  * Status: experimental
  25  */
  26
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/interrupt.h>
  29 #include <linux/delay.h>
  30 #include <linux/comedi/comedi_pcmcia.h>
  31 #include <linux/comedi/comedi_8254.h>
  32
  33 /*
  34  * Register I/O map
  35  */
  36 #define DAS16CS_AI_DATA_REG             0x00
  37 #define DAS16CS_AI_MUX_REG              0x02
  38 #define DAS16CS_AI_MUX_HI_CHAN(x)       (((x) & 0xf) << 4)
  39 #define DAS16CS_AI_MUX_LO_CHAN(x)       (((x) & 0xf) << 0)
  40 #define DAS16CS_AI_MUX_SINGLE_CHAN(x)   (DAS16CS_AI_MUX_HI_CHAN(x) |    \
  41                                          DAS16CS_AI_MUX_LO_CHAN(x))
  42 #define DAS16CS_MISC1_REG               0x04
  43 #define DAS16CS_MISC1_INTE              BIT(15) /* 1=enable; 0=disable */
  44 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC(x)        (((x) & 0x7) << 12) /* interrupt src */
  45 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_NONE      DAS16CS_MISC1_INT_SRC(0)
  46 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_PACER     DAS16CS_MISC1_INT_SRC(1)
  47 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_EXT       DAS16CS_MISC1_INT_SRC(2)
  48 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_FNE       DAS16CS_MISC1_INT_SRC(3)
  49 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_FHF       DAS16CS_MISC1_INT_SRC(4)
  50 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_EOS       DAS16CS_MISC1_INT_SRC(5)
  51 #define DAS16CS_MISC1_INT_SRC_MASK      DAS16CS_MISC1_INT_SRC(7)
  52 #define DAS16CS_MISC1_OVR               BIT(10) /* ro - 1=FIFO overflow */
  53 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV(x)        (((x) & 0x3) << 8) /* AI convert src */
  54 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV_SW        DAS16CS_MISC1_AI_CONV(0)
  55 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV_EXT_NEG   DAS16CS_MISC1_AI_CONV(1)
  56 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV_EXT_POS   DAS16CS_MISC1_AI_CONV(2)
  57 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV_PACER     DAS16CS_MISC1_AI_CONV(3)
  58 #define DAS16CS_MISC1_AI_CONV_MASK      DAS16CS_MISC1_AI_CONV(3)
  59 #define DAS16CS_MISC1_EOC               BIT(7)  /* ro - 0=busy; 1=ready */
  60 #define DAS16CS_MISC1_SEDIFF            BIT(5)  /* 0=diff; 1=se */
  61 #define DAS16CS_MISC1_INTB              BIT(4)  /* ro - 0=latched; 1=cleared */
  62 #define DAS16CS_MISC1_MA_MASK           (0xf << 0) /* ro - current ai mux */
  63 #define DAS16CS_MISC1_DAC1CS            BIT(3)  /* wo - DAC1 chip select */
  64 #define DAS16CS_MISC1_DACCLK            BIT(2)  /* wo - Serial DAC clock */
  65 #define DAS16CS_MISC1_DACSD             BIT(1)  /* wo - Serial DAC data */
  66 #define DAS16CS_MISC1_DAC0CS            BIT(0)  /* wo - DAC0 chip select */
  67 #define DAS16CS_MISC1_DAC_MASK          (0x0f << 0)
  68 #define DAS16CS_MISC2_REG               0x06
  69 #define DAS16CS_MISC2_BME               BIT(14) /* 1=burst enable; 0=disable */
  70 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(x)        (((x) & 0xf) << 8) /* AI gain */
  71 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_1         DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(4) /* +/-10V */
  72 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_2         DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(0) /* +/-5V */
  73 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_4         DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(1) /* +/-2.5V */
  74 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_8         DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(2) /* +-1.25V */
  75 #define DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_MASK      DAS16CS_MISC2_AI_GAIN(0xf)
  76 #define DAS16CS_MISC2_UDIR              BIT(7)  /* 1=dio7:4 output; 0=input */
  77 #define DAS16CS_MISC2_LDIR              BIT(6)  /* 1=dio3:0 output; 0=input */
  78 #define DAS16CS_MISC2_TRGPOL            BIT(5)  /* 1=active lo; 0=hi */
  79 #define DAS16CS_MISC2_TRGSEL            BIT(4)  /* 1=edge; 0=level */
  80 #define DAS16CS_MISC2_FFNE              BIT(3)  /* ro - 1=FIFO not empty */
  81 #define DAS16CS_MISC2_TRGCLR            BIT(3)  /* wo - 1=clr (monstable) */
  82 #define DAS16CS_MISC2_CLK2              BIT(2)  /* 1=10 MHz; 0=1 MHz */
  83 #define DAS16CS_MISC2_CTR1              BIT(1)  /* 1=int. 100 kHz; 0=ext. clk */
  84 #define DAS16CS_MISC2_TRG0              BIT(0)  /* 1=enable; 0=disable */
  85 #define DAS16CS_TIMER_BASE              0x08
  86 #define DAS16CS_DIO_REG                 0x10
  87
  88 struct das16cs_board {
  89         const char *name;
  90         int device_id;
  91         unsigned int has_ao:1;
  92         unsigned int has_4dio:1;
  93 };
  94
  95 static const struct das16cs_board das16cs_boards[] = {
  96         {
  97                 .name           = "PC-CARD DAS16/16-AO",
  98                 .device_id      = 0x0039,
  99                 .has_ao         = 1,
 100                 .has_4dio       = 1,
 101         }, {
 102                 .name           = "PCM-DAS16s/16",
 103                 .device_id      = 0x4009,
 104         }, {
 105                 .name           = "PC-CARD DAS16/16",
 106                 .device_id      = 0x0000,       /* unknown */
 107         },
 108 };
 109
 110 struct das16cs_private {
 111         unsigned short misc1;
 112         unsigned short misc2;
 113 };
 114
 115 static const struct comedi_lrange das16cs_ai_range = {
 116         4, {
 117                 BIP_RANGE(10),
 118                 BIP_RANGE(5),
 119                 BIP_RANGE(2.5),
 120                 BIP_RANGE(1.25),
 121         }
 122 };
 123
 124 static int das16cs_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
 125                           struct comedi_subdevice *s,
 126                           struct comedi_insn *insn,
 127                           unsigned long context)
 128 {
 129         unsigned int status;
 130
 131         status = inw(dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 132         if (status & DAS16CS_MISC1_EOC)
 133                 return 0;
 134         return -EBUSY;
 135 }
 136
 137 static int das16cs_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 138                                 struct comedi_subdevice *s,
 139                                 struct comedi_insn *insn,
 140                                 unsigned int *data)
 141 {
 142         struct das16cs_private *devpriv = dev->private;
 143         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 144         int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 145         int aref = CR_AREF(insn->chanspec);
 146         int ret;
 147         int i;
 148
 149         outw(DAS16CS_AI_MUX_SINGLE_CHAN(chan),
 150              dev->iobase + DAS16CS_AI_MUX_REG);
 151
 152         /* disable interrupts, software convert */
 153         devpriv->misc1 &= ~(DAS16CS_MISC1_INTE | DAS16CS_MISC1_INT_SRC_MASK |
 154                               DAS16CS_MISC1_AI_CONV_MASK);
 155         if (aref == AREF_DIFF)
 156                 devpriv->misc1 &= ~DAS16CS_MISC1_SEDIFF;
 157         else
 158                 devpriv->misc1 |= DAS16CS_MISC1_SEDIFF;
 159         outw(devpriv->misc1, dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 160
 161         devpriv->misc2 &= ~(DAS16CS_MISC2_BME | DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_MASK);
 162         switch (range) {
 163         case 0:
 164                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_1;
 165                 break;
 166         case 1:
 167                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_2;
 168                 break;
 169         case 2:
 170                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_4;
 171                 break;
 172         case 3:
 173                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_AI_GAIN_8;
 174                 break;
 175         }
 176         outw(devpriv->misc2, dev->iobase + DAS16CS_MISC2_REG);
 177
 178         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 179                 outw(0, dev->iobase + DAS16CS_AI_DATA_REG);
 180
 181                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn, das16cs_ai_eoc, 0);
 182                 if (ret)
 183                         return ret;
 184
 185                 data[i] = inw(dev->iobase + DAS16CS_AI_DATA_REG);
 186         }
 187
 188         return i;
 189 }
 190
 191 static int das16cs_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 192                                  struct comedi_subdevice *s,
 193                                  struct comedi_insn *insn,
 194                                  unsigned int *data)
 195 {
 196         struct das16cs_private *devpriv = dev->private;
 197         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 198         unsigned int val = s->readback[chan];
 199         unsigned short misc1;
 200         int bit;
 201         int i;
 202
 203         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 204                 val = data[i];
 205
 206                 outw(devpriv->misc1, dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 207                 udelay(1);
 208
 209                 /* raise the DACxCS line for the non-selected channel */
 210                 misc1 = devpriv->misc1 & ~DAS16CS_MISC1_DAC_MASK;
 211                 if (chan)
 212                         misc1 |= DAS16CS_MISC1_DAC0CS;
 213                 else
 214                         misc1 |= DAS16CS_MISC1_DAC1CS;
 215
 216                 outw(misc1, dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 217                 udelay(1);
 218
 219                 for (bit = 15; bit >= 0; bit--) {
 220                         if ((val >> bit) & 0x1)
 221                                 misc1 |= DAS16CS_MISC1_DACSD;
 222                         else
 223                                 misc1 &= ~DAS16CS_MISC1_DACSD;
 224                         outw(misc1, dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 225                         udelay(1);
 226                         outw(misc1 | DAS16CS_MISC1_DACCLK,
 227                              dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 228                         udelay(1);
 229                 }
 230                 /*
 231                  * Make both DAC0CS and DAC1CS high to load
 232                  * the new data and update analog the output
 233                  */
 234                 outw(misc1 | DAS16CS_MISC1_DAC0CS | DAS16CS_MISC1_DAC1CS,
 235                      dev->iobase + DAS16CS_MISC1_REG);
 236         }
 237         s->readback[chan] = val;
 238
 239         return insn->n;
 240 }
 241
 242 static int das16cs_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 243                                  struct comedi_subdevice *s,
 244                                  struct comedi_insn *insn,
 245                                  unsigned int *data)
 246 {
 247         if (comedi_dio_update_state(s, data))
 248                 outw(s->state, dev->iobase + DAS16CS_DIO_REG);
 249
 250         data[1] = inw(dev->iobase + DAS16CS_DIO_REG);
 251
 252         return insn->n;
 253 }
 254
 255 static int das16cs_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 256                                    struct comedi_subdevice *s,
 257                                    struct comedi_insn *insn,
 258                                    unsigned int *data)
 259 {
 260         struct das16cs_private *devpriv = dev->private;
 261         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 262         unsigned int mask;
 263         int ret;
 264
 265         if (chan < 4)
 266                 mask = 0x0f;
 267         else
 268                 mask = 0xf0;
 269
 270         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, mask);
 271         if (ret)
 272                 return ret;
 273
 274         if (s->io_bits & 0xf0)
 275                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_UDIR;
 276         else
 277                 devpriv->misc2 &= ~DAS16CS_MISC2_UDIR;
 278         if (s->io_bits & 0x0f)
 279                 devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_LDIR;
 280         else
 281                 devpriv->misc2 &= ~DAS16CS_MISC2_LDIR;
 282         outw(devpriv->misc2, dev->iobase + DAS16CS_MISC2_REG);
 283
 284         return insn->n;
 285 }
 286
 287 static int das16cs_counter_insn_config(struct comedi_device *dev,
 288                                        struct comedi_subdevice *s,
 289                                        struct comedi_insn *insn,
 290                                        unsigned int *data)
 291 {
 292         struct das16cs_private *devpriv = dev->private;
 293
 294         switch (data[0]) {
 295         case INSN_CONFIG_SET_CLOCK_SRC:
 296                 switch (data[1]) {
 297                 case 0: /* internal 100 kHz */
 298                         devpriv->misc2 |= DAS16CS_MISC2_CTR1;
 299                         break;
 300                 case 1: /* external */
 301                         devpriv->misc2 &= ~DAS16CS_MISC2_CTR1;
 302                         break;
 303                 default:
 304                         return -EINVAL;
 305                 }
 306                 outw(devpriv->misc2, dev->iobase + DAS16CS_MISC2_REG);
 307                 break;
 308         case INSN_CONFIG_GET_CLOCK_SRC:
 309                 if (devpriv->misc2 & DAS16CS_MISC2_CTR1) {
 310                         data[1] = 0;
 311                         data[2] = I8254_OSC_BASE_100KHZ;
 312                 } else {
 313                         data[1] = 1;
 314                         data[2] = 0;    /* unknown */
 315                 }
 316                 break;
 317         default:
 318                 return -EINVAL;
 319         }
 320
 321         return insn->n;
 322 }
 323
 324 static const void *das16cs_find_boardinfo(struct comedi_device *dev,
 325                                           struct pcmcia_device *link)
 326 {
 327         const struct das16cs_board *board;
 328         int i;
 329
 330         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(das16cs_boards); i++) {
 331                 board = &das16cs_boards[i];
 332                 if (board->device_id == link->card_id)
 333                         return board;
 334         }
 335
 336         return NULL;
 337 }
 338
 339 static int das16cs_auto_attach(struct comedi_device *dev,
 340                                unsigned long context)
 341 {
 342         struct pcmcia_device *link = comedi_to_pcmcia_dev(dev);
 343         const struct das16cs_board *board;
 344         struct das16cs_private *devpriv;
 345         struct comedi_subdevice *s;
 346         int ret;
 347
 348         board = das16cs_find_boardinfo(dev, link);
 349         if (!board)
 350                 return -ENODEV;
 351         dev->board_ptr = board;
 352         dev->board_name = board->name;
 353
 354         link->config_flags |= CONF_AUTO_SET_IO | CONF_ENABLE_IRQ;
 355         ret = comedi_pcmcia_enable(dev, NULL);
 356         if (ret)
 357                 return ret;
 358         dev->iobase = link->resource[0]->start;
 359
 360         link->priv = dev;
 361
 362         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 363         if (!devpriv)
 364                 return -ENOMEM;
 365
 366         dev->pacer = comedi_8254_io_alloc(dev->iobase + DAS16CS_TIMER_BASE,
 367                                           I8254_OSC_BASE_10MHZ, I8254_IO16, 0);
 368         if (IS_ERR(dev->pacer))
 369                 return PTR_ERR(dev->pacer);
 370
 371         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
 372         if (ret)
 373                 return ret;
 374
 375         /* Analog Input subdevice */
 376         s = &dev->subdevices[0];
 377         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
 378         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_DIFF;
 379         s->n_chan       = 16;
 380         s->maxdata      = 0xffff;
 381         s->range_table  = &das16cs_ai_range;
 382         s->insn_read    = das16cs_ai_insn_read;
 383
 384         /* Analog Output subdevice */
 385         s = &dev->subdevices[1];
 386         if (board->has_ao) {
 387                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
 388                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 389                 s->n_chan       = 2;
 390                 s->maxdata      = 0xffff;
 391                 s->range_table  = &range_bipolar10;
 392                 s->insn_write   = &das16cs_ao_insn_write;
 393
 394                 ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
 395                 if (ret)
 396                         return ret;
 397         } else {
 398                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 399         }
 400
 401         /* Digital I/O subdevice */
 402         s = &dev->subdevices[2];
 403         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
 404         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
 405         s->n_chan       = board->has_4dio ? 4 : 8;
 406         s->maxdata      = 1;
 407         s->range_table  = &range_digital;
 408         s->insn_bits    = das16cs_dio_insn_bits;
 409         s->insn_config  = das16cs_dio_insn_config;
 410
 411         /* Counter subdevice (8254) */
 412         s = &dev->subdevices[3];
 413         comedi_8254_subdevice_init(s, dev->pacer);
 414
 415         dev->pacer->insn_config = das16cs_counter_insn_config;
 416
 417         /* counters 1 and 2 are used internally for the pacer */
 418         comedi_8254_set_busy(dev->pacer, 1, true);
 419         comedi_8254_set_busy(dev->pacer, 2, true);
 420
 421         return 0;
 422 }
 423
 424 static struct comedi_driver driver_das16cs = {
 425         .driver_name    = "cb_das16_cs",
 426         .module         = THIS_MODULE,
 427         .auto_attach    = das16cs_auto_attach,
 428         .detach         = comedi_pcmcia_disable,
 429 };
 430
 431 static int das16cs_pcmcia_attach(struct pcmcia_device *link)
 432 {
 433         return comedi_pcmcia_auto_config(link, &driver_das16cs);
 434 }
 435
 436 static const struct pcmcia_device_id das16cs_id_table[] = {
 437         PCMCIA_DEVICE_MANF_CARD(0x01c5, 0x0039),
 438         PCMCIA_DEVICE_MANF_CARD(0x01c5, 0x4009),
 439         PCMCIA_DEVICE_NULL
 440 };
 441 MODULE_DEVICE_TABLE(pcmcia, das16cs_id_table);
 442
 443 static struct pcmcia_driver das16cs_driver = {
 444         .name           = "cb_das16_cs",
 445         .owner          = THIS_MODULE,
 446         .id_table       = das16cs_id_table,
 447         .probe          = das16cs_pcmcia_attach,
 448         .remove         = comedi_pcmcia_auto_unconfig,
 449 };
 450 module_comedi_pcmcia_driver(driver_das16cs, das16cs_driver);
 451
 452 MODULE_AUTHOR("David A. Schleef <ds@schleef.org>");
 453 MODULE_DESCRIPTION("Comedi driver for Computer Boards PC-CARD DAS16/16");
 454 MODULE_LICENSE("GPL");