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
  19 /*
  20  * Driver: rti800
  21  * Description: Analog Devices RTI-800/815
  22  * Devices: (Analog Devices) RTI-800 [rti800]
  23  *          (Analog Devices) RTI-815 [rti815]
  24  * Author: David A. Schleef <ds@schleef.org>
  25  * Status: unknown
  26  * Updated: Fri, 05 Sep 2008 14:50:44 +0100
  27  *
  28  * Configuration options:
  29  *   [0] - I/O port base address
  30  *   [1] - IRQ (not supported / unused)
  31  *   [2] - A/D mux/reference (number of channels)
  32  *         0 = differential
  33  *         1 = pseudodifferential (common)
  34  *         2 = single-ended
  35  *   [3] - A/D range
  36  *         0 = [-10,10]
  37  *         1 = [-5,5]
  38  *         2 = [0,10]
  39  *   [4] - A/D encoding
  40  *         0 = two's complement
  41  *         1 = straight binary
  42  *   [5] - DAC 0 range
  43  *         0 = [-10,10]
  44  *         1 = [0,10]
  45  *   [6] - DAC 0 encoding
  46  *         0 = two's complement
  47  *         1 = straight binary
  48  *   [7] - DAC 1 range (same as DAC 0)
  49  *   [8] - DAC 1 encoding (same as DAC 0)
  50  */
  51
  52 #include <linux/module.h>
  53 #include <linux/delay.h>
  54 #include <linux/interrupt.h>
  55 #include "../comedidev.h"
  56
  57 /*
  58  * Register map
  59  */
  60 #define RTI800_CSR              0x00
  61 #define RTI800_CSR_BUSY         (1 << 7)
  62 #define RTI800_CSR_DONE         (1 << 6)
  63 #define RTI800_CSR_OVERRUN      (1 << 5)
  64 #define RTI800_CSR_TCR          (1 << 4)
  65 #define RTI800_CSR_DMA_ENAB     (1 << 3)
  66 #define RTI800_CSR_INTR_TC      (1 << 2)
  67 #define RTI800_CSR_INTR_EC      (1 << 1)
  68 #define RTI800_CSR_INTR_OVRN    (1 << 0)
  69 #define RTI800_MUXGAIN          0x01
  70 #define RTI800_CONVERT          0x02
  71 #define RTI800_ADCLO            0x03
  72 #define RTI800_ADCHI            0x04
  73 #define RTI800_DAC0LO           0x05
  74 #define RTI800_DAC0HI           0x06
  75 #define RTI800_DAC1LO           0x07
  76 #define RTI800_DAC1HI           0x08
  77 #define RTI800_CLRFLAGS         0x09
  78 #define RTI800_DI               0x0a
  79 #define RTI800_DO               0x0b
  80 #define RTI800_9513A_DATA       0x0c
  81 #define RTI800_9513A_CNTRL      0x0d
  82 #define RTI800_9513A_STATUS     0x0d
  83
  84 #define RTI800_IOSIZE           0x10
  85
  86 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_10_bipolar = {
  87         4, {
  88                 BIP_RANGE(10),
  89                 BIP_RANGE(1),
  90                 BIP_RANGE(0.1),
  91                 BIP_RANGE(0.02)
  92         }
  93 };
  94
  95 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_5_bipolar = {
  96         4, {
  97                 BIP_RANGE(5),
  98                 BIP_RANGE(0.5),
  99                 BIP_RANGE(0.05),
 100                 BIP_RANGE(0.01)
 101         }
 102 };
 103
 104 static const struct comedi_lrange range_rti800_ai_unipolar = {
 105         4, {
 106                 UNI_RANGE(10),
 107                 UNI_RANGE(1),
 108                 UNI_RANGE(0.1),
 109                 UNI_RANGE(0.02)
 110         }
 111 };
 112
 113 static const struct comedi_lrange *const rti800_ai_ranges[] = {
 114         &range_rti800_ai_10_bipolar,
 115         &range_rti800_ai_5_bipolar,
 116         &range_rti800_ai_unipolar,
 117 };
 118
 119 static const struct comedi_lrange *const rti800_ao_ranges[] = {
 120         &range_bipolar10,
 121         &range_unipolar10,
 122 };
 123
 124 struct rti800_board {
 125         const char *name;
 126         int has_ao;
 127 };
 128
 129 static const struct rti800_board rti800_boardtypes[] = {
 130         {
 131                 .name           = "rti800",
 132         }, {
 133                 .name           = "rti815",
 134                 .has_ao         = 1,
 135         },
 136 };
 137
 138 struct rti800_private {
 139         bool adc_2comp;
 140         bool dac_2comp[2];
 141         const struct comedi_lrange *ao_range_type_list[2];
 142         unsigned int ao_readback[2];
 143         unsigned char muxgain_bits;
 144 };
 145
 146 static int rti800_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
 147                          struct comedi_subdevice *s,
 148                          struct comedi_insn *insn,
 149                          unsigned long context)
 150 {
 151         unsigned char status;
 152
 153         status = inb(dev->iobase + RTI800_CSR);
 154         if (status & RTI800_CSR_OVERRUN) {
 155                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 156                 return -EOVERFLOW;
 157         }
 158         if (status & RTI800_CSR_DONE)
 159                 return 0;
 160         return -EBUSY;
 161 }
 162
 163 static int rti800_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 164                                struct comedi_subdevice *s,
 165                                struct comedi_insn *insn,
 166                                unsigned int *data)
 167 {
 168         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 169         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 170         unsigned int gain = CR_RANGE(insn->chanspec);
 171         unsigned char muxgain_bits;
 172         int ret;
 173         int i;
 174
 175         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 176         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 177
 178         muxgain_bits = chan | (gain << 5);
 179         if (muxgain_bits != devpriv->muxgain_bits) {
 180                 devpriv->muxgain_bits = muxgain_bits;
 181                 outb(devpriv->muxgain_bits, dev->iobase + RTI800_MUXGAIN);
 182                 /*
 183                  * Without a delay here, the RTI_CSR_OVERRUN bit
 184                  * gets set, and you will have an error.
 185                  */
 186                 if (insn->n > 0) {
 187                         int delay = (gain == 0) ? 10 :
 188                                     (gain == 1) ? 20 :
 189                                     (gain == 2) ? 40 : 80;
 190
 191                         udelay(delay);
 192                 }
 193         }
 194
 195         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 196                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CONVERT);
 197
 198                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn, rti800_ai_eoc, 0);
 199                 if (ret)
 200                         return ret;
 201
 202                 data[i] = inb(dev->iobase + RTI800_ADCLO);
 203                 data[i] |= (inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI) & 0xf) << 8;
 204
 205                 if (devpriv->adc_2comp)
 206                         data[i] ^= 0x800;
 207         }
 208
 209         return insn->n;
 210 }
 211
 212 static int rti800_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 213                                struct comedi_subdevice *s,
 214                                struct comedi_insn *insn,
 215                                unsigned int *data)
 216 {
 217         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 218         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 219         int i;
 220
 221         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 222                 data[i] = devpriv->ao_readback[chan];
 223
 224         return insn->n;
 225 }
 226
 227 static int rti800_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 228                                 struct comedi_subdevice *s,
 229                                 struct comedi_insn *insn,
 230                                 unsigned int *data)
 231 {
 232         struct rti800_private *devpriv = dev->private;
 233         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 234         int reg_lo = chan ? RTI800_DAC1LO : RTI800_DAC0LO;
 235         int reg_hi = chan ? RTI800_DAC1HI : RTI800_DAC0HI;
 236         int val = devpriv->ao_readback[chan];
 237         int i;
 238
 239         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 240                 val = data[i];
 241                 if (devpriv->dac_2comp[chan])
 242                         val ^= 0x800;
 243
 244                 outb(val & 0xff, dev->iobase + reg_lo);
 245                 outb((val >> 8) & 0xff, dev->iobase + reg_hi);
 246         }
 247
 248         devpriv->ao_readback[chan] = val;
 249
 250         return insn->n;
 251 }
 252
 253 static int rti800_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 254                                struct comedi_subdevice *s,
 255                                struct comedi_insn *insn,
 256                                unsigned int *data)
 257 {
 258         data[1] = inb(dev->iobase + RTI800_DI);
 259         return insn->n;
 260 }
 261
 262 static int rti800_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 263                                struct comedi_subdevice *s,
 264                                struct comedi_insn *insn,
 265                                unsigned int *data)
 266 {
 267         if (comedi_dio_update_state(s, data)) {
 268                 /* Outputs are inverted... */
 269                 outb(s->state ^ 0xff, dev->iobase + RTI800_DO);
 270         }
 271
 272         data[1] = s->state;
 273
 274         return insn->n;
 275 }
 276
 277 static int rti800_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 278 {
 279         const struct rti800_board *board = comedi_board(dev);
 280         struct rti800_private *devpriv;
 281         struct comedi_subdevice *s;
 282         int ret;
 283
 284         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], RTI800_IOSIZE);
 285         if (ret)
 286                 return ret;
 287
 288         outb(0, dev->iobase + RTI800_CSR);
 289         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 290         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 291
 292         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 293         if (!devpriv)
 294                 return -ENOMEM;
 295
 296         devpriv->adc_2comp = (it->options[4] == 0);
 297         devpriv->dac_2comp[0] = (it->options[6] == 0);
 298         devpriv->dac_2comp[1] = (it->options[8] == 0);
 299         /* invalid, forces the MUXGAIN register to be set when first used */
 300         devpriv->muxgain_bits = 0xff;
 301
 302         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
 303         if (ret)
 304                 return ret;
 305
 306         s = &dev->subdevices[0];
 307         /* ai subdevice */
 308         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
 309         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 310         s->n_chan       = (it->options[2] ? 16 : 8);
 311         s->insn_read    = rti800_ai_insn_read;
 312         s->maxdata      = 0x0fff;
 313         s->range_table  = (it->options[3] < ARRAY_SIZE(rti800_ai_ranges))
 314                                 ? rti800_ai_ranges[it->options[3]]
 315                                 : &range_unknown;
 316
 317         s = &dev->subdevices[1];
 318         if (board->has_ao) {
 319                 /* ao subdevice (only on rti815) */
 320                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
 321                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 322                 s->n_chan       = 2;
 323                 s->insn_read    = rti800_ao_insn_read;
 324                 s->insn_write   = rti800_ao_insn_write;
 325                 s->maxdata      = 0x0fff;
 326                 s->range_table_list = devpriv->ao_range_type_list;
 327                 devpriv->ao_range_type_list[0] =
 328                         (it->options[5] < ARRAY_SIZE(rti800_ao_ranges))
 329                                 ? rti800_ao_ranges[it->options[5]]
 330                                 : &range_unknown;
 331                 devpriv->ao_range_type_list[1] =
 332                         (it->options[7] < ARRAY_SIZE(rti800_ao_ranges))
 333                                 ? rti800_ao_ranges[it->options[7]]
 334                                 : &range_unknown;
 335         } else {
 336                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 337         }
 338
 339         s = &dev->subdevices[2];
 340         /* di */
 341         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
 342         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 343         s->n_chan       = 8;
 344         s->insn_bits    = rti800_di_insn_bits;
 345         s->maxdata      = 1;
 346         s->range_table  = &range_digital;
 347
 348         s = &dev->subdevices[3];
 349         /* do */
 350         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
 351         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 352         s->n_chan       = 8;
 353         s->insn_bits    = rti800_do_insn_bits;
 354         s->maxdata      = 1;
 355         s->range_table  = &range_digital;
 356
 357         /*
 358          * There is also an Am9513 timer on these boards. This subdevice
 359          * is not currently supported.
 360          */
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static struct comedi_driver rti800_driver = {
 366         .driver_name    = "rti800",
 367         .module         = THIS_MODULE,
 368         .attach         = rti800_attach,
 369         .detach         = comedi_legacy_detach,
 370         .num_names      = ARRAY_SIZE(rti800_boardtypes),
 371         .board_name     = &rti800_boardtypes[0].name,
 372         .offset         = sizeof(struct rti800_board),
 373 };
 374 module_comedi_driver(rti800_driver);
 375
 376 MODULE_DESCRIPTION("Comedi: RTI-800 Multifunction Analog/Digital board");
 377 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 378 MODULE_LICENSE("GPL");