Linux-libre 3.12.18-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / drivers / iio / accel / bma180.c
1 /*
2  * bma180.c - IIO driver for Bosch BMA180 triaxial acceleration sensor
3  *
4  * Copyright 2013 Oleksandr Kravchenko <x0199363@ti.com>
5  *
6  * This file is subject to the terms and conditions of version 2 of
7  * the GNU General Public License.  See the file COPYING in the main
8  * directory of this archive for more details.
9  */
10
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/i2c.h>
13 #include <linux/interrupt.h>
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/of.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/iio/iio.h>
20 #include <linux/iio/sysfs.h>
21 #include <linux/iio/buffer.h>
22 #include <linux/iio/trigger.h>
23 #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
24 #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
25
26 #define BMA180_DRV_NAME "bma180"
27 #define BMA180_IRQ_NAME "bma180_event"
28
29 /* Register set */
30 #define BMA180_CHIP_ID          0x00 /* Need to distinguish BMA180 from other */
31 #define BMA180_ACC_X_LSB        0x02 /* First of 6 registers of accel data */
32 #define BMA180_CTRL_REG0        0x0d
33 #define BMA180_RESET            0x10
34 #define BMA180_BW_TCS           0x20
35 #define BMA180_CTRL_REG3        0x21
36 #define BMA180_TCO_Z            0x30
37 #define BMA180_OFFSET_LSB1      0x35
38
39 /* BMA180_CTRL_REG0 bits */
40 #define BMA180_DIS_WAKE_UP      BIT(0) /* Disable wake up mode */
41 #define BMA180_SLEEP            BIT(1) /* 1 - chip will sleep */
42 #define BMA180_EE_W             BIT(4) /* Unlock writing to addr from 0x20 */
43 #define BMA180_RESET_INT        BIT(6) /* Reset pending interrupts */
44
45 /* BMA180_CTRL_REG3 bits */
46 #define BMA180_NEW_DATA_INT     BIT(1) /* Intr every new accel data is ready */
47
48 /* BMA180_OFFSET_LSB1 skipping mode bit */
49 #define BMA180_SMP_SKIP         BIT(0)
50
51 /* Bit masks for registers bit fields */
52 #define BMA180_RANGE            0x0e /* Range of measured accel values*/
53 #define BMA180_BW               0xf0 /* Accel bandwidth */
54 #define BMA180_MODE_CONFIG      0x03 /* Config operation modes */
55
56 /* We have to write this value in reset register to do soft reset */
57 #define BMA180_RESET_VAL        0xb6
58
59 #define BMA_180_ID_REG_VAL      0x03
60
61 /* Chip power modes */
62 #define BMA180_LOW_NOISE        0x00
63 #define BMA180_LOW_POWER        0x03
64
65 #define BMA180_LOW_NOISE_STR    "low_noise"
66 #define BMA180_LOW_POWER_STR    "low_power"
67
68 /* Defaults values */
69 #define BMA180_DEF_PMODE        0
70 #define BMA180_DEF_BW           20
71 #define BMA180_DEF_SCALE        250
72
73 /* Available values for sysfs */
74 #define BMA180_FLP_FREQ_AVAILABLE \
75         "10 20 40 75 150 300"
76 #define BMA180_SCALE_AVAILABLE \
77         "0.000130 0.000190 0.000250 0.000380 0.000500 0.000990 0.001980"
78
79 struct bma180_data {
80         struct i2c_client *client;
81         struct iio_trigger *trig;
82         struct mutex mutex;
83         int sleep_state;
84         int scale;
85         int bw;
86         int pmode;
87         char *buff;
88 };
89
90 enum bma180_axis {
91         AXIS_X,
92         AXIS_Y,
93         AXIS_Z,
94 };
95
96 static int bw_table[] = { 10, 20, 40, 75, 150, 300 }; /* Hz */
97 static int scale_table[] = { 130, 190, 250, 380, 500, 990, 1980 };
98
99 static int bma180_get_acc_reg(struct bma180_data *data, enum bma180_axis axis)
100 {
101         u8 reg = BMA180_ACC_X_LSB + axis * 2;
102         int ret;
103
104         if (data->sleep_state)
105                 return -EBUSY;
106
107         ret = i2c_smbus_read_word_data(data->client, reg);
108         if (ret < 0)
109                 dev_err(&data->client->dev,
110                         "failed to read accel_%c registers\n", 'x' + axis);
111
112         return ret;
113 }
114
115 static int bma180_set_bits(struct bma180_data *data, u8 reg, u8 mask, u8 val)
116 {
117         int ret = i2c_smbus_read_byte_data(data->client, reg);
118         u8 reg_val = (ret & ~mask) | (val << (ffs(mask) - 1));
119
120         if (ret < 0)
121                 return ret;
122
123         return i2c_smbus_write_byte_data(data->client, reg, reg_val);
124 }
125
126 static int bma180_reset_intr(struct bma180_data *data)
127 {
128         int ret = bma180_set_bits(data, BMA180_CTRL_REG0, BMA180_RESET_INT, 1);
129
130         if (ret)
131                 dev_err(&data->client->dev, "failed to reset interrupt\n");
132
133         return ret;
134 }
135
136 static int bma180_set_new_data_intr_state(struct bma180_data *data, int state)
137 {
138         u8 reg_val = state ? BMA180_NEW_DATA_INT : 0x00;
139         int ret = i2c_smbus_write_byte_data(data->client, BMA180_CTRL_REG3,
140                         reg_val);
141
142         if (ret)
143                 goto err;
144         ret = bma180_reset_intr(data);
145         if (ret)
146                 goto err;
147
148         return 0;
149
150 err:
151         dev_err(&data->client->dev,
152                 "failed to set new data interrupt state %d\n", state);
153         return ret;
154 }
155
156 static int bma180_set_sleep_state(struct bma180_data *data, int state)
157 {
158         int ret = bma180_set_bits(data, BMA180_CTRL_REG0, BMA180_SLEEP, state);
159
160         if (ret) {
161                 dev_err(&data->client->dev,
162                         "failed to set sleep state %d\n", state);
163                 return ret;
164         }
165         data->sleep_state = state;
166
167         return 0;
168 }
169
170 static int bma180_set_ee_writing_state(struct bma180_data *data, int state)
171 {
172         int ret = bma180_set_bits(data, BMA180_CTRL_REG0, BMA180_EE_W, state);
173
174         if (ret)
175                 dev_err(&data->client->dev,
176                         "failed to set ee writing state %d\n", state);
177
178         return ret;
179 }
180
181 static int bma180_set_bw(struct bma180_data *data, int val)
182 {
183         int ret, i;
184
185         if (data->sleep_state)
186                 return -EBUSY;
187
188         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bw_table); ++i) {
189                 if (bw_table[i] == val) {
190                         ret = bma180_set_bits(data,
191                                         BMA180_BW_TCS, BMA180_BW, i);
192                         if (ret) {
193                                 dev_err(&data->client->dev,
194                                         "failed to set bandwidth\n");
195                                 return ret;
196                         }
197                         data->bw = val;
198                         return 0;
199                 }
200         }
201
202         return -EINVAL;
203 }
204
205 static int bma180_set_scale(struct bma180_data *data, int val)
206 {
207         int ret, i;
208
209         if (data->sleep_state)
210                 return -EBUSY;
211
212         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(scale_table); ++i)
213                 if (scale_table[i] == val) {
214                         ret = bma180_set_bits(data,
215                                         BMA180_OFFSET_LSB1, BMA180_RANGE, i);
216                         if (ret) {
217                                 dev_err(&data->client->dev,
218                                         "failed to set scale\n");
219                                 return ret;
220                         }
221                         data->scale = val;
222                         return 0;
223                 }
224
225         return -EINVAL;
226 }
227
228 static int bma180_set_pmode(struct bma180_data *data, int mode)
229 {
230         u8 reg_val = mode ? BMA180_LOW_POWER : BMA180_LOW_NOISE;
231         int ret = bma180_set_bits(data, BMA180_TCO_Z, BMA180_MODE_CONFIG,
232                         reg_val);
233
234         if (ret) {
235                 dev_err(&data->client->dev, "failed to set power mode\n");
236                 return ret;
237         }
238         data->pmode = mode;
239
240         return 0;
241 }
242
243 static int bma180_soft_reset(struct bma180_data *data)
244 {
245         int ret = i2c_smbus_write_byte_data(data->client,
246                         BMA180_RESET, BMA180_RESET_VAL);
247
248         if (ret)
249                 dev_err(&data->client->dev, "failed to reset the chip\n");
250
251         return ret;
252 }
253
254 static int bma180_chip_init(struct bma180_data *data)
255 {
256         /* Try to read chip_id register. It must return 0x03. */
257         int ret = i2c_smbus_read_byte_data(data->client, BMA180_CHIP_ID);
258
259         if (ret < 0)
260                 goto err;
261         if (ret != BMA_180_ID_REG_VAL) {
262                 ret = -ENODEV;
263                 goto err;
264         }
265
266         ret = bma180_soft_reset(data);
267         if (ret)
268                 goto err;
269         /*
270          * No serial transaction should occur within minimum 10 us
271          * after soft_reset command
272          */
273         msleep(20);
274
275         ret = bma180_set_bits(data, BMA180_CTRL_REG0, BMA180_DIS_WAKE_UP, 1);
276         if (ret)
277                 goto err;
278         ret = bma180_set_ee_writing_state(data, 1);
279         if (ret)
280                 goto err;
281         ret = bma180_set_new_data_intr_state(data, 0);
282         if (ret)
283                 goto err;
284         ret = bma180_set_bits(data, BMA180_OFFSET_LSB1, BMA180_SMP_SKIP, 1);
285         if (ret)
286                 goto err;
287         ret = bma180_set_pmode(data, BMA180_DEF_PMODE);
288         if (ret)
289                 goto err;
290         ret = bma180_set_bw(data, BMA180_DEF_BW);
291         if (ret)
292                 goto err;
293         ret = bma180_set_scale(data, BMA180_DEF_SCALE);
294         if (ret)
295                 goto err;
296
297         return 0;
298
299 err:
300         dev_err(&data->client->dev, "failed to init the chip\n");
301         return ret;
302 }
303
304 static void bma180_chip_disable(struct bma180_data *data)
305 {
306         if (bma180_set_new_data_intr_state(data, 0))
307                 goto err;
308         if (bma180_set_ee_writing_state(data, 0))
309                 goto err;
310         if (bma180_set_sleep_state(data, 1))
311                 goto err;
312
313         return;
314
315 err:
316         dev_err(&data->client->dev, "failed to disable the chip\n");
317 }
318
319 static IIO_CONST_ATTR(in_accel_filter_low_pass_3db_frequency_available,
320                 BMA180_FLP_FREQ_AVAILABLE);
321 static IIO_CONST_ATTR(in_accel_scale_available, BMA180_SCALE_AVAILABLE);
322
323 static struct attribute *bma180_attributes[] = {
324         &iio_const_attr_in_accel_filter_low_pass_3db_frequency_available.dev_attr.attr,
325         &iio_const_attr_in_accel_scale_available.dev_attr.attr,
326         NULL,
327 };
328
329 static const struct attribute_group bma180_attrs_group = {
330         .attrs = bma180_attributes,
331 };
332
333 static int bma180_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
334                 struct iio_chan_spec const *chan, int *val, int *val2,
335                 long mask)
336 {
337         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
338         int ret;
339
340         switch (mask) {
341         case IIO_CHAN_INFO_RAW:
342                 mutex_lock(&data->mutex);
343                 if (iio_buffer_enabled(indio_dev))
344                         ret = -EBUSY;
345                 else
346                         ret = bma180_get_acc_reg(data, chan->scan_index);
347                 mutex_unlock(&data->mutex);
348                 if (ret < 0)
349                         return ret;
350                 *val = (s16)ret >> chan->scan_type.shift;
351                 return IIO_VAL_INT;
352         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
353                 *val = data->bw;
354                 return IIO_VAL_INT;
355         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
356                 *val = 0;
357                 *val2 = data->scale;
358                 return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
359         default:
360                 return -EINVAL;
361         }
362 }
363
364 static int bma180_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
365                 struct iio_chan_spec const *chan, int val, int val2, long mask)
366 {
367         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
368         int ret;
369
370         switch (mask) {
371         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
372                 if (val)
373                         return -EINVAL;
374                 mutex_lock(&data->mutex);
375                 ret = bma180_set_scale(data, val2);
376                 mutex_unlock(&data->mutex);
377                 return ret;
378         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
379                 mutex_lock(&data->mutex);
380                 ret = bma180_set_bw(data, val);
381                 mutex_unlock(&data->mutex);
382                 return ret;
383         default:
384                 return -EINVAL;
385         }
386 }
387
388 static int bma180_update_scan_mode(struct iio_dev *indio_dev,
389                 const unsigned long *scan_mask)
390 {
391         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
392
393         if (data->buff)
394                 devm_kfree(&indio_dev->dev, data->buff);
395         data->buff = devm_kzalloc(&indio_dev->dev,
396                         indio_dev->scan_bytes, GFP_KERNEL);
397         if (!data->buff)
398                 return -ENOMEM;
399
400         return 0;
401 }
402
403 static const struct iio_info bma180_info = {
404         .attrs                  = &bma180_attrs_group,
405         .read_raw               = bma180_read_raw,
406         .write_raw              = bma180_write_raw,
407         .update_scan_mode       = bma180_update_scan_mode,
408         .driver_module          = THIS_MODULE,
409 };
410
411 static const char * const bma180_power_modes[] = {
412         BMA180_LOW_NOISE_STR,
413         BMA180_LOW_POWER_STR,
414 };
415
416 static int bma180_get_power_mode(struct iio_dev *indio_dev,
417                 const struct iio_chan_spec *chan)
418 {
419         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
420
421         return data->pmode;
422 }
423
424 static int bma180_set_power_mode(struct iio_dev *indio_dev,
425                 const struct iio_chan_spec *chan, unsigned int mode)
426 {
427         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
428         int ret;
429
430         mutex_lock(&data->mutex);
431         ret = bma180_set_pmode(data, mode);
432         mutex_unlock(&data->mutex);
433
434         return ret;
435 }
436
437 static const struct iio_enum bma180_power_mode_enum = {
438         .items = bma180_power_modes,
439         .num_items = ARRAY_SIZE(bma180_power_modes),
440         .get = bma180_get_power_mode,
441         .set = bma180_set_power_mode,
442 };
443
444 static const struct iio_chan_spec_ext_info bma180_ext_info[] = {
445         IIO_ENUM("power_mode", true, &bma180_power_mode_enum),
446         IIO_ENUM_AVAILABLE("power_mode", &bma180_power_mode_enum),
447         { },
448 };
449
450 #define BMA180_CHANNEL(_index) {                                        \
451         .type = IIO_ACCEL,                                              \
452         .indexed = 1,                                                   \
453         .channel = (_index),                                            \
454         .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |                  \
455                 BIT(IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY),       \
456         .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),           \
457         .scan_index = (_index),                                         \
458         .scan_type = IIO_ST('s', 14, 16, 2),                            \
459         .ext_info = bma180_ext_info,                                    \
460 }
461
462 static const struct iio_chan_spec bma180_channels[] = {
463         BMA180_CHANNEL(AXIS_X),
464         BMA180_CHANNEL(AXIS_Y),
465         BMA180_CHANNEL(AXIS_Z),
466         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(4),
467 };
468
469 static irqreturn_t bma180_trigger_handler(int irq, void *p)
470 {
471         struct iio_poll_func *pf = p;
472         struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev;
473         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
474         int bit, ret, i = 0;
475
476         mutex_lock(&data->mutex);
477         if (indio_dev->scan_timestamp) {
478                 ret = indio_dev->scan_bytes / sizeof(s64) - 1;
479                 ((s64 *)data->buff)[ret] = iio_get_time_ns();
480         }
481
482         for_each_set_bit(bit, indio_dev->buffer->scan_mask,
483                          indio_dev->masklength) {
484                 ret = bma180_get_acc_reg(data, bit);
485                 if (ret < 0) {
486                         mutex_unlock(&data->mutex);
487                         goto err;
488                 }
489                 ((s16 *)data->buff)[i++] = ret;
490         }
491         mutex_unlock(&data->mutex);
492
493         iio_push_to_buffers(indio_dev, (u8 *)data->buff);
494 err:
495         iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig);
496
497         return IRQ_HANDLED;
498 }
499
500 static int bma180_data_rdy_trigger_set_state(struct iio_trigger *trig,
501                 bool state)
502 {
503         struct iio_dev *indio_dev = iio_trigger_get_drvdata(trig);
504         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
505
506         return bma180_set_new_data_intr_state(data, state);
507 }
508
509 static int bma180_trig_try_reen(struct iio_trigger *trig)
510 {
511         struct iio_dev *indio_dev = iio_trigger_get_drvdata(trig);
512         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
513
514         return bma180_reset_intr(data);
515 }
516
517 static const struct iio_trigger_ops bma180_trigger_ops = {
518         .set_trigger_state = bma180_data_rdy_trigger_set_state,
519         .try_reenable = bma180_trig_try_reen,
520         .owner = THIS_MODULE,
521 };
522
523 static int bma180_probe(struct i2c_client *client,
524                 const struct i2c_device_id *id)
525 {
526         struct bma180_data *data;
527         struct iio_dev *indio_dev;
528         struct iio_trigger *trig;
529         int ret;
530
531         indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
532         if (!indio_dev)
533                 return -ENOMEM;
534
535         data = iio_priv(indio_dev);
536         i2c_set_clientdata(client, indio_dev);
537         data->client = client;
538
539         ret = bma180_chip_init(data);
540         if (ret < 0)
541                 goto err_chip_disable;
542
543         mutex_init(&data->mutex);
544
545         indio_dev->dev.parent = &client->dev;
546         indio_dev->channels = bma180_channels;
547         indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(bma180_channels);
548         indio_dev->name = BMA180_DRV_NAME;
549         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
550         indio_dev->info = &bma180_info;
551
552         trig = iio_trigger_alloc("%s-dev%d", indio_dev->name, indio_dev->id);
553         if (!trig) {
554                 ret = -ENOMEM;
555                 goto err_chip_disable;
556         }
557
558         ret = devm_request_irq(&client->dev, client->irq,
559                         iio_trigger_generic_data_rdy_poll,
560                         IRQF_TRIGGER_RISING, BMA180_IRQ_NAME, trig);
561         if (ret) {
562                 dev_err(&client->dev, "unable to request IRQ\n");
563                 goto err_trigger_free;
564         }
565
566         trig->dev.parent = &client->dev;
567         trig->ops = &bma180_trigger_ops;
568         iio_trigger_set_drvdata(trig, indio_dev);
569         data->trig = trig;
570         indio_dev->trig = trig;
571
572         ret = iio_trigger_register(trig);
573         if (ret)
574                 goto err_trigger_free;
575
576         ret = iio_triggered_buffer_setup(indio_dev, NULL,
577                         bma180_trigger_handler, NULL);
578         if (ret < 0) {
579                 dev_err(&client->dev, "unable to setup iio triggered buffer\n");
580                 goto err_trigger_unregister;
581         }
582
583         ret = iio_device_register(indio_dev);
584         if (ret < 0) {
585                 dev_err(&client->dev, "unable to register iio device\n");
586                 goto err_buffer_cleanup;
587         }
588
589         return 0;
590
591 err_buffer_cleanup:
592         iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);
593 err_trigger_unregister:
594         iio_trigger_unregister(trig);
595 err_trigger_free:
596         iio_trigger_free(trig);
597 err_chip_disable:
598         bma180_chip_disable(data);
599
600         return ret;
601 }
602
603 static int bma180_remove(struct i2c_client *client)
604 {
605         struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
606         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
607
608         iio_device_unregister(indio_dev);
609         iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);
610         iio_trigger_unregister(data->trig);
611         iio_trigger_free(data->trig);
612
613         mutex_lock(&data->mutex);
614         bma180_chip_disable(data);
615         mutex_unlock(&data->mutex);
616
617         return 0;
618 }
619
620 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
621 static int bma180_suspend(struct device *dev)
622 {
623         struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(to_i2c_client(dev));
624         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
625         int ret;
626
627         mutex_lock(&data->mutex);
628         ret = bma180_set_sleep_state(data, 1);
629         mutex_unlock(&data->mutex);
630
631         return ret;
632 }
633
634 static int bma180_resume(struct device *dev)
635 {
636         struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(to_i2c_client(dev));
637         struct bma180_data *data = iio_priv(indio_dev);
638         int ret;
639
640         mutex_lock(&data->mutex);
641         ret = bma180_set_sleep_state(data, 0);
642         mutex_unlock(&data->mutex);
643
644         return ret;
645 }
646
647 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(bma180_pm_ops, bma180_suspend, bma180_resume);
648 #define BMA180_PM_OPS (&bma180_pm_ops)
649 #else
650 #define BMA180_PM_OPS NULL
651 #endif
652
653 static struct i2c_device_id bma180_id[] = {
654         { BMA180_DRV_NAME, 0 },
655         { }
656 };
657
658 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, bma180_id);
659
660 static struct i2c_driver bma180_driver = {
661         .driver = {
662                 .name   = BMA180_DRV_NAME,
663                 .owner  = THIS_MODULE,
664                 .pm     = BMA180_PM_OPS,
665         },
666         .probe          = bma180_probe,
667         .remove         = bma180_remove,
668         .id_table       = bma180_id,
669 };
670
671 module_i2c_driver(bma180_driver);
672
673 MODULE_AUTHOR("Kravchenko Oleksandr <x0199363@ti.com>");
674 MODULE_AUTHOR("Texas Instruments, Inc.");
675 MODULE_DESCRIPTION("Bosch BMA180 triaxial acceleration sensor");
676 MODULE_LICENSE("GPL");