drivers/staging/comedi/drivers/rti800.c

   1 /*
   2    comedi/drivers/rti800.c
   3    Hardware driver for Analog Devices RTI-800/815 board
   4
   5    COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   6    Copyright (C) 1998 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21
  22  */
  23 /*
  24 Driver: rti800
  25 Description: Analog Devices RTI-800/815
  26 Author: ds
  27 Status: unknown
  28 Updated: Fri, 05 Sep 2008 14:50:44 +0100
  29 Devices: [Analog Devices] RTI-800 (rti800), RTI-815 (rti815)
  30
  31 Configuration options:
  32   [0] - I/O port base address
  33   [1] - IRQ
  34   [2] - A/D reference
  35           0 = differential
  36           1 = pseudodifferential (common)
  37           2 = single-ended
  38   [3] - A/D range
  39           0 = [-10,10]
  40           1 = [-5,5]
  41           2 = [0,10]
  42   [4] - A/D encoding
  43           0 = two's complement
  44           1 = straight binary
  45   [5] - DAC 0 range
  46           0 = [-10,10]
  47           1 = [0,10]
  48   [6] - DAC 0 encoding
  49           0 = two's complement
  50           1 = straight binary
  51   [7] - DAC 1 range (same as DAC 0)
  52   [8] - DAC 1 encoding (same as DAC 0)
  53 */
  54
  55 #include <linux/interrupt.h>
  56 #include "../comedidev.h"
  57
  58 #include <linux/ioport.h>
  59
  60 #define RTI800_SIZE 16
  61
  62 #define RTI800_CSR 0
  63 #define RTI800_MUXGAIN 1
  64 #define RTI800_CONVERT 2
  65 #define RTI800_ADCLO 3
  66 #define RTI800_ADCHI 4
  67 #define RTI800_DAC0LO 5
  68 #define RTI800_DAC0HI 6
  69 #define RTI800_DAC1LO 7
  70 #define RTI800_DAC1HI 8
  71 #define RTI800_CLRFLAGS 9
  72 #define RTI800_DI 10
  73 #define RTI800_DO 11
  74 #define RTI800_9513A_DATA 12
  75 #define RTI800_9513A_CNTRL 13
  76 #define RTI800_9513A_STATUS 13
  77
  78 /*
  79  * flags for CSR register
  80  */
  81
  82 #define RTI800_BUSY             0x80
  83 #define RTI800_DONE             0x40
  84 #define RTI800_OVERRUN          0x20
  85 #define RTI800_TCR              0x10
  86 #define RTI800_DMA_ENAB         0x08
  87 #define RTI800_INTR_TC          0x04
  88 #define RTI800_INTR_EC          0x02
  89 #define RTI800_INTR_OVRN        0x01
  90
  91 #define Am9513_8BITBUS
  92
  93 #define Am9513_output_control(a)        outb(a, dev->iobase+RTI800_9513A_CNTRL)
  94 #define Am9513_output_data(a)           outb(a, dev->iobase+RTI800_9513A_DATA)
  95 #define Am9513_input_data()             inb(dev->iobase+RTI800_9513A_DATA)
  96 #define Am9513_input_status()           inb(dev->iobase+RTI800_9513A_STATUS)
  97
  98 #include "am9513.h"
  99
 100 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_10_bipolar = { 4, {
 101                                                                      BIP_RANGE
 102                                                                      (10),
 103                                                                      BIP_RANGE
 104                                                                      (1),
 105                                                                      BIP_RANGE
 106                                                                      (0.1),
 107                                                                      BIP_RANGE
 108                                                                      (0.02)
 109                                                                      }
 110 };
 111
 112 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_5_bipolar = { 4, {
 113                                                                     BIP_RANGE
 114                                                                     (5),
 115                                                                     BIP_RANGE
 116                                                                     (0.5),
 117                                                                     BIP_RANGE
 118                                                                     (0.05),
 119                                                                     BIP_RANGE
 120                                                                     (0.01)
 121                                                                     }
 122 };
 123
 124 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_unipolar = { 4, {
 125                                                                    UNI_RANGE
 126                                                                    (10),
 127                                                                    UNI_RANGE(1),
 128                                                                    UNI_RANGE
 129                                                                    (0.1),
 130                                                                    UNI_RANGE
 131                                                                    (0.02)
 132                                                                    }
 133 };
 134
 135 struct rti800_board {
 136
 137         const char *name;
 138         int has_ao;
 139 };
 140
 141 static const struct rti800_board boardtypes[] = {
 142         {"rti800", 0},
 143         {"rti815", 1},
 144 };
 145
 146 #define this_board ((const struct rti800_board *)dev->board_ptr)
 147
 148 static int rti800_attach(struct comedi_device *dev,
 149                          struct comedi_devconfig *it);
 150 static int rti800_detach(struct comedi_device *dev);
 151 static struct comedi_driver driver_rti800 = {
 152         .driver_name = "rti800",
 153         .module = THIS_MODULE,
 154         .attach = rti800_attach,
 155         .detach = rti800_detach,
 156         .num_names = ARRAY_SIZE(boardtypes),
 157         .board_name = &boardtypes[0].name,
 158         .offset = sizeof(struct rti800_board),
 159 };
 160
 161 COMEDI_INITCLEANUP(driver_rti800);
 162
 163 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev);
 164
 165 struct rti800_private {
 166         enum {
 167                 adc_diff, adc_pseudodiff, adc_singleended
 168         } adc_mux;
 169         enum {
 170                 adc_bipolar10, adc_bipolar5, adc_unipolar10
 171         } adc_range;
 172         enum {
 173                 adc_2comp, adc_straight
 174         } adc_coding;
 175         enum {
 176                 dac_bipolar10, dac_unipolar10
 177         } dac0_range, dac1_range;
 178         enum {
 179                 dac_2comp, dac_straight
 180         } dac0_coding, dac1_coding;
 181         const struct comedi_lrange *ao_range_type_list[2];
 182         unsigned int ao_readback[2];
 183         int muxgain_bits;
 184 };
 185
 186 #define devpriv ((struct rti800_private *)dev->private)
 187
 188 #define RTI800_TIMEOUT 100
 189
 190 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev)
 191 {
 192         return IRQ_HANDLED;
 193 }
 194
 195 /* settling delay times in usec for different gains */
 196 static const int gaindelay[] = { 10, 20, 40, 80 };
 197
 198 static int rti800_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 199                                struct comedi_subdevice *s,
 200                                struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 201 {
 202         int i, t;
 203         int status;
 204         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 205         unsigned gain = CR_RANGE(insn->chanspec);
 206         unsigned muxgain_bits;
 207
 208         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 209         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 210
 211         muxgain_bits = chan | (gain << 5);
 212         if (muxgain_bits != devpriv->muxgain_bits) {
 213                 devpriv->muxgain_bits = muxgain_bits;
 214                 outb(devpriv->muxgain_bits, dev->iobase + RTI800_MUXGAIN);
 215                 /* without a delay here, the RTI_OVERRUN bit
 216                  * gets set, and you will have an error. */
 217                 if (insn->n > 0) {
 218                         BUG_ON(gain >= ARRAY_SIZE(gaindelay));
 219                         udelay(gaindelay[gain]);
 220                 }
 221         }
 222
 223         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 224                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CONVERT);
 225                 for (t = RTI800_TIMEOUT; t; t--) {
 226                         status = inb(dev->iobase + RTI800_CSR);
 227                         if (status & RTI800_OVERRUN) {
 228                                 printk("rti800: a/d overrun\n");
 229                                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 230                                 return -EIO;
 231                         }
 232                         if (status & RTI800_DONE)
 233                                 break;
 234                         udelay(1);
 235                 }
 236                 if (t == 0) {
 237                         printk("rti800: timeout\n");
 238                         return -ETIME;
 239                 }
 240                 data[i] = inb(dev->iobase + RTI800_ADCLO);
 241                 data[i] |= (0xf & inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI)) << 8;
 242
 243                 if (devpriv->adc_coding == adc_2comp) {
 244                         data[i] ^= 0x800;
 245                 }
 246         }
 247
 248         return i;
 249 }
 250
 251 static int rti800_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 252                                struct comedi_subdevice *s,
 253                                struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 254 {
 255         int i;
 256         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 257
 258         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 259                 data[i] = devpriv->ao_readback[chan];
 260
 261         return i;
 262 }
 263
 264 static int rti800_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 265                                 struct comedi_subdevice *s,
 266                                 struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 267 {
 268         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 269         int d;
 270         int i;
 271
 272         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 273                 devpriv->ao_readback[chan] = d = data[i];
 274                 if (devpriv->dac0_coding == dac_2comp) {
 275                         d ^= 0x800;
 276                 }
 277                 outb(d & 0xff,
 278                      dev->iobase + (chan ? RTI800_DAC1LO : RTI800_DAC0LO));
 279                 outb(d >> 8,
 280                      dev->iobase + (chan ? RTI800_DAC1HI : RTI800_DAC0HI));
 281         }
 282         return i;
 283 }
 284
 285 static int rti800_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 286                                struct comedi_subdevice *s,
 287                                struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 288 {
 289         if (insn->n != 2)
 290                 return -EINVAL;
 291         data[1] = inb(dev->iobase + RTI800_DI);
 292         return 2;
 293 }
 294
 295 static int rti800_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 296                                struct comedi_subdevice *s,
 297                                struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 298 {
 299         if (insn->n != 2)
 300                 return -EINVAL;
 301
 302         if (data[0]) {
 303                 s->state &= ~data[0];
 304                 s->state |= data[0] & data[1];
 305                 /* Outputs are inverted... */
 306                 outb(s->state ^ 0xff, dev->iobase + RTI800_DO);
 307         }
 308
 309         data[1] = s->state;
 310
 311         return 2;
 312 }
 313
 314 /*
 315    options[0] - I/O port
 316    options[1] - irq
 317    options[2] - a/d mux
 318         0=differential, 1=pseudodiff, 2=single
 319    options[3] - a/d range
 320         0=bipolar10, 1=bipolar5, 2=unipolar10
 321    options[4] - a/d coding
 322         0=2's comp, 1=straight binary
 323    options[5] - dac0 range
 324         0=bipolar10, 1=unipolar10
 325    options[6] - dac0 coding
 326         0=2's comp, 1=straight binary
 327    options[7] - dac1 range
 328    options[8] - dac1 coding
 329  */
 330
 331 static int rti800_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 332 {
 333         unsigned int irq;
 334         unsigned long iobase;
 335         int ret;
 336         struct comedi_subdevice *s;
 337
 338         iobase = it->options[0];
 339         printk("comedi%d: rti800: 0x%04lx ", dev->minor, iobase);
 340         if (!request_region(iobase, RTI800_SIZE, "rti800")) {
 341                 printk("I/O port conflict\n");
 342                 return -EIO;
 343         }
 344         dev->iobase = iobase;
 345
 346 #ifdef DEBUG
 347         printk("fingerprint=%x,%x,%x,%x,%x ",
 348                inb(dev->iobase + 0),
 349                inb(dev->iobase + 1),
 350                inb(dev->iobase + 2),
 351                inb(dev->iobase + 3), inb(dev->iobase + 4));
 352 #endif
 353
 354         outb(0, dev->iobase + RTI800_CSR);
 355         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 356         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 357
 358         irq = it->options[1];
 359         if (irq) {
 360                 printk("( irq = %u )", irq);
 361                 ret = request_irq(irq, rti800_interrupt, 0, "rti800", dev);
 362                 if (ret < 0) {
 363                         printk(" Failed to allocate IRQ\n");
 364                         return ret;
 365                 }
 366                 dev->irq = irq;
 367         } else {
 368                 printk("( no irq )");
 369         }
 370
 371         dev->board_name = this_board->name;
 372
 373         ret = alloc_subdevices(dev, 4);
 374         if (ret < 0)
 375                 return ret;
 376
 377         ret = alloc_private(dev, sizeof(struct rti800_private));
 378         if (ret < 0)
 379                 return ret;
 380
 381         devpriv->adc_mux = it->options[2];
 382         devpriv->adc_range = it->options[3];
 383         devpriv->adc_coding = it->options[4];
 384         devpriv->dac0_range = it->options[5];
 385         devpriv->dac0_coding = it->options[6];
 386         devpriv->dac1_range = it->options[7];
 387         devpriv->dac1_coding = it->options[8];
 388         devpriv->muxgain_bits = -1;
 389
 390         s = dev->subdevices + 0;
 391         /* ai subdevice */
 392         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 393         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 394         s->n_chan = (devpriv->adc_mux ? 16 : 8);
 395         s->insn_read = rti800_ai_insn_read;
 396         s->maxdata = 0xfff;
 397         switch (devpriv->adc_range) {
 398         case adc_bipolar10:
 399                 s->range_table = &range_rti800_ai_10_bipolar;
 400                 break;
 401         case adc_bipolar5:
 402                 s->range_table = &range_rti800_ai_5_bipolar;
 403                 break;
 404         case adc_unipolar10:
 405                 s->range_table = &range_rti800_ai_unipolar;
 406                 break;
 407         }
 408
 409         s++;
 410         if (this_board->has_ao) {
 411                 /* ao subdevice (only on rti815) */
 412                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
 413                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 414                 s->n_chan = 2;
 415                 s->insn_read = rti800_ao_insn_read;
 416                 s->insn_write = rti800_ao_insn_write;
 417                 s->maxdata = 0xfff;
 418                 s->range_table_list = devpriv->ao_range_type_list;
 419                 switch (devpriv->dac0_range) {
 420                 case dac_bipolar10:
 421                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_bipolar10;
 422                         break;
 423                 case dac_unipolar10:
 424                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_unipolar10;
 425                         break;
 426                 }
 427                 switch (devpriv->dac1_range) {
 428                 case dac_bipolar10:
 429                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_bipolar10;
 430                         break;
 431                 case dac_unipolar10:
 432                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_unipolar10;
 433                         break;
 434                 }
 435         } else {
 436                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 437         }
 438
 439         s++;
 440         /* di */
 441         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
 442         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 443         s->n_chan = 8;
 444         s->insn_bits = rti800_di_insn_bits;
 445         s->maxdata = 1;
 446         s->range_table = &range_digital;
 447
 448         s++;
 449         /* do */
 450         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
 451         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 452         s->n_chan = 8;
 453         s->insn_bits = rti800_do_insn_bits;
 454         s->maxdata = 1;
 455         s->range_table = &range_digital;
 456
 457 /* don't yet know how to deal with counter/timers */
 458 #if 0
 459         s++;
 460         /* do */
 461         s->type = COMEDI_SUBD_TIMER;
 462 #endif
 463
 464         printk("\n");
 465
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static int rti800_detach(struct comedi_device *dev)
 470 {
 471         printk("comedi%d: rti800: remove\n", dev->minor);
 472
 473         if (dev->iobase)
 474                 release_region(dev->iobase, RTI800_SIZE);
 475
 476         if (dev->irq)
 477                 free_irq(dev->irq, dev);
 478
 479         return 0;
 480 }