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 "../comedidev.h"
  56
  57 #include <linux/ioport.h>
  58
  59 #define RTI800_SIZE 16
  60
  61 #define RTI800_CSR 0
  62 #define RTI800_MUXGAIN 1
  63 #define RTI800_CONVERT 2
  64 #define RTI800_ADCLO 3
  65 #define RTI800_ADCHI 4
  66 #define RTI800_DAC0LO 5
  67 #define RTI800_DAC0HI 6
  68 #define RTI800_DAC1LO 7
  69 #define RTI800_DAC1HI 8
  70 #define RTI800_CLRFLAGS 9
  71 #define RTI800_DI 10
  72 #define RTI800_DO 11
  73 #define RTI800_9513A_DATA 12
  74 #define RTI800_9513A_CNTRL 13
  75 #define RTI800_9513A_STATUS 13
  76
  77 /*
  78  * flags for CSR register
  79  */
  80
  81 #define RTI800_BUSY             0x80
  82 #define RTI800_DONE             0x40
  83 #define RTI800_OVERRUN          0x20
  84 #define RTI800_TCR              0x10
  85 #define RTI800_DMA_ENAB         0x08
  86 #define RTI800_INTR_TC          0x04
  87 #define RTI800_INTR_EC          0x02
  88 #define RTI800_INTR_OVRN        0x01
  89
  90 #define Am9513_8BITBUS
  91
  92 #define Am9513_output_control(a)        outb(a,dev->iobase+RTI800_9513A_CNTRL)
  93 #define Am9513_output_data(a)           outb(a,dev->iobase+RTI800_9513A_DATA)
  94 #define Am9513_input_data()             inb(dev->iobase+RTI800_9513A_DATA)
  95 #define Am9513_input_status()           inb(dev->iobase+RTI800_9513A_STATUS)
  96
  97 #include "am9513.h"
  98
  99 static const comedi_lrange range_rti800_ai_10_bipolar = { 4, {
 100                         BIP_RANGE(10),
 101                         BIP_RANGE(1),
 102                         BIP_RANGE(0.1),
 103                         BIP_RANGE(0.02)
 104         }
 105 };
 106 static const comedi_lrange range_rti800_ai_5_bipolar = { 4, {
 107                         BIP_RANGE(5),
 108                         BIP_RANGE(0.5),
 109                         BIP_RANGE(0.05),
 110                         BIP_RANGE(0.01)
 111         }
 112 };
 113 static const comedi_lrange range_rti800_ai_unipolar = { 4, {
 114                         UNI_RANGE(10),
 115                         UNI_RANGE(1),
 116                         UNI_RANGE(0.1),
 117                         UNI_RANGE(0.02)
 118         }
 119 };
 120
 121 typedef struct {
 122         const char *name;
 123         int has_ao;
 124 } boardtype;
 125 static const boardtype boardtypes[] = {
 126         {"rti800", 0},
 127         {"rti815", 1},
 128 };
 129
 130 #define this_board ((const boardtype *)dev->board_ptr)
 131
 132 static int rti800_attach(struct comedi_device * dev, comedi_devconfig * it);
 133 static int rti800_detach(struct comedi_device * dev);
 134 static comedi_driver driver_rti800 = {
 135       driver_name:"rti800",
 136       module:THIS_MODULE,
 137       attach:rti800_attach,
 138       detach:rti800_detach,
 139       num_names:sizeof(boardtypes) / sizeof(boardtype),
 140       board_name:&boardtypes[0].name,
 141       offset:sizeof(boardtype),
 142 };
 143
 144 COMEDI_INITCLEANUP(driver_rti800);
 145
 146 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev PT_REGS_ARG);
 147
 148 typedef struct {
 149         enum {
 150                 adc_diff, adc_pseudodiff, adc_singleended
 151         } adc_mux;
 152         enum {
 153                 adc_bipolar10, adc_bipolar5, adc_unipolar10
 154         } adc_range;
 155         enum {
 156                 adc_2comp, adc_straight
 157         } adc_coding;
 158         enum {
 159                 dac_bipolar10, dac_unipolar10
 160         } dac0_range, dac1_range;
 161         enum {
 162                 dac_2comp, dac_straight
 163         } dac0_coding, dac1_coding;
 164         const comedi_lrange *ao_range_type_list[2];
 165         unsigned int ao_readback[2];
 166         int muxgain_bits;
 167 } rti800_private;
 168
 169 #define devpriv ((rti800_private *)dev->private)
 170
 171 #define RTI800_TIMEOUT 100
 172
 173 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev PT_REGS_ARG)
 174 {
 175         return IRQ_HANDLED;
 176 }
 177
 178 // settling delay times in usec for different gains
 179 static const int gaindelay[] = { 10, 20, 40, 80 };
 180
 181 static int rti800_ai_insn_read(struct comedi_device * dev, comedi_subdevice * s,
 182         comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 183 {
 184         int i, t;
 185         int status;
 186         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 187         unsigned gain = CR_RANGE(insn->chanspec);
 188         unsigned muxgain_bits;
 189
 190         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 191         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 192
 193         muxgain_bits = chan | (gain << 5);
 194         if (muxgain_bits != devpriv->muxgain_bits) {
 195                 devpriv->muxgain_bits = muxgain_bits;
 196                 outb(devpriv->muxgain_bits, dev->iobase + RTI800_MUXGAIN);
 197                 /* without a delay here, the RTI_OVERRUN bit
 198                  * gets set, and you will have an error. */
 199                 if (insn->n > 0) {
 200                         BUG_ON(gain >=
 201                                 sizeof(gaindelay) / sizeof(gaindelay[0]));
 202                         comedi_udelay(gaindelay[gain]);
 203                 }
 204         }
 205
 206         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 207                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CONVERT);
 208                 for (t = RTI800_TIMEOUT; t; t--) {
 209                         status = inb(dev->iobase + RTI800_CSR);
 210                         if (status & RTI800_OVERRUN) {
 211                                 rt_printk("rti800: a/d overrun\n");
 212                                 outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 213                                 return -EIO;
 214                         }
 215                         if (status & RTI800_DONE)
 216                                 break;
 217                         comedi_udelay(1);
 218                 }
 219                 if (t == 0) {
 220                         rt_printk("rti800: timeout\n");
 221                         return -ETIME;
 222                 }
 223                 data[i] = inb(dev->iobase + RTI800_ADCLO);
 224                 data[i] |= (0xf & inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI)) << 8;
 225
 226                 if (devpriv->adc_coding == adc_2comp) {
 227                         data[i] ^= 0x800;
 228                 }
 229         }
 230
 231         return i;
 232 }
 233
 234 static int rti800_ao_insn_read(struct comedi_device * dev, comedi_subdevice * s,
 235         comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 236 {
 237         int i;
 238         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 239
 240         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 241                 data[i] = devpriv->ao_readback[chan];
 242
 243         return i;
 244 }
 245
 246 static int rti800_ao_insn_write(struct comedi_device * dev, comedi_subdevice * s,
 247         comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 248 {
 249         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 250         int d;
 251         int i;
 252
 253         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 254                 devpriv->ao_readback[chan] = d = data[i];
 255                 if (devpriv->dac0_coding == dac_2comp) {
 256                         d ^= 0x800;
 257                 }
 258                 outb(d & 0xff,
 259                         dev->iobase + (chan ? RTI800_DAC1LO : RTI800_DAC0LO));
 260                 outb(d >> 8,
 261                         dev->iobase + (chan ? RTI800_DAC1HI : RTI800_DAC0HI));
 262         }
 263         return i;
 264 }
 265
 266 static int rti800_di_insn_bits(struct comedi_device * dev, comedi_subdevice * s,
 267         comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 268 {
 269         if (insn->n != 2)
 270                 return -EINVAL;
 271         data[1] = inb(dev->iobase + RTI800_DI);
 272         return 2;
 273 }
 274
 275 static int rti800_do_insn_bits(struct comedi_device * dev, comedi_subdevice * s,
 276         comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 277 {
 278         if (insn->n != 2)
 279                 return -EINVAL;
 280
 281         if (data[0]) {
 282                 s->state &= ~data[0];
 283                 s->state |= data[0] & data[1];
 284                 /* Outputs are inverted... */
 285                 outb(s->state ^ 0xff, dev->iobase + RTI800_DO);
 286         }
 287
 288         data[1] = s->state;
 289
 290         return 2;
 291 }
 292
 293 /*
 294    options[0] - I/O port
 295    options[1] - irq
 296    options[2] - a/d mux
 297         0=differential, 1=pseudodiff, 2=single
 298    options[3] - a/d range
 299         0=bipolar10, 1=bipolar5, 2=unipolar10
 300    options[4] - a/d coding
 301         0=2's comp, 1=straight binary
 302    options[5] - dac0 range
 303         0=bipolar10, 1=unipolar10
 304    options[6] - dac0 coding
 305         0=2's comp, 1=straight binary
 306    options[7] - dac1 range
 307    options[8] - dac1 coding
 308  */
 309
 310 static int rti800_attach(struct comedi_device * dev, comedi_devconfig * it)
 311 {
 312         unsigned int irq;
 313         unsigned long iobase;
 314         int ret;
 315         comedi_subdevice *s;
 316
 317         iobase = it->options[0];
 318         printk("comedi%d: rti800: 0x%04lx ", dev->minor, iobase);
 319         if (!request_region(iobase, RTI800_SIZE, "rti800")) {
 320                 printk("I/O port conflict\n");
 321                 return -EIO;
 322         }
 323         dev->iobase = iobase;
 324
 325 #ifdef DEBUG
 326         printk("fingerprint=%x,%x,%x,%x,%x ",
 327                 inb(dev->iobase + 0),
 328                 inb(dev->iobase + 1),
 329                 inb(dev->iobase + 2),
 330                 inb(dev->iobase + 3), inb(dev->iobase + 4));
 331 #endif
 332
 333         outb(0, dev->iobase + RTI800_CSR);
 334         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 335         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 336
 337         irq = it->options[1];
 338         if (irq) {
 339                 printk("( irq = %u )", irq);
 340                 if ((ret = comedi_request_irq(irq, rti800_interrupt, 0,
 341                                         "rti800", dev)) < 0) {
 342                         printk(" Failed to allocate IRQ\n");
 343                         return ret;
 344                 }
 345                 dev->irq = irq;
 346         } else {
 347                 printk("( no irq )");
 348         }
 349
 350         dev->board_name = this_board->name;
 351
 352         if ((ret = alloc_subdevices(dev, 4)) < 0)
 353                 return ret;
 354         if ((ret = alloc_private(dev, sizeof(rti800_private))) < 0)
 355                 return ret;
 356
 357         devpriv->adc_mux = it->options[2];
 358         devpriv->adc_range = it->options[3];
 359         devpriv->adc_coding = it->options[4];
 360         devpriv->dac0_range = it->options[5];
 361         devpriv->dac0_coding = it->options[6];
 362         devpriv->dac1_range = it->options[7];
 363         devpriv->dac1_coding = it->options[8];
 364         devpriv->muxgain_bits = -1;
 365
 366         s = dev->subdevices + 0;
 367         /* ai subdevice */
 368         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 369         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 370         s->n_chan = (devpriv->adc_mux ? 16 : 8);
 371         s->insn_read = rti800_ai_insn_read;
 372         s->maxdata = 0xfff;
 373         switch (devpriv->adc_range) {
 374         case adc_bipolar10:
 375                 s->range_table = &range_rti800_ai_10_bipolar;
 376                 break;
 377         case adc_bipolar5:
 378                 s->range_table = &range_rti800_ai_5_bipolar;
 379                 break;
 380         case adc_unipolar10:
 381                 s->range_table = &range_rti800_ai_unipolar;
 382                 break;
 383         }
 384
 385         s++;
 386         if (this_board->has_ao) {
 387                 /* ao subdevice (only on rti815) */
 388                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
 389                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 390                 s->n_chan = 2;
 391                 s->insn_read = rti800_ao_insn_read;
 392                 s->insn_write = rti800_ao_insn_write;
 393                 s->maxdata = 0xfff;
 394                 s->range_table_list = devpriv->ao_range_type_list;
 395                 switch (devpriv->dac0_range) {
 396                 case dac_bipolar10:
 397                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_bipolar10;
 398                         break;
 399                 case dac_unipolar10:
 400                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_unipolar10;
 401                         break;
 402                 }
 403                 switch (devpriv->dac1_range) {
 404                 case dac_bipolar10:
 405                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_bipolar10;
 406                         break;
 407                 case dac_unipolar10:
 408                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_unipolar10;
 409                         break;
 410                 }
 411         } else {
 412                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 413         }
 414
 415         s++;
 416         /* di */
 417         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
 418         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 419         s->n_chan = 8;
 420         s->insn_bits = rti800_di_insn_bits;
 421         s->maxdata = 1;
 422         s->range_table = &range_digital;
 423
 424         s++;
 425         /* do */
 426         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
 427         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 428         s->n_chan = 8;
 429         s->insn_bits = rti800_do_insn_bits;
 430         s->maxdata = 1;
 431         s->range_table = &range_digital;
 432
 433 /* don't yet know how to deal with counter/timers */
 434 #if 0
 435         s++;
 436         /* do */
 437         s->type = COMEDI_SUBD_TIMER;
 438 #endif
 439
 440         printk("\n");
 441
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static int rti800_detach(struct comedi_device * dev)
 446 {
 447         printk("comedi%d: rti800: remove\n", dev->minor);
 448
 449         if (dev->iobase)
 450                 release_region(dev->iobase, RTI800_SIZE);
 451
 452         if (dev->irq)
 453                 comedi_free_irq(dev->irq, dev);
 454
 455         return 0;
 456 }