drivers/staging/comedi/drivers/dt9812.c

   1 /*
   2  * comedi/drivers/dt9812.c
   3  *   COMEDI driver for DataTranslation DT9812 USB module
   4  *
   5  * Copyright (C) 2005 Anders Blomdell <anders.blomdell@control.lth.se>
   6  *
   7  * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22  *
  23  */
  24
  25 /*
  26 Driver: dt9812
  27 Description: Data Translation DT9812 USB module
  28 Author: anders.blomdell@control.lth.se (Anders Blomdell)
  29 Status: in development
  30 Devices: [Data Translation] DT9812 (dt9812)
  31 Updated: Sun Nov 20 20:18:34 EST 2005
  32
  33 This driver works, but bulk transfers not implemented. Might be a starting point
  34 for someone else. I found out too late that USB has too high latencies (>1 ms)
  35 for my needs.
  36 */
  37
  38 /*
  39  * Nota Bene:
  40  *   1. All writes to command pipe has to be 32 bytes (ISP1181B SHRTP=0 ?)
  41  *   2. The DDK source (as of sep 2005) is in error regarding the
  42  *      input MUX bits (example code says P4, but firmware schematics
  43  *      says P1).
  44  */
  45
  46 #include <linux/kernel.h>
  47 #include <linux/errno.h>
  48 #include <linux/init.h>
  49 #include <linux/slab.h>
  50 #include <linux/module.h>
  51 #include <linux/kref.h>
  52 #include <linux/uaccess.h>
  53 #include <linux/usb.h>
  54
  55 #include "../comedidev.h"
  56
  57 #define DT9812_DIAGS_BOARD_INFO_ADDR    0xFBFF
  58 #define DT9812_MAX_WRITE_CMD_PIPE_SIZE  32
  59 #define DT9812_MAX_READ_CMD_PIPE_SIZE   32
  60
  61 /*
  62  * See Silican Laboratories C8051F020/1/2/3 manual
  63  */
  64 #define F020_SFR_P4                     0x84
  65 #define F020_SFR_P1                     0x90
  66 #define F020_SFR_P2                     0xa0
  67 #define F020_SFR_P3                     0xb0
  68 #define F020_SFR_AMX0CF                 0xba
  69 #define F020_SFR_AMX0SL                 0xbb
  70 #define F020_SFR_ADC0CF                 0xbc
  71 #define F020_SFR_ADC0L                  0xbe
  72 #define F020_SFR_ADC0H                  0xbf
  73 #define F020_SFR_DAC0L                  0xd2
  74 #define F020_SFR_DAC0H                  0xd3
  75 #define F020_SFR_DAC0CN                 0xd4
  76 #define F020_SFR_DAC1L                  0xd5
  77 #define F020_SFR_DAC1H                  0xd6
  78 #define F020_SFR_DAC1CN                 0xd7
  79 #define F020_SFR_ADC0CN                 0xe8
  80
  81 #define F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN0        0x01
  82 #define F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN1        0x02
  83 #define F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN2        0x04
  84
  85 #define F020_MASK_ADC0CN_AD0EN          0x80
  86 #define F020_MASK_ADC0CN_AD0INT         0x20
  87 #define F020_MASK_ADC0CN_AD0BUSY        0x10
  88
  89 #define F020_MASK_DACxCN_DACxEN         0x80
  90
  91 enum {
  92                                 /* A/D  D/A  DI  DO  CT */
  93         DT9812_DEVID_DT9812_10, /*  8    2   8   8   1  +/- 10V */
  94         DT9812_DEVID_DT9812_2PT5,/* 8    2   8   8   1  0-2.44V */
  95 #if 0
  96         DT9812_DEVID_DT9813,    /*  16   2   4   4   1  +/- 10V */
  97         DT9812_DEVID_DT9814     /*  24   2   0   0   1  +/- 10V */
  98 #endif
  99 };
 100
 101 enum dt9812_gain {
 102         DT9812_GAIN_0PT25 = 1,
 103         DT9812_GAIN_0PT5 = 2,
 104         DT9812_GAIN_1 = 4,
 105         DT9812_GAIN_2 = 8,
 106         DT9812_GAIN_4 = 16,
 107         DT9812_GAIN_8 = 32,
 108         DT9812_GAIN_16 = 64,
 109 };
 110
 111 enum {
 112         DT9812_LEAST_USB_FIRMWARE_CMD_CODE = 0,
 113         /* Write Flash memory */
 114         DT9812_W_FLASH_DATA = 0,
 115         /* Read Flash memory misc config info */
 116         DT9812_R_FLASH_DATA = 1,
 117
 118         /*
 119          * Register read/write commands for processor
 120          */
 121
 122         /* Read a single byte of USB memory */
 123         DT9812_R_SINGLE_BYTE_REG = 2,
 124         /* Write a single byte of USB memory */
 125         DT9812_W_SINGLE_BYTE_REG = 3,
 126         /* Multiple Reads of USB memory */
 127         DT9812_R_MULTI_BYTE_REG = 4,
 128         /* Multiple Writes of USB memory */
 129         DT9812_W_MULTI_BYTE_REG = 5,
 130         /* Read, (AND) with mask, OR value, then write (single) */
 131         DT9812_RMW_SINGLE_BYTE_REG = 6,
 132         /* Read, (AND) with mask, OR value, then write (multiple) */
 133         DT9812_RMW_MULTI_BYTE_REG = 7,
 134
 135         /*
 136          * Register read/write commands for SMBus
 137          */
 138
 139         /* Read a single byte of SMBus */
 140         DT9812_R_SINGLE_BYTE_SMBUS = 8,
 141         /* Write a single byte of SMBus */
 142         DT9812_W_SINGLE_BYTE_SMBUS = 9,
 143         /* Multiple Reads of SMBus */
 144         DT9812_R_MULTI_BYTE_SMBUS = 10,
 145         /* Multiple Writes of SMBus */
 146         DT9812_W_MULTI_BYTE_SMBUS = 11,
 147
 148         /*
 149          * Register read/write commands for a device
 150          */
 151
 152         /* Read a single byte of a device */
 153         DT9812_R_SINGLE_BYTE_DEV = 12,
 154         /* Write a single byte of a device */
 155         DT9812_W_SINGLE_BYTE_DEV = 13,
 156         /* Multiple Reads of a device */
 157         DT9812_R_MULTI_BYTE_DEV = 14,
 158         /* Multiple Writes of a device */
 159         DT9812_W_MULTI_BYTE_DEV = 15,
 160
 161         /* Not sure if we'll need this */
 162         DT9812_W_DAC_THRESHOLD = 16,
 163
 164         /* Set interrupt on change mask */
 165         DT9812_W_INT_ON_CHANGE_MASK = 17,
 166
 167         /* Write (or Clear) the CGL for the ADC */
 168         DT9812_W_CGL = 18,
 169         /* Multiple Reads of USB memory */
 170         DT9812_R_MULTI_BYTE_USBMEM = 19,
 171         /* Multiple Writes to USB memory */
 172         DT9812_W_MULTI_BYTE_USBMEM = 20,
 173
 174         /* Issue a start command to a given subsystem */
 175         DT9812_START_SUBSYSTEM = 21,
 176         /* Issue a stop command to a given subsystem */
 177         DT9812_STOP_SUBSYSTEM = 22,
 178
 179         /* calibrate the board using CAL_POT_CMD */
 180         DT9812_CALIBRATE_POT = 23,
 181         /* set the DAC FIFO size */
 182         DT9812_W_DAC_FIFO_SIZE = 24,
 183         /* Write or Clear the CGL for the DAC */
 184         DT9812_W_CGL_DAC = 25,
 185         /* Read a single value from a subsystem */
 186         DT9812_R_SINGLE_VALUE_CMD = 26,
 187         /* Write a single value to a subsystem */
 188         DT9812_W_SINGLE_VALUE_CMD = 27,
 189         /* Valid DT9812_USB_FIRMWARE_CMD_CODE's will be less than this number */
 190         DT9812_MAX_USB_FIRMWARE_CMD_CODE,
 191 };
 192
 193 struct dt9812_flash_data {
 194         u16 numbytes;
 195         u16 address;
 196 };
 197
 198 #define DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_RDS  \
 199     ((DT9812_MAX_WRITE_CMD_PIPE_SIZE - 4 - 1) / sizeof(u8))
 200
 201 struct dt9812_read_multi {
 202         u8 count;
 203         u8 address[DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_RDS];
 204 };
 205
 206 struct dt9812_write_byte {
 207         u8 address;
 208         u8 value;
 209 };
 210
 211 #define DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_WRTS  \
 212     ((DT9812_MAX_WRITE_CMD_PIPE_SIZE - 4 - 1) / \
 213       sizeof(struct dt9812_write_byte))
 214
 215 struct dt9812_write_multi {
 216         u8 count;
 217         struct dt9812_write_byte write[DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_WRTS];
 218 };
 219
 220 struct dt9812_rmw_byte {
 221         u8 address;
 222         u8 and_mask;
 223         u8 or_value;
 224 };
 225
 226 #define DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_RMWS  \
 227     ((DT9812_MAX_WRITE_CMD_PIPE_SIZE - 4 - 1) / sizeof(struct dt9812_rmw_byte))
 228
 229 struct dt9812_rmw_multi {
 230         u8 count;
 231         struct dt9812_rmw_byte rmw[DT9812_MAX_NUM_MULTI_BYTE_RMWS];
 232 };
 233
 234 struct dt9812_usb_cmd {
 235         u32 cmd;
 236         union {
 237                 struct dt9812_flash_data flash_data_info;
 238                 struct dt9812_read_multi read_multi_info;
 239                 struct dt9812_write_multi write_multi_info;
 240                 struct dt9812_rmw_multi rmw_multi_info;
 241         } u;
 242 #if 0
 243         WRITE_BYTE_INFO WriteByteInfo;
 244         READ_BYTE_INFO ReadByteInfo;
 245         WRITE_MULTI_INFO WriteMultiInfo;
 246         READ_MULTI_INFO ReadMultiInfo;
 247         RMW_BYTE_INFO RMWByteInfo;
 248         RMW_MULTI_INFO RMWMultiInfo;
 249         DAC_THRESHOLD_INFO DacThresholdInfo;
 250         INT_ON_CHANGE_MASK_INFO IntOnChangeMaskInfo;
 251         CGL_INFO CglInfo;
 252         SUBSYSTEM_INFO SubsystemInfo;
 253         CAL_POT_CMD CalPotCmd;
 254         WRITE_DEV_BYTE_INFO WriteDevByteInfo;
 255         READ_DEV_BYTE_INFO ReadDevByteInfo;
 256         WRITE_DEV_MULTI_INFO WriteDevMultiInfo;
 257         READ_DEV_MULTI_INFO ReadDevMultiInfo;
 258         READ_SINGLE_VALUE_INFO ReadSingleValueInfo;
 259         WRITE_SINGLE_VALUE_INFO WriteSingleValueInfo;
 260 #endif
 261 };
 262
 263 #define DT9812_NUM_SLOTS        16
 264
 265 static DECLARE_MUTEX(dt9812_mutex);
 266
 267 static struct usb_device_id dt9812_table[] = {
 268         {USB_DEVICE(0x0867, 0x9812)},
 269         { }                     /* Terminating entry */
 270 };
 271
 272 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, dt9812_table);
 273
 274 struct usb_dt9812 {
 275         struct slot_dt9812 *slot;
 276         struct usb_device *udev;
 277         struct usb_interface *interface;
 278         u16 vendor;
 279         u16 product;
 280         u16 device;
 281         u32 serial;
 282         struct {
 283                 __u8 addr;
 284                 size_t size;
 285         } message_pipe, command_write, command_read, write_stream, read_stream;
 286         struct kref kref;
 287         u16 analog_out_shadow[2];
 288         u8 digital_out_shadow;
 289 };
 290
 291 struct comedi_dt9812 {
 292         struct slot_dt9812 *slot;
 293         u32 serial;
 294 };
 295
 296 struct slot_dt9812 {
 297         struct semaphore mutex;
 298         u32 serial;
 299         struct usb_dt9812 *usb;
 300         struct comedi_dt9812 *comedi;
 301 };
 302
 303 static const comedi_lrange dt9812_10_ain_range = { 1, {
 304                         BIP_RANGE(10),
 305         }
 306 };
 307
 308 static const comedi_lrange dt9812_2pt5_ain_range = { 1, {
 309                         UNI_RANGE(2.5),
 310         }
 311 };
 312
 313 static const comedi_lrange dt9812_10_aout_range = { 1, {
 314                         BIP_RANGE(10),
 315         }
 316 };
 317
 318 static const comedi_lrange dt9812_2pt5_aout_range = { 1, {
 319                         UNI_RANGE(2.5),
 320         }
 321 };
 322
 323 static struct slot_dt9812 dt9812[DT9812_NUM_SLOTS];
 324
 325 /* Useful shorthand access to private data */
 326 #define devpriv ((struct comedi_dt9812 *)dev->private)
 327
 328 static inline struct usb_dt9812 *to_dt9812_dev(struct kref *d)
 329 {
 330         return container_of(d, struct usb_dt9812, kref);
 331 }
 332
 333 static void dt9812_delete(struct kref *kref)
 334 {
 335         struct usb_dt9812 *dev = to_dt9812_dev(kref);
 336
 337         usb_put_dev(dev->udev);
 338         kfree(dev);
 339 }
 340
 341 static int dt9812_read_info(struct usb_dt9812 *dev, int offset, void *buf,
 342                             size_t buf_size)
 343 {
 344         struct dt9812_usb_cmd cmd;
 345         int count, retval;
 346
 347         cmd.cmd = cpu_to_le32(DT9812_R_FLASH_DATA);
 348         cmd.u.flash_data_info.address =
 349                 cpu_to_le16(DT9812_DIAGS_BOARD_INFO_ADDR + offset);
 350         cmd.u.flash_data_info.numbytes = cpu_to_le16(buf_size);
 351
 352         /* DT9812 only responds to 32 byte writes!! */
 353         count = 32;
 354         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 355                               usb_sndbulkpipe(dev->udev,
 356                                               dev->command_write.addr),
 357                               &cmd, 32, &count, HZ * 1);
 358         if (retval)
 359                 return retval;
 360         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 361                               usb_rcvbulkpipe(dev->udev,
 362                                               dev->command_read.addr),
 363                               buf, buf_size, &count, HZ * 1);
 364         return retval;
 365 }
 366
 367 static int dt9812_read_multiple_registers(struct usb_dt9812 *dev, int reg_count,
 368                                           u8 *address, u8 *value)
 369 {
 370         struct dt9812_usb_cmd cmd;
 371         int i, count, retval;
 372
 373         cmd.cmd = cpu_to_le32(DT9812_R_MULTI_BYTE_REG);
 374         cmd.u.read_multi_info.count = reg_count;
 375         for (i = 0; i < reg_count; i++)
 376                 cmd.u.read_multi_info.address[i] = address[i];
 377
 378         /* DT9812 only responds to 32 byte writes!! */
 379         count = 32;
 380         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 381                               usb_sndbulkpipe(dev->udev,
 382                                               dev->command_write.addr),
 383                               &cmd, 32, &count, HZ * 1);
 384         if (retval)
 385                 return retval;
 386         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 387                               usb_rcvbulkpipe(dev->udev,
 388                                               dev->command_read.addr),
 389                               value, reg_count, &count, HZ * 1);
 390         return retval;
 391 }
 392
 393 static int dt9812_write_multiple_registers(struct usb_dt9812 *dev,
 394                                            int reg_count, u8 *address,
 395                                            u8 *value)
 396 {
 397         struct dt9812_usb_cmd cmd;
 398         int i, count, retval;
 399
 400         cmd.cmd = cpu_to_le32(DT9812_W_MULTI_BYTE_REG);
 401         cmd.u.read_multi_info.count = reg_count;
 402         for (i = 0; i < reg_count; i++) {
 403                 cmd.u.write_multi_info.write[i].address = address[i];
 404                 cmd.u.write_multi_info.write[i].value = value[i];
 405         }
 406         /* DT9812 only responds to 32 byte writes!! */
 407         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 408                               usb_sndbulkpipe(dev->udev,
 409                                               dev->command_write.addr),
 410                               &cmd, 32, &count, HZ * 1);
 411         return retval;
 412 }
 413
 414 static int dt9812_rmw_multiple_registers(struct usb_dt9812 *dev, int reg_count,
 415                                          struct dt9812_rmw_byte *rmw)
 416 {
 417         struct dt9812_usb_cmd cmd;
 418         int i, count, retval;
 419
 420         cmd.cmd = cpu_to_le32(DT9812_RMW_MULTI_BYTE_REG);
 421         cmd.u.rmw_multi_info.count = reg_count;
 422         for (i = 0; i < reg_count; i++)
 423                 cmd.u.rmw_multi_info.rmw[i] = rmw[i];
 424
 425         /* DT9812 only responds to 32 byte writes!! */
 426         retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
 427                               usb_sndbulkpipe(dev->udev,
 428                                               dev->command_write.addr),
 429                               &cmd, 32, &count, HZ * 1);
 430         return retval;
 431 }
 432
 433 static int dt9812_digital_in(struct slot_dt9812 *slot, u8 *bits)
 434 {
 435         int result = -ENODEV;
 436
 437         down(&slot->mutex);
 438         if (slot->usb) {
 439                 u8 reg[2] = { F020_SFR_P3, F020_SFR_P1 };
 440                 u8 value[2];
 441
 442                 result = dt9812_read_multiple_registers(slot->usb, 2, reg,
 443                                                         value);
 444                 if (result == 0) {
 445                         /*
 446                          * bits 0-6 in F020_SFR_P3 are bits 0-6 in the digital
 447                          * input port bit 3 in F020_SFR_P1 is bit 7 in the
 448                          * digital input port
 449                          */
 450                         *bits = (value[0] & 0x7f) | ((value[1] & 0x08) << 4);
 451                         /* printk("%2.2x, %2.2x -> %2.2x\n",
 452                                   value[0], value[1], *bits); */
 453                 }
 454         }
 455         up(&slot->mutex);
 456
 457         return result;
 458 }
 459
 460 static int dt9812_digital_out(struct slot_dt9812 *slot, u8 bits)
 461 {
 462         int result = -ENODEV;
 463
 464         down(&slot->mutex);
 465         if (slot->usb) {
 466                 u8 reg[1];
 467                 u8 value[1];
 468
 469                 reg[0] = F020_SFR_P2;
 470                 value[0] = bits;
 471                 result = dt9812_write_multiple_registers(slot->usb, 1, reg,
 472                                                          value);
 473                 slot->usb->digital_out_shadow = bits;
 474         }
 475         up(&slot->mutex);
 476         return result;
 477 }
 478
 479 static int dt9812_digital_out_shadow(struct slot_dt9812 *slot, u8 *bits)
 480 {
 481         int result = -ENODEV;
 482
 483         down(&slot->mutex);
 484         if (slot->usb) {
 485                 *bits = slot->usb->digital_out_shadow;
 486                 result = 0;
 487         }
 488         up(&slot->mutex);
 489         return result;
 490 }
 491
 492 static void dt9812_configure_mux(struct usb_dt9812 *dev,
 493                                  struct dt9812_rmw_byte *rmw, int channel)
 494 {
 495         if (dev->device == DT9812_DEVID_DT9812_10) {
 496                 /* In the DT9812/10V MUX is selected by P1.5-7 */
 497                 rmw->address = F020_SFR_P1;
 498                 rmw->and_mask = 0xe0;
 499                 rmw->or_value = channel << 5;
 500         } else {
 501                 /* In the DT9812/2.5V, internal mux is selected by bits 0:2 */
 502                 rmw->address = F020_SFR_AMX0SL;
 503                 rmw->and_mask = 0xff;
 504                 rmw->or_value = channel & 0x07;
 505         }
 506 }
 507
 508 static void dt9812_configure_gain(struct usb_dt9812 *dev,
 509                                   struct dt9812_rmw_byte *rmw,
 510                                   enum dt9812_gain gain)
 511 {
 512         if (dev->device == DT9812_DEVID_DT9812_10) {
 513                 /* In the DT9812/10V, there is an external gain of 0.5 */
 514                 gain <<= 1;
 515         }
 516
 517         rmw->address = F020_SFR_ADC0CF;
 518         rmw->and_mask = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN2 |
 519                         F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN1 |
 520                         F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN0;
 521         switch (gain) {
 522                 /*
 523                  * 000 -> Gain =  1
 524                  * 001 -> Gain =  2
 525                  * 010 -> Gain =  4
 526                  * 011 -> Gain =  8
 527                  * 10x -> Gain = 16
 528                  * 11x -> Gain =  0.5
 529                  */
 530         case DT9812_GAIN_0PT5:
 531                 rmw->or_value = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN2 ||
 532                                 F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN1;
 533                 break;
 534         case DT9812_GAIN_1:
 535                 rmw->or_value = 0x00;
 536                 break;
 537         case DT9812_GAIN_2:
 538                 rmw->or_value = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN0;
 539                 break;
 540         case DT9812_GAIN_4:
 541                 rmw->or_value = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN1;
 542                 break;
 543         case DT9812_GAIN_8:
 544                 rmw->or_value = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN1 ||
 545                                 F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN0;
 546                 break;
 547         case DT9812_GAIN_16:
 548                 rmw->or_value = F020_MASK_ADC0CF_AMP0GN2;
 549                 break;
 550         default:
 551                 err("Illegal gain %d\n", gain);
 552
 553         }
 554 }
 555
 556 static int dt9812_analog_in(struct slot_dt9812 *slot, int channel, u16 *value,
 557                             enum dt9812_gain gain)
 558 {
 559         struct dt9812_rmw_byte rmw[3];
 560         u8 reg[3] = {
 561                 F020_SFR_ADC0CN,
 562                 F020_SFR_ADC0H,
 563                 F020_SFR_ADC0L
 564         };
 565         u8 val[3];
 566         int result = -ENODEV;
 567
 568         down(&slot->mutex);
 569         if (!slot->usb)
 570                 goto exit;
 571
 572         /* 1 select the gain */
 573         dt9812_configure_gain(slot->usb, &rmw[0], gain);
 574
 575         /* 2 set the MUX to select the channel */
 576         dt9812_configure_mux(slot->usb, &rmw[1], channel);
 577
 578         /* 3 start conversion */
 579         rmw[2].address = F020_SFR_ADC0CN;
 580         rmw[2].and_mask = 0xff;
 581         rmw[2].or_value = F020_MASK_ADC0CN_AD0EN | F020_MASK_ADC0CN_AD0BUSY;
 582
 583         result = dt9812_rmw_multiple_registers(slot->usb, 3, rmw);
 584         if (result)
 585                 goto exit;
 586
 587         /* read the status and ADC */
 588         result = dt9812_read_multiple_registers(slot->usb, 3, reg, val);
 589         if (result)
 590                 goto exit;
 591         /*
 592          * An ADC conversion takes 16 SAR clocks cycles, i.e. about 9us.
 593          * Therefore, between the instant that AD0BUSY was set via
 594          * dt9812_rmw_multiple_registers and the read of AD0BUSY via
 595          * dt9812_read_multiple_registers, the conversion should be complete
 596          * since these two operations require two USB transactions each taking
 597          * at least a millisecond to complete.  However, lets make sure that
 598          * conversion is finished.
 599          */
 600         if ((val[0] & (F020_MASK_ADC0CN_AD0INT | F020_MASK_ADC0CN_AD0BUSY)) ==
 601             F020_MASK_ADC0CN_AD0INT) {
 602                 switch (slot->usb->device) {
 603                 case DT9812_DEVID_DT9812_10:
 604                         /*
 605                          * For DT9812-10V the personality module set the
 606                          * encoding to 2's complement. Hence, convert it before
 607                          * returning it
 608                          */
 609                         *value = ((val[1] << 8) | val[2]) + 0x800;
 610                         break;
 611                 case DT9812_DEVID_DT9812_2PT5:
 612                         *value = (val[1] << 8) | val[2];
 613                         break;
 614                 }
 615         }
 616
 617 exit:
 618         up(&slot->mutex);
 619         return result;
 620 }
 621
 622 static int dt9812_analog_out_shadow(struct slot_dt9812 *slot, int channel,
 623                                     u16 *value)
 624 {
 625         int result = -ENODEV;
 626
 627         down(&slot->mutex);
 628         if (slot->usb) {
 629                 *value = slot->usb->analog_out_shadow[channel];
 630                 result = 0;
 631         }
 632         up(&slot->mutex);
 633
 634         return result;
 635 }
 636
 637 static int dt9812_analog_out(struct slot_dt9812 *slot, int channel, u16 value)
 638 {
 639         int result = -ENODEV;
 640
 641         down(&slot->mutex);
 642         if (slot->usb) {
 643                 struct dt9812_rmw_byte rmw[3];
 644
 645                 switch (channel) {
 646                 case 0:
 647                         /* 1. Set DAC mode */
 648                         rmw[0].address = F020_SFR_DAC0CN;
 649                         rmw[0].and_mask = 0xff;
 650                         rmw[0].or_value = F020_MASK_DACxCN_DACxEN;
 651
 652                         /* 2 load low byte of DAC value first */
 653                         rmw[1].address = F020_SFR_DAC0L;
 654                         rmw[1].and_mask = 0xff;
 655                         rmw[1].or_value = value & 0xff;
 656
 657                         /* 3 load high byte of DAC value next to latch the
 658                            12-bit value */
 659                         rmw[2].address = F020_SFR_DAC0H;
 660                         rmw[2].and_mask = 0xff;
 661                         rmw[2].or_value = (value >> 8) & 0xf;
 662                         break;
 663
 664                 case 1:
 665                         /* 1. Set DAC mode */
 666                         rmw[0].address = F020_SFR_DAC1CN;
 667                         rmw[0].and_mask = 0xff;
 668                         rmw[0].or_value = F020_MASK_DACxCN_DACxEN;
 669
 670                         /* 2 load low byte of DAC value first */
 671                         rmw[1].address = F020_SFR_DAC1L;
 672                         rmw[1].and_mask = 0xff;
 673                         rmw[1].or_value = value & 0xff;
 674
 675                         /* 3 load high byte of DAC value next to latch the
 676                            12-bit value */
 677                         rmw[2].address = F020_SFR_DAC1H;
 678                         rmw[2].and_mask = 0xff;
 679                         rmw[2].or_value = (value >> 8) & 0xf;
 680                         break;
 681                 }
 682                 result = dt9812_rmw_multiple_registers(slot->usb, 3, rmw);
 683                 slot->usb->analog_out_shadow[channel] = value;
 684         }
 685         up(&slot->mutex);
 686
 687         return result;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * USB framework functions
 692  */
 693
 694 static int dt9812_probe(struct usb_interface *interface,
 695                         const struct usb_device_id *id)
 696 {
 697         int retval = -ENOMEM;
 698         struct usb_dt9812 *dev = NULL;
 699         struct usb_host_interface *iface_desc;
 700         struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
 701         int i;
 702         u8 fw;
 703
 704         /* allocate memory for our device state and initialize it */
 705         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 706         if (dev == NULL) {
 707                 dev_err(&interface->dev, "Out of memory\n");
 708                 goto error;
 709         }
 710         kref_init(&dev->kref);
 711
 712         dev->udev = usb_get_dev(interface_to_usbdev(interface));
 713         dev->interface = interface;
 714
 715         /* Check endpoints */
 716         iface_desc = interface->cur_altsetting;
 717
 718         if (iface_desc->desc.bNumEndpoints != 5) {
 719                 err("Wrong number of endpints.");
 720                 retval = -ENODEV;
 721                 goto error;
 722         }
 723
 724         for (i = 0; i < iface_desc->desc.bNumEndpoints; ++i) {
 725                 int direction = -1;
 726                 endpoint = &iface_desc->endpoint[i].desc;
 727                 switch (i) {
 728                 case 0:
 729                         direction = USB_DIR_IN;
 730                         dev->message_pipe.addr = endpoint->bEndpointAddress;
 731                         dev->message_pipe.size =
 732                                         le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
 733
 734                         break;
 735                 case 1:
 736                         direction = USB_DIR_OUT;
 737                         dev->command_write.addr = endpoint->bEndpointAddress;
 738                         dev->command_write.size =
 739                                         le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
 740                         break;
 741                 case 2:
 742                         direction = USB_DIR_IN;
 743                         dev->command_read.addr = endpoint->bEndpointAddress;
 744                         dev->command_read.size =
 745                                         le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
 746                         break;
 747                 case 3:
 748                         direction = USB_DIR_OUT;
 749                         dev->write_stream.addr = endpoint->bEndpointAddress;
 750                         dev->write_stream.size =
 751                                         le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
 752                         break;
 753                 case 4:
 754                         direction = USB_DIR_IN;
 755                         dev->read_stream.addr = endpoint->bEndpointAddress;
 756                         dev->read_stream.size =
 757                                         le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
 758                         break;
 759                 }
 760                 if ((endpoint->bEndpointAddress & USB_DIR_IN) != direction) {
 761                         dev_err(&interface->dev,
 762                                 "Endpoint has wrong direction.\n");
 763                         retval = -ENODEV;
 764                         goto error;
 765                 }
 766         }
 767         if (dt9812_read_info(dev, 0, &fw, sizeof(fw)) != 0) {
 768                 /*
 769                  * Seems like a configuration reset is necessary if driver is
 770                  * reloaded while device is attached
 771                  */
 772                 usb_reset_configuration(dev->udev);
 773                 for (i = 0; i < 10; i++) {
 774                         retval = dt9812_read_info(dev, 1, &fw, sizeof(fw));
 775                         if (retval == 0) {
 776                                 dev_info(&interface->dev,
 777                                          "usb_reset_configuration succeded "
 778                                          "after %d iterations\n", i);
 779                                 break;
 780                         }
 781                 }
 782         }
 783
 784         if (dt9812_read_info(dev, 1, &dev->vendor, sizeof(dev->vendor)) != 0) {
 785                 err("Failed to read vendor.");
 786                 retval = -ENODEV;
 787                 goto error;
 788         }
 789         if (dt9812_read_info(dev, 3, &dev->product,
 790                              sizeof(dev->product)) != 0) {
 791                 err("Failed to read product.");
 792                 retval = -ENODEV;
 793                 goto error;
 794         }
 795         if (dt9812_read_info(dev, 5, &dev->device, sizeof(dev->device)) != 0) {
 796                 err("Failed to read device.");
 797                 retval = -ENODEV;
 798                 goto error;
 799         }
 800         if (dt9812_read_info(dev, 7, &dev->serial, sizeof(dev->serial)) != 0) {
 801                 err("Failed to read serial.");
 802                 retval = -ENODEV;
 803                 goto error;
 804         }
 805
 806         dev->vendor = le16_to_cpu(dev->vendor);
 807         dev->product = le16_to_cpu(dev->product);
 808         dev->device = le16_to_cpu(dev->device);
 809         dev->serial = le32_to_cpu(dev->serial);
 810         switch (dev->device) {
 811         case DT9812_DEVID_DT9812_10:
 812                 dev->analog_out_shadow[0] = 0x0800;
 813                 dev->analog_out_shadow[1] = 0x800;
 814                 break;
 815         case DT9812_DEVID_DT9812_2PT5:
 816                 dev->analog_out_shadow[0] = 0x0000;
 817                 dev->analog_out_shadow[1] = 0x0000;
 818                 break;
 819         }
 820         dev->digital_out_shadow = 0;
 821
 822         /* save our data pointer in this interface device */
 823         usb_set_intfdata(interface, dev);
 824
 825         /* let the user know what node this device is now attached to */
 826         dev_info(&interface->dev, "USB DT9812 (%4.4x.%4.4x.%4.4x) #0x%8.8x\n",
 827                  dev->vendor, dev->product, dev->device, dev->serial);
 828
 829         down(&dt9812_mutex);
 830         {
 831                 /* Find a slot for the USB device */
 832                 struct slot_dt9812 *first = NULL;
 833                 struct slot_dt9812 *best = NULL;
 834
 835                 for (i = 0; i < DT9812_NUM_SLOTS; i++) {
 836                         if (!first && !dt9812[i].usb && dt9812[i].serial == 0)
 837                                 first = &dt9812[i];
 838                         if (!best && dt9812[i].serial == dev->serial)
 839                                 best = &dt9812[i];
 840                 }
 841
 842                 if (!best)
 843                         best = first;
 844
 845                 if (best) {
 846                         down(&best->mutex);
 847                         best->usb = dev;
 848                         dev->slot = best;
 849                         up(&best->mutex);
 850                 }
 851         }
 852         up(&dt9812_mutex);
 853
 854         return 0;
 855
 856 error:
 857         if (dev)
 858                 kref_put(&dev->kref, dt9812_delete);
 859         return retval;
 860 }
 861
 862 static void dt9812_disconnect(struct usb_interface *interface)
 863 {
 864         struct usb_dt9812 *dev;
 865         int minor = interface->minor;
 866
 867         down(&dt9812_mutex);
 868         dev = usb_get_intfdata(interface);
 869         if (dev->slot) {
 870                 down(&dev->slot->mutex);
 871                 dev->slot->usb = NULL;
 872                 up(&dev->slot->mutex);
 873                 dev->slot = NULL;
 874         }
 875         usb_set_intfdata(interface, NULL);
 876         up(&dt9812_mutex);
 877
 878         /* queue final destruction */
 879         kref_put(&dev->kref, dt9812_delete);
 880
 881         dev_info(&interface->dev, "USB Dt9812 #%d now disconnected\n", minor);
 882 }
 883
 884 static struct usb_driver dt9812_usb_driver = {
 885         .name = "dt9812",
 886         .probe = dt9812_probe,
 887         .disconnect = dt9812_disconnect,
 888         .id_table = dt9812_table,
 889 };
 890
 891 /*
 892  * Comedi functions
 893  */
 894
 895 static void dt9812_comedi_open(struct comedi_device *dev)
 896 {
 897         down(&devpriv->slot->mutex);
 898         if (devpriv->slot->usb) {
 899                 /* We have an attached device, fill in current range info */
 900                 comedi_subdevice *s;
 901
 902                 s = &dev->subdevices[0];
 903                 s->n_chan = 8;
 904                 s->maxdata = 1;
 905
 906                 s = &dev->subdevices[1];
 907                 s->n_chan = 8;
 908                 s->maxdata = 1;
 909
 910                 s = &dev->subdevices[2];
 911                 s->n_chan = 8;
 912                 switch (devpriv->slot->usb->device) {
 913                 case 0:{
 914                                 s->maxdata = 4095;
 915                                 s->range_table = &dt9812_10_ain_range;
 916                         }
 917                         break;
 918                 case 1:{
 919                                 s->maxdata = 4095;
 920                                 s->range_table = &dt9812_2pt5_ain_range;
 921                         }
 922                         break;
 923                 }
 924
 925                 s = &dev->subdevices[3];
 926                 s->n_chan = 2;
 927                 switch (devpriv->slot->usb->device) {
 928                 case 0:{
 929                                 s->maxdata = 4095;
 930                                 s->range_table = &dt9812_10_aout_range;
 931                         }
 932                         break;
 933                 case 1:{
 934                                 s->maxdata = 4095;
 935                                 s->range_table = &dt9812_2pt5_aout_range;
 936                         }
 937                         break;
 938                 }
 939         }
 940         up(&devpriv->slot->mutex);
 941 }
 942
 943 static int dt9812_di_rinsn(struct comedi_device *dev, comedi_subdevice *s,
 944                            comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 945 {
 946         int n;
 947         u8 bits = 0;
 948
 949         dt9812_digital_in(devpriv->slot, &bits);
 950         for (n = 0; n < insn->n; n++)
 951                 data[n] = ((1 << insn->chanspec) & bits) != 0;
 952         return n;
 953 }
 954
 955 static int dt9812_do_winsn(struct comedi_device *dev, comedi_subdevice *s,
 956                            comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 957 {
 958         int n;
 959         u8 bits = 0;
 960
 961         dt9812_digital_out_shadow(devpriv->slot, &bits);
 962         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 963                 u8 mask = 1 << insn->chanspec;
 964
 965                 bits &= ~mask;
 966                 if (data[n])
 967                         bits |= mask;
 968         }
 969         dt9812_digital_out(devpriv->slot, bits);
 970         return n;
 971 }
 972
 973 static int dt9812_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, comedi_subdevice *s,
 974                            comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 975 {
 976         int n;
 977
 978         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 979                 u16 value = 0;
 980
 981                 dt9812_analog_in(devpriv->slot, insn->chanspec, &value,
 982                                  DT9812_GAIN_1);
 983                 data[n] = value;
 984         }
 985         return n;
 986 }
 987
 988 static int dt9812_ao_rinsn(struct comedi_device *dev, comedi_subdevice *s,
 989                            comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 990 {
 991         int n;
 992         u16 value;
 993
 994         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 995                 value = 0;
 996                 dt9812_analog_out_shadow(devpriv->slot, insn->chanspec, &value);
 997                 data[n] = value;
 998         }
 999         return n;
1000 }
1001
1002 static int dt9812_ao_winsn(struct comedi_device *dev, comedi_subdevice *s,
1003                            comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1004 {
1005         int n;
1006
1007         for (n = 0; n < insn->n; n++)
1008                 dt9812_analog_out(devpriv->slot, insn->chanspec, data[n]);
1009         return n;
1010 }
1011
1012 static int dt9812_attach(struct comedi_device *dev, comedi_devconfig *it)
1013 {
1014         int i;
1015         comedi_subdevice *s;
1016
1017         dev->board_name = "dt9812";
1018
1019         if (alloc_private(dev, sizeof(struct comedi_dt9812)) < 0)
1020                 return -ENOMEM;
1021
1022         /*
1023          * Special open routine, since USB unit may be unattached at
1024          * comedi_config time, hence range can not be determined
1025          */
1026         dev->open = dt9812_comedi_open;
1027
1028         devpriv->serial = it->options[0];
1029
1030         /* Allocate subdevices */
1031         if (alloc_subdevices(dev, 4) < 0)
1032                 return -ENOMEM;
1033
1034         /* digital input subdevice */
1035         s = dev->subdevices + 0;
1036         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
1037         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1038         s->n_chan = 0;
1039         s->maxdata = 1;
1040         s->range_table = &range_digital;
1041         s->insn_read = &dt9812_di_rinsn;
1042
1043         /* digital output subdevice */
1044         s = dev->subdevices + 1;
1045         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
1046         s->subdev_flags = SDF_WRITEABLE;
1047         s->n_chan = 0;
1048         s->maxdata = 1;
1049         s->range_table = &range_digital;
1050         s->insn_write = &dt9812_do_winsn;
1051
1052         /* analog input subdevice */
1053         s = dev->subdevices + 2;
1054         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
1055         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
1056         s->n_chan = 0;
1057         s->maxdata = 1;
1058         s->range_table = NULL;
1059         s->insn_read = &dt9812_ai_rinsn;
1060
1061         /* analog output subdevice */
1062         s = dev->subdevices + 3;
1063         s->type = COMEDI_SUBD_AO;
1064         s->subdev_flags = SDF_WRITEABLE;
1065         s->n_chan = 0;
1066         s->maxdata = 1;
1067         s->range_table = NULL;
1068         s->insn_write = &dt9812_ao_winsn;
1069         s->insn_read = &dt9812_ao_rinsn;
1070
1071         printk(KERN_INFO "comedi%d: successfully attached to dt9812.\n",
1072                dev->minor);
1073
1074         down(&dt9812_mutex);
1075         /* Find a slot for the comedi device */
1076         {
1077                 struct slot_dt9812 *first = NULL;
1078                 struct slot_dt9812 *best = NULL;
1079                 for (i = 0; i < DT9812_NUM_SLOTS; i++) {
1080                         if (!first && !dt9812[i].comedi) {
1081                                 /* First free slot from comedi side */
1082                                 first = &dt9812[i];
1083                         }
1084                         if (!best &&
1085                             dt9812[i].usb &&
1086                             dt9812[i].usb->serial == devpriv->serial) {
1087                                 /* We have an attaced device with matching ID */
1088                                 best = &dt9812[i];
1089                         }
1090                 }
1091                 if (!best)
1092                         best = first;
1093                 if (best) {
1094                         down(&best->mutex);
1095                         best->comedi = devpriv;
1096                         best->serial = devpriv->serial;
1097                         devpriv->slot = best;
1098                         up(&best->mutex);
1099                 }
1100         }
1101         up(&dt9812_mutex);
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 static int dt9812_detach(struct comedi_device *dev)
1107 {
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 static comedi_driver dt9812_comedi_driver = {
1112         .module = THIS_MODULE,
1113         .driver_name = "dt9812",
1114         .attach = dt9812_attach,
1115         .detach = dt9812_detach,
1116 };
1117
1118 static int __init usb_dt9812_init(void)
1119 {
1120         int result, i;
1121
1122         /* Initialize all driver slots */
1123         for (i = 0; i < DT9812_NUM_SLOTS; i++) {
1124                 init_MUTEX(&dt9812[i].mutex);
1125                 dt9812[i].serial = 0;
1126                 dt9812[i].usb = NULL;
1127                 dt9812[i].comedi = NULL;
1128         }
1129         dt9812[12].serial = 0x0;
1130
1131         /* register with the USB subsystem */
1132         result = usb_register(&dt9812_usb_driver);
1133         if (result) {
1134                 printk(KERN_ERR KBUILD_MODNAME
1135                        ": usb_register failed. Error number %d\n", result);
1136                 return result;
1137         }
1138         /* register with comedi */
1139         result = comedi_driver_register(&dt9812_comedi_driver);
1140         if (result) {
1141                 usb_deregister(&dt9812_usb_driver);
1142                 err("comedi_driver_register failed. Error number %d", result);
1143         }
1144
1145         return result;
1146 }
1147
1148 static void __exit usb_dt9812_exit(void)
1149 {
1150         /* unregister with comedi */
1151         comedi_driver_unregister(&dt9812_comedi_driver);
1152
1153         /* deregister this driver with the USB subsystem */
1154         usb_deregister(&dt9812_usb_driver);
1155 }
1156
1157 module_init(usb_dt9812_init);
1158 module_exit(usb_dt9812_exit);
1159
1160 MODULE_AUTHOR("Anders Blomdell <anders.blomdell@control.lth.se>");
1161 MODULE_DESCRIPTION("Comedi DT9812 driver");
1162 MODULE_LICENSE("GPL");