drivers/dt282x.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * dt282x.c
   4  * Comedi driver for Data Translation DT2821 series
   5  *
   6  * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7  * Copyright (C) 1997-8 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   8  */
   9
  10 /*
  11  * Driver: dt282x
  12  * Description: Data Translation DT2821 series (including DT-EZ)
  13  * Author: ds
  14  * Devices: [Data Translation] DT2821 (dt2821), DT2821-F-16SE (dt2821-f),
  15  *   DT2821-F-8DI (dt2821-f), DT2821-G-16SE (dt2821-g),
  16  *   DT2821-G-8DI (dt2821-g), DT2823 (dt2823), DT2824-PGH (dt2824-pgh),
  17  *   DT2824-PGL (dt2824-pgl), DT2825 (dt2825), DT2827 (dt2827),
  18  *   DT2828 (dt2828), DT2928 (dt2829), DT21-EZ (dt21-ez), DT23-EZ (dt23-ez),
  19  *   DT24-EZ (dt24-ez), DT24-EZ-PGL (dt24-ez-pgl)
  20  * Status: complete
  21  * Updated: Wed, 22 Aug 2001 17:11:34 -0700
  22  *
  23  * Configuration options:
  24  *   [0] - I/O port base address
  25  *   [1] - IRQ (optional, required for async command support)
  26  *   [2] - DMA 1 (optional, required for async command support)
  27  *   [3] - DMA 2 (optional, required for async command support)
  28  *   [4] - AI jumpered for 0=single ended, 1=differential
  29  *   [5] - AI jumpered for 0=straight binary, 1=2's complement
  30  *   [6] - AO 0 data format (deprecated, see below)
  31  *   [7] - AO 1 data format (deprecated, see below)
  32  *   [8] - AI jumpered for 0=[-10,10]V, 1=[0,10], 2=[-5,5], 3=[0,5]
  33  *   [9] - AO channel 0 range (deprecated, see below)
  34  *   [10]- AO channel 1 range (deprecated, see below)
  35  *
  36  * Notes:
  37  *   - AO commands might be broken.
  38  *   - If you try to run a command on both the AI and AO subdevices
  39  *     simultaneously, bad things will happen.  The driver needs to
  40  *     be fixed to check for this situation and return an error.
  41  *   - AO range is not programmable. The AO subdevice has a range_table
  42  *     containing all the possible analog output ranges. Use the range
  43  *     that matches your board configuration to convert between data
  44  *     values and physical units. The format of the data written to the
  45  *     board is handled automatically based on the unipolar/bipolar
  46  *     range that is selected.
  47  */
  48
  49 #include <linux/module.h>
  50 #include <linux/delay.h>
  51 #include <linux/gfp.h>
  52 #include <linux/interrupt.h>
  53 #include <linux/io.h>
  54 #include <linux/comedi/comedidev.h>
  55 #include <linux/comedi/comedi_isadma.h>
  56
  57 /*
  58  * Register map
  59  */
  60 #define DT2821_ADCSR_REG                0x00
  61 #define DT2821_ADCSR_ADERR              BIT(15)
  62 #define DT2821_ADCSR_ADCLK              BIT(9)
  63 #define DT2821_ADCSR_MUXBUSY            BIT(8)
  64 #define DT2821_ADCSR_ADDONE             BIT(7)
  65 #define DT2821_ADCSR_IADDONE            BIT(6)
  66 #define DT2821_ADCSR_GS(x)              (((x) & 0x3) << 4)
  67 #define DT2821_ADCSR_CHAN(x)            (((x) & 0xf) << 0)
  68 #define DT2821_CHANCSR_REG              0x02
  69 #define DT2821_CHANCSR_LLE              BIT(15)
  70 #define DT2821_CHANCSR_TO_PRESLA(x)     (((x) >> 8) & 0xf)
  71 #define DT2821_CHANCSR_NUMB(x)          ((((x) - 1) & 0xf) << 0)
  72 #define DT2821_ADDAT_REG                0x04
  73 #define DT2821_DACSR_REG                0x06
  74 #define DT2821_DACSR_DAERR              BIT(15)
  75 #define DT2821_DACSR_YSEL(x)            ((x) << 9)
  76 #define DT2821_DACSR_SSEL               BIT(8)
  77 #define DT2821_DACSR_DACRDY             BIT(7)
  78 #define DT2821_DACSR_IDARDY             BIT(6)
  79 #define DT2821_DACSR_DACLK              BIT(5)
  80 #define DT2821_DACSR_HBOE               BIT(1)
  81 #define DT2821_DACSR_LBOE               BIT(0)
  82 #define DT2821_DADAT_REG                0x08
  83 #define DT2821_DIODAT_REG               0x0a
  84 #define DT2821_SUPCSR_REG               0x0c
  85 #define DT2821_SUPCSR_DMAD              BIT(15)
  86 #define DT2821_SUPCSR_ERRINTEN          BIT(14)
  87 #define DT2821_SUPCSR_CLRDMADNE         BIT(13)
  88 #define DT2821_SUPCSR_DDMA              BIT(12)
  89 #define DT2821_SUPCSR_DS(x)             (((x) & 0x3) << 10)
  90 #define DT2821_SUPCSR_DS_PIO            DT2821_SUPCSR_DS(0)
  91 #define DT2821_SUPCSR_DS_AD_CLK         DT2821_SUPCSR_DS(1)
  92 #define DT2821_SUPCSR_DS_DA_CLK         DT2821_SUPCSR_DS(2)
  93 #define DT2821_SUPCSR_DS_AD_TRIG        DT2821_SUPCSR_DS(3)
  94 #define DT2821_SUPCSR_BUFFB             BIT(9)
  95 #define DT2821_SUPCSR_SCDN              BIT(8)
  96 #define DT2821_SUPCSR_DACON             BIT(7)
  97 #define DT2821_SUPCSR_ADCINIT           BIT(6)
  98 #define DT2821_SUPCSR_DACINIT           BIT(5)
  99 #define DT2821_SUPCSR_PRLD              BIT(4)
 100 #define DT2821_SUPCSR_STRIG             BIT(3)
 101 #define DT2821_SUPCSR_XTRIG             BIT(2)
 102 #define DT2821_SUPCSR_XCLK              BIT(1)
 103 #define DT2821_SUPCSR_BDINIT            BIT(0)
 104 #define DT2821_TMRCTR_REG               0x0e
 105 #define DT2821_TMRCTR_PRESCALE(x)       (((x) & 0xf) << 8)
 106 #define DT2821_TMRCTR_DIVIDER(x)        ((255 - ((x) & 0xff)) << 0)
 107
 108 /* Pacer Clock */
 109 #define DT2821_OSC_BASE         250     /* 4 MHz (in nanoseconds) */
 110 #define DT2821_PRESCALE(x)      BIT(x)
 111 #define DT2821_PRESCALE_MAX     15
 112 #define DT2821_DIVIDER_MAX      255
 113 #define DT2821_OSC_MAX          (DT2821_OSC_BASE *                      \
 114                                  DT2821_PRESCALE(DT2821_PRESCALE_MAX) * \
 115                                  DT2821_DIVIDER_MAX)
 116
 117 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_lo_bipolar = {
 118         4, {
 119                 BIP_RANGE(10),
 120                 BIP_RANGE(5),
 121                 BIP_RANGE(2.5),
 122                 BIP_RANGE(1.25)
 123         }
 124 };
 125
 126 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_lo_unipolar = {
 127         4, {
 128                 UNI_RANGE(10),
 129                 UNI_RANGE(5),
 130                 UNI_RANGE(2.5),
 131                 UNI_RANGE(1.25)
 132         }
 133 };
 134
 135 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_5_bipolar = {
 136         4, {
 137                 BIP_RANGE(5),
 138                 BIP_RANGE(2.5),
 139                 BIP_RANGE(1.25),
 140                 BIP_RANGE(0.625)
 141         }
 142 };
 143
 144 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_5_unipolar = {
 145         4, {
 146                 UNI_RANGE(5),
 147                 UNI_RANGE(2.5),
 148                 UNI_RANGE(1.25),
 149                 UNI_RANGE(0.625)
 150         }
 151 };
 152
 153 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_hi_bipolar = {
 154         4, {
 155                 BIP_RANGE(10),
 156                 BIP_RANGE(1),
 157                 BIP_RANGE(0.1),
 158                 BIP_RANGE(0.02)
 159         }
 160 };
 161
 162 static const struct comedi_lrange range_dt282x_ai_hi_unipolar = {
 163         4, {
 164                 UNI_RANGE(10),
 165                 UNI_RANGE(1),
 166                 UNI_RANGE(0.1),
 167                 UNI_RANGE(0.02)
 168         }
 169 };
 170
 171 /*
 172  * The Analog Output range is set per-channel using jumpers on the board.
 173  * All of these ranges may not be available on some DT2821 series boards.
 174  * The default jumper setting has both channels set for +/-10V output.
 175  */
 176 static const struct comedi_lrange dt282x_ao_range = {
 177         5, {
 178                 BIP_RANGE(10),
 179                 BIP_RANGE(5),
 180                 BIP_RANGE(2.5),
 181                 UNI_RANGE(10),
 182                 UNI_RANGE(5),
 183         }
 184 };
 185
 186 struct dt282x_board {
 187         const char *name;
 188         unsigned int ai_maxdata;
 189         int adchan_se;
 190         int adchan_di;
 191         int ai_speed;
 192         int ispgl;
 193         int dachan;
 194         unsigned int ao_maxdata;
 195 };
 196
 197 static const struct dt282x_board boardtypes[] = {
 198         {
 199                 .name           = "dt2821",
 200                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 201                 .adchan_se      = 16,
 202                 .adchan_di      = 8,
 203                 .ai_speed       = 20000,
 204                 .dachan         = 2,
 205                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 206         }, {
 207                 .name           = "dt2821-f",
 208                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 209                 .adchan_se      = 16,
 210                 .adchan_di      = 8,
 211                 .ai_speed       = 6500,
 212                 .dachan         = 2,
 213                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 214         }, {
 215                 .name           = "dt2821-g",
 216                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 217                 .adchan_se      = 16,
 218                 .adchan_di      = 8,
 219                 .ai_speed       = 4000,
 220                 .dachan         = 2,
 221                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 222         }, {
 223                 .name           = "dt2823",
 224                 .ai_maxdata     = 0xffff,
 225                 .adchan_di      = 4,
 226                 .ai_speed       = 10000,
 227                 .dachan         = 2,
 228                 .ao_maxdata     = 0xffff,
 229         }, {
 230                 .name           = "dt2824-pgh",
 231                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 232                 .adchan_se      = 16,
 233                 .adchan_di      = 8,
 234                 .ai_speed       = 20000,
 235         }, {
 236                 .name           = "dt2824-pgl",
 237                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 238                 .adchan_se      = 16,
 239                 .adchan_di      = 8,
 240                 .ai_speed       = 20000,
 241                 .ispgl          = 1,
 242         }, {
 243                 .name           = "dt2825",
 244                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 245                 .adchan_se      = 16,
 246                 .adchan_di      = 8,
 247                 .ai_speed       = 20000,
 248                 .ispgl          = 1,
 249                 .dachan         = 2,
 250                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 251         }, {
 252                 .name           = "dt2827",
 253                 .ai_maxdata     = 0xffff,
 254                 .adchan_di      = 4,
 255                 .ai_speed       = 10000,
 256                 .dachan         = 2,
 257                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 258         }, {
 259                 .name           = "dt2828",
 260                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 261                 .adchan_se      = 4,
 262                 .ai_speed       = 10000,
 263                 .dachan         = 2,
 264                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 265         }, {
 266                 .name           = "dt2829",
 267                 .ai_maxdata     = 0xffff,
 268                 .adchan_se      = 8,
 269                 .ai_speed       = 33250,
 270                 .dachan         = 2,
 271                 .ao_maxdata     = 0xffff,
 272         }, {
 273                 .name           = "dt21-ez",
 274                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 275                 .adchan_se      = 16,
 276                 .adchan_di      = 8,
 277                 .ai_speed       = 10000,
 278                 .dachan         = 2,
 279                 .ao_maxdata     = 0x0fff,
 280         }, {
 281                 .name           = "dt23-ez",
 282                 .ai_maxdata     = 0xffff,
 283                 .adchan_se      = 16,
 284                 .adchan_di      = 8,
 285                 .ai_speed       = 10000,
 286         }, {
 287                 .name           = "dt24-ez",
 288                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 289                 .adchan_se      = 16,
 290                 .adchan_di      = 8,
 291                 .ai_speed       = 10000,
 292         }, {
 293                 .name           = "dt24-ez-pgl",
 294                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
 295                 .adchan_se      = 16,
 296                 .adchan_di      = 8,
 297                 .ai_speed       = 10000,
 298                 .ispgl          = 1,
 299         },
 300 };
 301
 302 struct dt282x_private {
 303         struct comedi_isadma *dma;
 304         unsigned int ad_2scomp:1;
 305         unsigned int divisor;
 306         int dacsr;      /* software copies of registers */
 307         int adcsr;
 308         int supcsr;
 309         int ntrig;
 310         int nread;
 311         int dma_dir;
 312 };
 313
 314 static int dt282x_prep_ai_dma(struct comedi_device *dev, int dma_index, int n)
 315 {
 316         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 317         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 318         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma_index];
 319
 320         if (!devpriv->ntrig)
 321                 return 0;
 322
 323         if (n == 0)
 324                 n = desc->maxsize;
 325         if (n > devpriv->ntrig * 2)
 326                 n = devpriv->ntrig * 2;
 327         devpriv->ntrig -= n / 2;
 328
 329         desc->size = n;
 330         comedi_isadma_set_mode(desc, devpriv->dma_dir);
 331
 332         comedi_isadma_program(desc);
 333
 334         return n;
 335 }
 336
 337 static int dt282x_prep_ao_dma(struct comedi_device *dev, int dma_index, int n)
 338 {
 339         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 340         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 341         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma_index];
 342
 343         desc->size = n;
 344         comedi_isadma_set_mode(desc, devpriv->dma_dir);
 345
 346         comedi_isadma_program(desc);
 347
 348         return n;
 349 }
 350
 351 static void dt282x_disable_dma(struct comedi_device *dev)
 352 {
 353         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 354         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 355         struct comedi_isadma_desc *desc;
 356         int i;
 357
 358         for (i = 0; i < 2; i++) {
 359                 desc = &dma->desc[i];
 360                 comedi_isadma_disable(desc->chan);
 361         }
 362 }
 363
 364 static unsigned int dt282x_ns_to_timer(unsigned int *ns, unsigned int flags)
 365 {
 366         unsigned int prescale, base, divider;
 367
 368         for (prescale = 0; prescale <= DT2821_PRESCALE_MAX; prescale++) {
 369                 if (prescale == 1)      /* 0 and 1 are both divide by 1 */
 370                         continue;
 371                 base = DT2821_OSC_BASE * DT2821_PRESCALE(prescale);
 372                 switch (flags & CMDF_ROUND_MASK) {
 373                 case CMDF_ROUND_NEAREST:
 374                 default:
 375                         divider = DIV_ROUND_CLOSEST(*ns, base);
 376                         break;
 377                 case CMDF_ROUND_DOWN:
 378                         divider = (*ns) / base;
 379                         break;
 380                 case CMDF_ROUND_UP:
 381                         divider = DIV_ROUND_UP(*ns, base);
 382                         break;
 383                 }
 384                 if (divider <= DT2821_DIVIDER_MAX)
 385                         break;
 386         }
 387         if (divider > DT2821_DIVIDER_MAX) {
 388                 prescale = DT2821_PRESCALE_MAX;
 389                 divider = DT2821_DIVIDER_MAX;
 390                 base = DT2821_OSC_BASE * DT2821_PRESCALE(prescale);
 391         }
 392         *ns = divider * base;
 393         return DT2821_TMRCTR_PRESCALE(prescale) |
 394                DT2821_TMRCTR_DIVIDER(divider);
 395 }
 396
 397 static void dt282x_munge(struct comedi_device *dev,
 398                          struct comedi_subdevice *s,
 399                          unsigned short *buf,
 400                          unsigned int nbytes)
 401 {
 402         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 403         unsigned int val;
 404         int i;
 405
 406         if (nbytes % 2)
 407                 dev_err(dev->class_dev,
 408                         "bug! odd number of bytes from dma xfer\n");
 409
 410         for (i = 0; i < nbytes / 2; i++) {
 411                 val = buf[i];
 412                 val &= s->maxdata;
 413                 if (devpriv->ad_2scomp)
 414                         val = comedi_offset_munge(s, val);
 415
 416                 buf[i] = val;
 417         }
 418 }
 419
 420 static unsigned int dt282x_ao_setup_dma(struct comedi_device *dev,
 421                                         struct comedi_subdevice *s,
 422                                         int cur_dma)
 423 {
 424         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 425         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 426         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[cur_dma];
 427         unsigned int nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->maxsize);
 428         unsigned int nbytes;
 429
 430         nbytes = comedi_buf_read_samples(s, desc->virt_addr, nsamples);
 431         if (nbytes)
 432                 dt282x_prep_ao_dma(dev, cur_dma, nbytes);
 433         else
 434                 dev_err(dev->class_dev, "AO underrun\n");
 435
 436         return nbytes;
 437 }
 438
 439 static void dt282x_ao_dma_interrupt(struct comedi_device *dev,
 440                                     struct comedi_subdevice *s)
 441 {
 442         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 443         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 444         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 445
 446         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_CLRDMADNE,
 447              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 448
 449         comedi_isadma_disable(desc->chan);
 450
 451         if (!dt282x_ao_setup_dma(dev, s, dma->cur_dma))
 452                 s->async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 453
 454         dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
 455 }
 456
 457 static void dt282x_ai_dma_interrupt(struct comedi_device *dev,
 458                                     struct comedi_subdevice *s)
 459 {
 460         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 461         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 462         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 463         unsigned int nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->size);
 464         int ret;
 465
 466         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_CLRDMADNE,
 467              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 468
 469         comedi_isadma_disable(desc->chan);
 470
 471         dt282x_munge(dev, s, desc->virt_addr, desc->size);
 472         ret = comedi_buf_write_samples(s, desc->virt_addr, nsamples);
 473         if (ret != desc->size)
 474                 return;
 475
 476         devpriv->nread -= nsamples;
 477         if (devpriv->nread < 0) {
 478                 dev_info(dev->class_dev, "nread off by one\n");
 479                 devpriv->nread = 0;
 480         }
 481         if (!devpriv->nread) {
 482                 s->async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 483                 return;
 484         }
 485
 486         /* restart the channel */
 487         dt282x_prep_ai_dma(dev, dma->cur_dma, 0);
 488
 489         dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
 490 }
 491
 492 static irqreturn_t dt282x_interrupt(int irq, void *d)
 493 {
 494         struct comedi_device *dev = d;
 495         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 496         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 497         struct comedi_subdevice *s_ao = dev->write_subdev;
 498         unsigned int supcsr, adcsr, dacsr;
 499         int handled = 0;
 500
 501         if (!dev->attached) {
 502                 dev_err(dev->class_dev, "spurious interrupt\n");
 503                 return IRQ_HANDLED;
 504         }
 505
 506         adcsr = inw(dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 507         dacsr = inw(dev->iobase + DT2821_DACSR_REG);
 508         supcsr = inw(dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 509         if (supcsr & DT2821_SUPCSR_DMAD) {
 510                 if (devpriv->dma_dir == COMEDI_ISADMA_READ)
 511                         dt282x_ai_dma_interrupt(dev, s);
 512                 else
 513                         dt282x_ao_dma_interrupt(dev, s_ao);
 514                 handled = 1;
 515         }
 516         if (adcsr & DT2821_ADCSR_ADERR) {
 517                 if (devpriv->nread != 0) {
 518                         dev_err(dev->class_dev, "A/D error\n");
 519                         s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 520                 }
 521                 handled = 1;
 522         }
 523         if (dacsr & DT2821_DACSR_DAERR) {
 524                 dev_err(dev->class_dev, "D/A error\n");
 525                 s_ao->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 526                 handled = 1;
 527         }
 528
 529         comedi_handle_events(dev, s);
 530         if (s_ao)
 531                 comedi_handle_events(dev, s_ao);
 532
 533         return IRQ_RETVAL(handled);
 534 }
 535
 536 static void dt282x_load_changain(struct comedi_device *dev, int n,
 537                                  unsigned int *chanlist)
 538 {
 539         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 540         int i;
 541
 542         outw(DT2821_CHANCSR_LLE | DT2821_CHANCSR_NUMB(n),
 543              dev->iobase + DT2821_CHANCSR_REG);
 544         for (i = 0; i < n; i++) {
 545                 unsigned int chan = CR_CHAN(chanlist[i]);
 546                 unsigned int range = CR_RANGE(chanlist[i]);
 547
 548                 outw(devpriv->adcsr |
 549                      DT2821_ADCSR_GS(range) |
 550                      DT2821_ADCSR_CHAN(chan),
 551                      dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 552         }
 553         outw(DT2821_CHANCSR_NUMB(n), dev->iobase + DT2821_CHANCSR_REG);
 554 }
 555
 556 static int dt282x_ai_timeout(struct comedi_device *dev,
 557                              struct comedi_subdevice *s,
 558                              struct comedi_insn *insn,
 559                              unsigned long context)
 560 {
 561         unsigned int status;
 562
 563         status = inw(dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 564         switch (context) {
 565         case DT2821_ADCSR_MUXBUSY:
 566                 if ((status & DT2821_ADCSR_MUXBUSY) == 0)
 567                         return 0;
 568                 break;
 569         case DT2821_ADCSR_ADDONE:
 570                 if (status & DT2821_ADCSR_ADDONE)
 571                         return 0;
 572                 break;
 573         default:
 574                 return -EINVAL;
 575         }
 576         return -EBUSY;
 577 }
 578
 579 /*
 580  *    Performs a single A/D conversion.
 581  *      - Put channel/gain into channel-gain list
 582  *      - preload multiplexer
 583  *      - trigger conversion and wait for it to finish
 584  */
 585 static int dt282x_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 586                                struct comedi_subdevice *s,
 587                                struct comedi_insn *insn,
 588                                unsigned int *data)
 589 {
 590         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 591         unsigned int val;
 592         int ret;
 593         int i;
 594
 595         /* XXX should we really be enabling the ad clock here? */
 596         devpriv->adcsr = DT2821_ADCSR_ADCLK;
 597         outw(devpriv->adcsr, dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 598
 599         dt282x_load_changain(dev, 1, &insn->chanspec);
 600
 601         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_PRLD,
 602              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 603         ret = comedi_timeout(dev, s, insn,
 604                              dt282x_ai_timeout, DT2821_ADCSR_MUXBUSY);
 605         if (ret)
 606                 return ret;
 607
 608         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 609                 outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_STRIG,
 610                      dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 611
 612                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn,
 613                                      dt282x_ai_timeout, DT2821_ADCSR_ADDONE);
 614                 if (ret)
 615                         return ret;
 616
 617                 val = inw(dev->iobase + DT2821_ADDAT_REG);
 618                 val &= s->maxdata;
 619                 if (devpriv->ad_2scomp)
 620                         val = comedi_offset_munge(s, val);
 621
 622                 data[i] = val;
 623         }
 624
 625         return i;
 626 }
 627
 628 static int dt282x_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 629                              struct comedi_subdevice *s,
 630                              struct comedi_cmd *cmd)
 631 {
 632         const struct dt282x_board *board = dev->board_ptr;
 633         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 634         int err = 0;
 635         unsigned int arg;
 636
 637         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 638
 639         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);
 640         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src,
 641                                         TRIG_FOLLOW | TRIG_EXT);
 642         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_TIMER);
 643         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 644         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 645
 646         if (err)
 647                 return 1;
 648
 649         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 650
 651         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->scan_begin_src);
 652         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 653
 654         /* Step 2b : and mutually compatible */
 655
 656         if (err)
 657                 return 2;
 658
 659         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 660
 661         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 662         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 663         err |= comedi_check_trigger_arg_max(&cmd->convert_arg, DT2821_OSC_MAX);
 664         err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg, board->ai_speed);
 665         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 666                                            cmd->chanlist_len);
 667
 668         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 669                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 670         else    /* TRIG_EXT | TRIG_NONE */
 671                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 672
 673         if (err)
 674                 return 3;
 675
 676         /* step 4: fix up any arguments */
 677
 678         arg = cmd->convert_arg;
 679         devpriv->divisor = dt282x_ns_to_timer(&arg, cmd->flags);
 680         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
 681
 682         if (err)
 683                 return 4;
 684
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 static int dt282x_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 689 {
 690         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 691         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 692         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 693         int ret;
 694
 695         dt282x_disable_dma(dev);
 696
 697         outw(devpriv->divisor, dev->iobase + DT2821_TMRCTR_REG);
 698
 699         devpriv->supcsr = DT2821_SUPCSR_ERRINTEN;
 700         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW)
 701                 devpriv->supcsr = DT2821_SUPCSR_DS_AD_CLK;
 702         else
 703                 devpriv->supcsr = DT2821_SUPCSR_DS_AD_TRIG;
 704         outw(devpriv->supcsr |
 705              DT2821_SUPCSR_CLRDMADNE |
 706              DT2821_SUPCSR_BUFFB |
 707              DT2821_SUPCSR_ADCINIT,
 708              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 709
 710         devpriv->ntrig = cmd->stop_arg * cmd->scan_end_arg;
 711         devpriv->nread = devpriv->ntrig;
 712
 713         devpriv->dma_dir = COMEDI_ISADMA_READ;
 714         dma->cur_dma = 0;
 715         dt282x_prep_ai_dma(dev, 0, 0);
 716         if (devpriv->ntrig) {
 717                 dt282x_prep_ai_dma(dev, 1, 0);
 718                 devpriv->supcsr |= DT2821_SUPCSR_DDMA;
 719                 outw(devpriv->supcsr, dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 720         }
 721
 722         devpriv->adcsr = 0;
 723
 724         dt282x_load_changain(dev, cmd->chanlist_len, cmd->chanlist);
 725
 726         devpriv->adcsr = DT2821_ADCSR_ADCLK | DT2821_ADCSR_IADDONE;
 727         outw(devpriv->adcsr, dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 728
 729         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_PRLD,
 730              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 731         ret = comedi_timeout(dev, s, NULL,
 732                              dt282x_ai_timeout, DT2821_ADCSR_MUXBUSY);
 733         if (ret)
 734                 return ret;
 735
 736         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) {
 737                 outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_STRIG,
 738                      dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 739         } else {
 740                 devpriv->supcsr |= DT2821_SUPCSR_XTRIG;
 741                 outw(devpriv->supcsr, dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 742         }
 743
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 static int dt282x_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 748                             struct comedi_subdevice *s)
 749 {
 750         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 751
 752         dt282x_disable_dma(dev);
 753
 754         devpriv->adcsr = 0;
 755         outw(devpriv->adcsr, dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
 756
 757         devpriv->supcsr = 0;
 758         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_ADCINIT,
 759              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764 static int dt282x_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 765                                 struct comedi_subdevice *s,
 766                                 struct comedi_insn *insn,
 767                                 unsigned int *data)
 768 {
 769         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 770         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 771         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 772         int i;
 773
 774         devpriv->dacsr |= DT2821_DACSR_SSEL | DT2821_DACSR_YSEL(chan);
 775
 776         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 777                 unsigned int val = data[i];
 778
 779                 s->readback[chan] = val;
 780
 781                 if (comedi_range_is_bipolar(s, range))
 782                         val = comedi_offset_munge(s, val);
 783
 784                 outw(devpriv->dacsr, dev->iobase + DT2821_DACSR_REG);
 785
 786                 outw(val, dev->iobase + DT2821_DADAT_REG);
 787
 788                 outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_DACON,
 789                      dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 790         }
 791
 792         return insn->n;
 793 }
 794
 795 static int dt282x_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 796                              struct comedi_subdevice *s,
 797                              struct comedi_cmd *cmd)
 798 {
 799         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 800         int err = 0;
 801         unsigned int arg;
 802
 803         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 804
 805         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_INT);
 806         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 807         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 808         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 809         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 810
 811         if (err)
 812                 return 1;
 813
 814         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 815
 816         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 817
 818         /* Step 2b : and mutually compatible */
 819
 820         if (err)
 821                 return 2;
 822
 823         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 824
 825         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 826         err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg, 5000);
 827         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, 0);
 828         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 829                                            cmd->chanlist_len);
 830
 831         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 832                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 833         else    /* TRIG_EXT | TRIG_NONE */
 834                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 835
 836         if (err)
 837                 return 3;
 838
 839         /* step 4: fix up any arguments */
 840
 841         arg = cmd->scan_begin_arg;
 842         devpriv->divisor = dt282x_ns_to_timer(&arg, cmd->flags);
 843         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, arg);
 844
 845         if (err)
 846                 return 4;
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 static int dt282x_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 852                              struct comedi_subdevice *s,
 853                              unsigned int trig_num)
 854 {
 855         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 856         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 857
 858         if (trig_num != cmd->start_src)
 859                 return -EINVAL;
 860
 861         if (!dt282x_ao_setup_dma(dev, s, 0))
 862                 return -EPIPE;
 863
 864         if (!dt282x_ao_setup_dma(dev, s, 1))
 865                 return -EPIPE;
 866
 867         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_STRIG,
 868              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 869         s->async->inttrig = NULL;
 870
 871         return 1;
 872 }
 873
 874 static int dt282x_ao_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 875 {
 876         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 877         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 878         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 879
 880         dt282x_disable_dma(dev);
 881
 882         devpriv->supcsr = DT2821_SUPCSR_ERRINTEN |
 883                           DT2821_SUPCSR_DS_DA_CLK |
 884                           DT2821_SUPCSR_DDMA;
 885         outw(devpriv->supcsr |
 886              DT2821_SUPCSR_CLRDMADNE |
 887              DT2821_SUPCSR_BUFFB |
 888              DT2821_SUPCSR_DACINIT,
 889              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 890
 891         devpriv->ntrig = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
 892         devpriv->nread = devpriv->ntrig;
 893
 894         devpriv->dma_dir = COMEDI_ISADMA_WRITE;
 895         dma->cur_dma = 0;
 896
 897         outw(devpriv->divisor, dev->iobase + DT2821_TMRCTR_REG);
 898
 899         /* clear all bits but the DIO direction bits */
 900         devpriv->dacsr &= (DT2821_DACSR_LBOE | DT2821_DACSR_HBOE);
 901
 902         devpriv->dacsr |= (DT2821_DACSR_SSEL |
 903                            DT2821_DACSR_DACLK |
 904                            DT2821_DACSR_IDARDY);
 905         outw(devpriv->dacsr, dev->iobase + DT2821_DACSR_REG);
 906
 907         s->async->inttrig = dt282x_ao_inttrig;
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 static int dt282x_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 913                             struct comedi_subdevice *s)
 914 {
 915         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 916
 917         dt282x_disable_dma(dev);
 918
 919         /* clear all bits but the DIO direction bits */
 920         devpriv->dacsr &= (DT2821_DACSR_LBOE | DT2821_DACSR_HBOE);
 921
 922         outw(devpriv->dacsr, dev->iobase + DT2821_DACSR_REG);
 923
 924         devpriv->supcsr = 0;
 925         outw(devpriv->supcsr | DT2821_SUPCSR_DACINIT,
 926              dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
 927
 928         return 0;
 929 }
 930
 931 static int dt282x_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 932                                 struct comedi_subdevice *s,
 933                                 struct comedi_insn *insn,
 934                                 unsigned int *data)
 935 {
 936         if (comedi_dio_update_state(s, data))
 937                 outw(s->state, dev->iobase + DT2821_DIODAT_REG);
 938
 939         data[1] = inw(dev->iobase + DT2821_DIODAT_REG);
 940
 941         return insn->n;
 942 }
 943
 944 static int dt282x_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 945                                   struct comedi_subdevice *s,
 946                                   struct comedi_insn *insn,
 947                                   unsigned int *data)
 948 {
 949         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
 950         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 951         unsigned int mask;
 952         int ret;
 953
 954         if (chan < 8)
 955                 mask = 0x00ff;
 956         else
 957                 mask = 0xff00;
 958
 959         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, mask);
 960         if (ret)
 961                 return ret;
 962
 963         devpriv->dacsr &= ~(DT2821_DACSR_LBOE | DT2821_DACSR_HBOE);
 964         if (s->io_bits & 0x00ff)
 965                 devpriv->dacsr |= DT2821_DACSR_LBOE;
 966         if (s->io_bits & 0xff00)
 967                 devpriv->dacsr |= DT2821_DACSR_HBOE;
 968
 969         outw(devpriv->dacsr, dev->iobase + DT2821_DACSR_REG);
 970
 971         return insn->n;
 972 }
 973
 974 static const struct comedi_lrange *const ai_range_table[] = {
 975         &range_dt282x_ai_lo_bipolar,
 976         &range_dt282x_ai_lo_unipolar,
 977         &range_dt282x_ai_5_bipolar,
 978         &range_dt282x_ai_5_unipolar
 979 };
 980
 981 static const struct comedi_lrange *const ai_range_pgl_table[] = {
 982         &range_dt282x_ai_hi_bipolar,
 983         &range_dt282x_ai_hi_unipolar
 984 };
 985
 986 static const struct comedi_lrange *opt_ai_range_lkup(int ispgl, int x)
 987 {
 988         if (ispgl) {
 989                 if (x < 0 || x >= 2)
 990                         x = 0;
 991                 return ai_range_pgl_table[x];
 992         }
 993
 994         if (x < 0 || x >= 4)
 995                 x = 0;
 996         return ai_range_table[x];
 997 }
 998
 999 static void dt282x_alloc_dma(struct comedi_device *dev,
1000                              struct comedi_devconfig *it)
1001 {
1002         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
1003         unsigned int irq_num = it->options[1];
1004         unsigned int dma_chan[2];
1005
1006         if (it->options[2] < it->options[3]) {
1007                 dma_chan[0] = it->options[2];
1008                 dma_chan[1] = it->options[3];
1009         } else {
1010                 dma_chan[0] = it->options[3];
1011                 dma_chan[1] = it->options[2];
1012         }
1013
1014         if (!irq_num || dma_chan[0] == dma_chan[1] ||
1015             dma_chan[0] < 5 || dma_chan[0] > 7 ||
1016             dma_chan[1] < 5 || dma_chan[1] > 7)
1017                 return;
1018
1019         if (request_irq(irq_num, dt282x_interrupt, 0, dev->board_name, dev))
1020                 return;
1021
1022         /* DMA uses two 4K buffers with separate DMA channels */
1023         devpriv->dma = comedi_isadma_alloc(dev, 2, dma_chan[0], dma_chan[1],
1024                                            PAGE_SIZE, 0);
1025         if (!devpriv->dma)
1026                 free_irq(irq_num, dev);
1027         else
1028                 dev->irq = irq_num;
1029 }
1030
1031 static void dt282x_free_dma(struct comedi_device *dev)
1032 {
1033         struct dt282x_private *devpriv = dev->private;
1034
1035         if (devpriv)
1036                 comedi_isadma_free(devpriv->dma);
1037 }
1038
1039 static int dt282x_initialize(struct comedi_device *dev)
1040 {
1041         /* Initialize board */
1042         outw(DT2821_SUPCSR_BDINIT, dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG);
1043         inw(dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG);
1044
1045         /*
1046          * At power up, some registers are in a well-known state.
1047          * Check them to see if a DT2821 series board is present.
1048          */
1049         if (((inw(dev->iobase + DT2821_ADCSR_REG) & 0xfff0) != 0x7c00) ||
1050             ((inw(dev->iobase + DT2821_CHANCSR_REG) & 0xf0f0) != 0x70f0) ||
1051             ((inw(dev->iobase + DT2821_DACSR_REG) & 0x7c93) != 0x7c90) ||
1052             ((inw(dev->iobase + DT2821_SUPCSR_REG) & 0xf8ff) != 0x0000) ||
1053             ((inw(dev->iobase + DT2821_TMRCTR_REG) & 0xff00) != 0xf000)) {
1054                 dev_err(dev->class_dev, "board not found\n");
1055                 return -EIO;
1056         }
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 static int dt282x_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
1061 {
1062         const struct dt282x_board *board = dev->board_ptr;
1063         struct dt282x_private *devpriv;
1064         struct comedi_subdevice *s;
1065         int ret;
1066
1067         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], 0x10);
1068         if (ret)
1069                 return ret;
1070
1071         ret = dt282x_initialize(dev);
1072         if (ret)
1073                 return ret;
1074
1075         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1076         if (!devpriv)
1077                 return -ENOMEM;
1078
1079         /* an IRQ and 2 DMA channels are required for async command support */
1080         dt282x_alloc_dma(dev, it);
1081
1082         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 3);
1083         if (ret)
1084                 return ret;
1085
1086         /* Analog Input subdevice */
1087         s = &dev->subdevices[0];
1088         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1089         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1090         if ((it->options[4] && board->adchan_di) || board->adchan_se == 0) {
1091                 s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
1092                 s->n_chan       = board->adchan_di;
1093         } else {
1094                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON;
1095                 s->n_chan       = board->adchan_se;
1096         }
1097         s->maxdata      = board->ai_maxdata;
1098
1099         s->range_table = opt_ai_range_lkup(board->ispgl, it->options[8]);
1100         devpriv->ad_2scomp = it->options[5] ? 1 : 0;
1101
1102         s->insn_read    = dt282x_ai_insn_read;
1103         if (dev->irq) {
1104                 dev->read_subdev = s;
1105                 s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
1106                 s->len_chanlist = s->n_chan;
1107                 s->do_cmdtest   = dt282x_ai_cmdtest;
1108                 s->do_cmd       = dt282x_ai_cmd;
1109                 s->cancel       = dt282x_ai_cancel;
1110         }
1111
1112         /* Analog Output subdevice */
1113         s = &dev->subdevices[1];
1114         if (board->dachan) {
1115                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1116                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1117                 s->n_chan       = board->dachan;
1118                 s->maxdata      = board->ao_maxdata;
1119                 /* ranges are per-channel, set by jumpers on the board */
1120                 s->range_table  = &dt282x_ao_range;
1121                 s->insn_write   = dt282x_ao_insn_write;
1122                 if (dev->irq) {
1123                         dev->write_subdev = s;
1124                         s->subdev_flags |= SDF_CMD_WRITE;
1125                         s->len_chanlist = s->n_chan;
1126                         s->do_cmdtest   = dt282x_ao_cmdtest;
1127                         s->do_cmd       = dt282x_ao_cmd;
1128                         s->cancel       = dt282x_ao_cancel;
1129                 }
1130
1131                 ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1132                 if (ret)
1133                         return ret;
1134         } else {
1135                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1136         }
1137
1138         /* Digital I/O subdevice */
1139         s = &dev->subdevices[2];
1140         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1141         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1142         s->n_chan       = 16;
1143         s->maxdata      = 1;
1144         s->range_table  = &range_digital;
1145         s->insn_bits    = dt282x_dio_insn_bits;
1146         s->insn_config  = dt282x_dio_insn_config;
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 static void dt282x_detach(struct comedi_device *dev)
1152 {
1153         dt282x_free_dma(dev);
1154         comedi_legacy_detach(dev);
1155 }
1156
1157 static struct comedi_driver dt282x_driver = {
1158         .driver_name    = "dt282x",
1159         .module         = THIS_MODULE,
1160         .attach         = dt282x_attach,
1161         .detach         = dt282x_detach,
1162         .board_name     = &boardtypes[0].name,
1163         .num_names      = ARRAY_SIZE(boardtypes),
1164         .offset         = sizeof(struct dt282x_board),
1165 };
1166 module_comedi_driver(dt282x_driver);
1167
1168 MODULE_AUTHOR("Comedi https://www.comedi.org");
1169 MODULE_DESCRIPTION("Comedi driver for Data Translation DT2821 series");
1170 MODULE_LICENSE("GPL");