drivers/staging/comedi/drivers/ni_at_a2150.c

   1 /*
   2     comedi/drivers/ni_at_a2150.c
   3     Driver for National Instruments AT-A2150 boards
   4     Copyright (C) 2001, 2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
   5
   6     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7     Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   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: ni_at_a2150
  27 Description: National Instruments AT-A2150
  28 Author: Frank Mori Hess
  29 Status: works
  30 Devices: [National Instruments] AT-A2150C (at_a2150c), AT-2150S (at_a2150s)
  31
  32 If you want to ac couple the board's inputs, use AREF_OTHER.
  33
  34 Configuration options:
  35   [0] - I/O port base address
  36   [1] - IRQ (optional, required for timed conversions)
  37   [2] - DMA (optional, required for timed conversions)
  38
  39 */
  40 /*
  41 Yet another driver for obsolete hardware brought to you by Frank Hess.
  42 Testing and debugging help provided by Dave Andruczyk.
  43
  44 This driver supports the boards:
  45
  46 AT-A2150C
  47 AT-A2150S
  48
  49 The only difference is their master clock frequencies.
  50
  51 Options:
  52         [0] - base io address
  53         [1] - irq
  54         [2] - dma channel
  55
  56 References (from ftp://ftp.natinst.com/support/manuals):
  57
  58            320360.pdf  AT-A2150 User Manual
  59
  60 TODO:
  61
  62 analog level triggering
  63 TRIG_WAKE_EOS
  64
  65 */
  66
  67 #include <linux/interrupt.h>
  68 #include <linux/slab.h>
  69 #include "../comedidev.h"
  70
  71 #include <linux/ioport.h>
  72 #include <asm/dma.h>
  73
  74 #include "8253.h"
  75 #include "comedi_fc.h"
  76
  77 #define A2150_SIZE           28
  78 #define A2150_DMA_BUFFER_SIZE   0xff00  /*  size in bytes of dma buffer */
  79
  80 /* #define A2150_DEBUG     enable debugging code */
  81 #undef A2150_DEBUG              /*  disable debugging code */
  82
  83 /* Registers and bits */
  84 #define CONFIG_REG              0x0
  85 #define   CHANNEL_BITS(x)               ((x) & 0x7)
  86 #define   CHANNEL_MASK          0x7
  87 #define   CLOCK_SELECT_BITS(x)          (((x) & 0x3) << 3)
  88 #define   CLOCK_DIVISOR_BITS(x)         (((x) & 0x3) << 5)
  89 #define   CLOCK_MASK            (0xf << 3)
  90 #define   ENABLE0_BIT           0x80    /*  enable (don't internally ground) channels 0 and 1 */
  91 #define   ENABLE1_BIT           0x100   /*  enable (don't internally ground) channels 2 and 3 */
  92 #define   AC0_BIT               0x200   /*  ac couple channels 0,1 */
  93 #define   AC1_BIT               0x400   /*  ac couple channels 2,3 */
  94 #define   APD_BIT               0x800   /*  analog power down */
  95 #define   DPD_BIT               0x1000  /*  digital power down */
  96 #define TRIGGER_REG             0x2     /*  trigger config register */
  97 #define   POST_TRIGGER_BITS             0x2
  98 #define   DELAY_TRIGGER_BITS            0x3
  99 #define   HW_TRIG_EN            0x10    /*  enable hardware trigger */
 100 #define FIFO_START_REG          0x6     /*  software start aquistion trigger */
 101 #define FIFO_RESET_REG          0x8     /*  clears fifo + fifo flags */
 102 #define FIFO_DATA_REG           0xa     /*  read data */
 103 #define DMA_TC_CLEAR_REG                0xe     /*  clear dma terminal count interrupt */
 104 #define STATUS_REG              0x12    /*  read only */
 105 #define   FNE_BIT               0x1     /*  fifo not empty */
 106 #define   OVFL_BIT              0x8     /*  fifo overflow */
 107 #define   EDAQ_BIT              0x10    /*  end of acquisition interrupt */
 108 #define   DCAL_BIT              0x20    /*  offset calibration in progress */
 109 #define   INTR_BIT              0x40    /*  interrupt has occurred */
 110 #define   DMA_TC_BIT            0x80    /*  dma terminal count interrupt has occurred */
 111 #define   ID_BITS(x)    (((x) >> 8) & 0x3)
 112 #define IRQ_DMA_CNTRL_REG               0x12    /*  write only */
 113 #define   DMA_CHAN_BITS(x)              ((x) & 0x7)     /*  sets dma channel */
 114 #define   DMA_EN_BIT            0x8     /*  enables dma */
 115 #define   IRQ_LVL_BITS(x)               (((x) & 0xf) << 4)      /*  sets irq level */
 116 #define   FIFO_INTR_EN_BIT              0x100   /*  enable fifo interrupts */
 117 #define   FIFO_INTR_FHF_BIT             0x200   /*  interrupt fifo half full */
 118 #define   DMA_INTR_EN_BIT               0x800   /*  enable interrupt on dma terminal count */
 119 #define   DMA_DEM_EN_BIT        0x1000  /*  enables demand mode dma */
 120 #define I8253_BASE_REG          0x14
 121 #define I8253_MODE_REG          0x17
 122 #define   HW_COUNT_DISABLE              0x30    /*  disable hardware counting of conversions */
 123
 124 struct a2150_board {
 125         const char *name;
 126         int clock[4];           /*  master clock periods, in nanoseconds */
 127         int num_clocks;         /*  number of available master clock speeds */
 128         int ai_speed;           /*  maximum conversion rate in nanoseconds */
 129 };
 130
 131 /* analog input range */
 132 static const struct comedi_lrange range_a2150 = {
 133         1,
 134         {
 135          RANGE(-2.828, 2.828),
 136          }
 137 };
 138
 139 /* enum must match board indices */
 140 enum { a2150_c, a2150_s };
 141 static const struct a2150_board a2150_boards[] = {
 142         {
 143          .name = "at-a2150c",
 144          .clock = {31250, 22676, 20833, 19531},
 145          .num_clocks = 4,
 146          .ai_speed = 19531,
 147          },
 148         {
 149          .name = "at-a2150s",
 150          .clock = {62500, 50000, 41667, 0},
 151          .num_clocks = 3,
 152          .ai_speed = 41667,
 153          },
 154 };
 155
 156 /*
 157  * Useful for shorthand access to the particular board structure
 158  */
 159 #define thisboard ((const struct a2150_board *)dev->board_ptr)
 160
 161 struct a2150_private {
 162
 163         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 164         unsigned int dma;       /*  dma channel */
 165         s16 *dma_buffer;        /*  dma buffer */
 166         unsigned int dma_transfer_size; /*  size in bytes of dma transfers */
 167         int irq_dma_bits;       /*  irq/dma register bits */
 168         int config_bits;        /*  config register bits */
 169 };
 170
 171 #define devpriv ((struct a2150_private *)dev->private)
 172
 173 static int a2150_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it);
 174 static int a2150_detach(struct comedi_device *dev);
 175 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 176
 177 static struct comedi_driver driver_a2150 = {
 178         .driver_name = "ni_at_a2150",
 179         .module = THIS_MODULE,
 180         .attach = a2150_attach,
 181         .detach = a2150_detach,
 182 };
 183
 184 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d);
 185 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 186                             struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd);
 187 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 188 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 189                           struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 190 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 191                             int flags);
 192 static int a2150_probe(struct comedi_device *dev);
 193 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 194                               unsigned int start_channel,
 195                               unsigned int num_channels);
 196 /*
 197  * A convenient macro that defines init_module() and cleanup_module(),
 198  * as necessary.
 199  */
 200 static int __init driver_a2150_init_module(void)
 201 {
 202         return comedi_driver_register(&driver_a2150);
 203 }
 204
 205 static void __exit driver_a2150_cleanup_module(void)
 206 {
 207         comedi_driver_unregister(&driver_a2150);
 208 }
 209
 210 module_init(driver_a2150_init_module);
 211 module_exit(driver_a2150_cleanup_module);
 212
 213 #ifdef A2150_DEBUG
 214
 215 static void ni_dump_regs(struct comedi_device *dev)
 216 {
 217         printk("config bits 0x%x\n", devpriv->config_bits);
 218         printk("irq dma bits 0x%x\n", devpriv->irq_dma_bits);
 219         printk("status bits 0x%x\n", inw(dev->iobase + STATUS_REG));
 220 }
 221
 222 #endif
 223
 224 /* interrupt service routine */
 225 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d)
 226 {
 227         int i;
 228         int status;
 229         unsigned long flags;
 230         struct comedi_device *dev = d;
 231         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 232         struct comedi_async *async;
 233         struct comedi_cmd *cmd;
 234         unsigned int max_points, num_points, residue, leftover;
 235         short dpnt;
 236         static const int sample_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 237
 238         if (dev->attached == 0) {
 239                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 240                 return IRQ_HANDLED;
 241         }
 242         /*  initialize async here to make sure s is not NULL */
 243         async = s->async;
 244         async->events = 0;
 245         cmd = &async->cmd;
 246
 247         status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 248
 249         if ((status & INTR_BIT) == 0) {
 250                 comedi_error(dev, "spurious interrupt");
 251                 return IRQ_NONE;
 252         }
 253
 254         if (status & OVFL_BIT) {
 255                 comedi_error(dev, "fifo overflow");
 256                 a2150_cancel(dev, s);
 257                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 258         }
 259
 260         if ((status & DMA_TC_BIT) == 0) {
 261                 comedi_error(dev, "caught non-dma interrupt?  Aborting.");
 262                 a2150_cancel(dev, s);
 263                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 264                 comedi_event(dev, s);
 265                 return IRQ_HANDLED;
 266         }
 267
 268         flags = claim_dma_lock();
 269         disable_dma(devpriv->dma);
 270         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 271          * count and address get set correctly */
 272         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 273
 274         /*  figure out how many points to read */
 275         max_points = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 276         /* residue is the number of points left to be done on the dma
 277          * transfer.  It should always be zero at this point unless
 278          * the stop_src is set to external triggering.
 279          */
 280         residue = get_dma_residue(devpriv->dma) / sample_size;
 281         num_points = max_points - residue;
 282         if (devpriv->count < num_points && cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 283                 num_points = devpriv->count;
 284
 285         /*  figure out how many points will be stored next time */
 286         leftover = 0;
 287         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE) {
 288                 leftover = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 289         } else if (devpriv->count > max_points) {
 290                 leftover = devpriv->count - max_points;
 291                 if (leftover > max_points)
 292                         leftover = max_points;
 293         }
 294         /* there should only be a residue if collection was stopped by having
 295          * the stop_src set to an external trigger, in which case there
 296          * will be no more data
 297          */
 298         if (residue)
 299                 leftover = 0;
 300
 301         for (i = 0; i < num_points; i++) {
 302                 /* write data point to comedi buffer */
 303                 dpnt = devpriv->dma_buffer[i];
 304                 /*  convert from 2's complement to unsigned coding */
 305                 dpnt ^= 0x8000;
 306                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 307                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 308                         if (--devpriv->count == 0) {    /* end of acquisition */
 309                                 a2150_cancel(dev, s);
 310                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 311                                 break;
 312                         }
 313                 }
 314         }
 315         /*  re-enable  dma */
 316         if (leftover) {
 317                 set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 318                 set_dma_count(devpriv->dma, leftover * sample_size);
 319                 enable_dma(devpriv->dma);
 320         }
 321         release_dma_lock(flags);
 322
 323         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 324
 325         comedi_event(dev, s);
 326
 327         /* clear interrupt */
 328         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 329
 330         return IRQ_HANDLED;
 331 }
 332
 333 /* probes board type, returns offset */
 334 static int a2150_probe(struct comedi_device *dev)
 335 {
 336         int status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 337         return ID_BITS(status);
 338 }
 339
 340 static int a2150_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 341 {
 342         struct comedi_subdevice *s;
 343         unsigned long iobase = it->options[0];
 344         unsigned int irq = it->options[1];
 345         unsigned int dma = it->options[2];
 346         static const int timeout = 2000;
 347         int i;
 348
 349         printk("comedi%d: %s: io 0x%lx", dev->minor, driver_a2150.driver_name,
 350                iobase);
 351         if (irq) {
 352                 printk(", irq %u", irq);
 353         } else {
 354                 printk(", no irq");
 355         }
 356         if (dma) {
 357                 printk(", dma %u", dma);
 358         } else {
 359                 printk(", no dma");
 360         }
 361         printk("\n");
 362
 363         /* allocate and initialize dev->private */
 364         if (alloc_private(dev, sizeof(struct a2150_private)) < 0)
 365                 return -ENOMEM;
 366
 367         if (iobase == 0) {
 368                 printk(" io base address required\n");
 369                 return -EINVAL;
 370         }
 371
 372         /* check if io addresses are available */
 373         if (!request_region(iobase, A2150_SIZE, driver_a2150.driver_name)) {
 374                 printk(" I/O port conflict\n");
 375                 return -EIO;
 376         }
 377         dev->iobase = iobase;
 378
 379         /* grab our IRQ */
 380         if (irq) {
 381                 /*  check that irq is supported */
 382                 if (irq < 3 || irq == 8 || irq == 13 || irq > 15) {
 383                         printk(" invalid irq line %u\n", irq);
 384                         return -EINVAL;
 385                 }
 386                 if (request_irq(irq, a2150_interrupt, 0,
 387                                 driver_a2150.driver_name, dev)) {
 388                         printk("unable to allocate irq %u\n", irq);
 389                         return -EINVAL;
 390                 }
 391                 devpriv->irq_dma_bits |= IRQ_LVL_BITS(irq);
 392                 dev->irq = irq;
 393         }
 394         /*  initialize dma */
 395         if (dma) {
 396                 if (dma == 4 || dma > 7) {
 397                         printk(" invalid dma channel %u\n", dma);
 398                         return -EINVAL;
 399                 }
 400                 if (request_dma(dma, driver_a2150.driver_name)) {
 401                         printk(" failed to allocate dma channel %u\n", dma);
 402                         return -EINVAL;
 403                 }
 404                 devpriv->dma = dma;
 405                 devpriv->dma_buffer =
 406                     kmalloc(A2150_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 407                 if (devpriv->dma_buffer == NULL)
 408                         return -ENOMEM;
 409
 410                 disable_dma(dma);
 411                 set_dma_mode(dma, DMA_MODE_READ);
 412
 413                 devpriv->irq_dma_bits |= DMA_CHAN_BITS(dma);
 414         }
 415
 416         dev->board_ptr = a2150_boards + a2150_probe(dev);
 417         dev->board_name = thisboard->name;
 418
 419         if (alloc_subdevices(dev, 1) < 0)
 420                 return -ENOMEM;
 421
 422         /* analog input subdevice */
 423         s = dev->subdevices + 0;
 424         dev->read_subdev = s;
 425         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 426         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_OTHER | SDF_CMD_READ;
 427         s->n_chan = 4;
 428         s->len_chanlist = 4;
 429         s->maxdata = 0xffff;
 430         s->range_table = &range_a2150;
 431         s->do_cmd = a2150_ai_cmd;
 432         s->do_cmdtest = a2150_ai_cmdtest;
 433         s->insn_read = a2150_ai_rinsn;
 434         s->cancel = a2150_cancel;
 435
 436         /* need to do this for software counting of completed conversions, to
 437          * prevent hardware count from stopping acquisition */
 438         outw(HW_COUNT_DISABLE, dev->iobase + I8253_MODE_REG);
 439
 440         /*  set card's irq and dma levels */
 441         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 442
 443         /*  reset and sync adc clock circuitry */
 444         outw_p(DPD_BIT | APD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 445         outw_p(DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 446         /*  initialize configuration register */
 447         devpriv->config_bits = 0;
 448         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 449         /*  wait until offset calibration is done, then enable analog inputs */
 450         for (i = 0; i < timeout; i++) {
 451                 if ((DCAL_BIT & inw(dev->iobase + STATUS_REG)) == 0)
 452                         break;
 453                 udelay(1000);
 454         }
 455         if (i == timeout) {
 456                 printk
 457                     (" timed out waiting for offset calibration to complete\n");
 458                 return -ETIME;
 459         }
 460         devpriv->config_bits |= ENABLE0_BIT | ENABLE1_BIT;
 461         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 462
 463         return 0;
 464 };
 465
 466 static int a2150_detach(struct comedi_device *dev)
 467 {
 468         printk("comedi%d: %s: remove\n", dev->minor, driver_a2150.driver_name);
 469
 470         /* only free stuff if it has been allocated by _attach */
 471         if (dev->iobase) {
 472                 /*  put board in power-down mode */
 473                 outw(APD_BIT | DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 474                 release_region(dev->iobase, A2150_SIZE);
 475         }
 476
 477         if (dev->irq)
 478                 free_irq(dev->irq, dev);
 479         if (devpriv) {
 480                 if (devpriv->dma)
 481                         free_dma(devpriv->dma);
 482                 kfree(devpriv->dma_buffer);
 483         }
 484
 485         return 0;
 486 };
 487
 488 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 489 {
 490         /*  disable dma on card */
 491         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 492         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 493
 494         /*  disable computer's dma */
 495         disable_dma(devpriv->dma);
 496
 497         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 498         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 499
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 504                             struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 505 {
 506         int err = 0;
 507         int tmp;
 508         int startChan;
 509         int i;
 510
 511         /* step 1: make sure trigger sources are trivially valid */
 512
 513         tmp = cmd->start_src;
 514         cmd->start_src &= TRIG_NOW | TRIG_EXT;
 515         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
 516                 err++;
 517
 518         tmp = cmd->scan_begin_src;
 519         cmd->scan_begin_src &= TRIG_TIMER;
 520         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
 521                 err++;
 522
 523         tmp = cmd->convert_src;
 524         cmd->convert_src &= TRIG_NOW;
 525         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
 526                 err++;
 527
 528         tmp = cmd->scan_end_src;
 529         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
 530         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
 531                 err++;
 532
 533         tmp = cmd->stop_src;
 534         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_NONE;
 535         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
 536                 err++;
 537
 538         if (err)
 539                 return 1;
 540
 541         /* step 2: make sure trigger sources are unique and mutually compatible */
 542
 543         if (cmd->start_src != TRIG_NOW && cmd->start_src != TRIG_EXT)
 544                 err++;
 545         if (cmd->stop_src != TRIG_COUNT && cmd->stop_src != TRIG_NONE)
 546                 err++;
 547
 548         if (err)
 549                 return 2;
 550
 551         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
 552
 553         if (cmd->start_arg != 0) {
 554                 cmd->start_arg = 0;
 555                 err++;
 556         }
 557         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 558                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
 559                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
 560                         err++;
 561                 }
 562         }
 563         if (!cmd->chanlist_len) {
 564                 cmd->chanlist_len = 1;
 565                 err++;
 566         }
 567         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
 568                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
 569                 err++;
 570         }
 571         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 572                 if (!cmd->stop_arg) {
 573                         cmd->stop_arg = 1;
 574                         err++;
 575                 }
 576         } else {                /* TRIG_NONE */
 577                 if (cmd->stop_arg != 0) {
 578                         cmd->stop_arg = 0;
 579                         err++;
 580                 }
 581         }
 582
 583         if (err)
 584                 return 3;
 585
 586         /* step 4: fix up any arguments */
 587
 588         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 589                 tmp = cmd->scan_begin_arg;
 590                 a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 591                 if (tmp != cmd->scan_begin_arg)
 592                         err++;
 593         }
 594
 595         if (err)
 596                 return 4;
 597
 598         /*  check channel/gain list against card's limitations */
 599         if (cmd->chanlist) {
 600                 startChan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 601                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 602                         if (CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) != (startChan + i)) {
 603                                 comedi_error(dev,
 604                                              "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
 605                                 err++;
 606                         }
 607                 }
 608                 if (cmd->chanlist_len == 2 && CR_CHAN(cmd->chanlist[0]) == 1) {
 609                         comedi_error(dev,
 610                                      "length 2 chanlist must be channels 0,1 or channels 2,3");
 611                         err++;
 612                 }
 613                 if (cmd->chanlist_len == 3) {
 614                         comedi_error(dev,
 615                                      "chanlist must have 1,2 or 4 channels");
 616                         err++;
 617                 }
 618                 if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) != CR_AREF(cmd->chanlist[1]) ||
 619                     CR_AREF(cmd->chanlist[2]) != CR_AREF(cmd->chanlist[3])) {
 620                         comedi_error(dev,
 621                                      "channels 0/1 and 2/3 must have the same analog reference");
 622                         err++;
 623                 }
 624         }
 625
 626         if (err)
 627                 return 5;
 628
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 633 {
 634         struct comedi_async *async = s->async;
 635         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 636         unsigned long lock_flags;
 637         unsigned int old_config_bits = devpriv->config_bits;
 638         unsigned int trigger_bits;
 639
 640         if (!dev->irq || !devpriv->dma) {
 641                 comedi_error(dev,
 642                              " irq and dma required, cannot do hardware conversions");
 643                 return -1;
 644         }
 645         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
 646                 comedi_error(dev,
 647                              " dma incompatible with hard real-time interrupt (TRIG_RT), aborting");
 648                 return -1;
 649         }
 650         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 651         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 652
 653         /* setup chanlist */
 654         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(cmd->chanlist[0]),
 655                                cmd->chanlist_len) < 0)
 656                 return -1;
 657
 658         /*  setup ac/dc coupling */
 659         if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) == AREF_OTHER)
 660                 devpriv->config_bits |= AC0_BIT;
 661         else
 662                 devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 663         if (CR_AREF(cmd->chanlist[2]) == AREF_OTHER)
 664                 devpriv->config_bits |= AC1_BIT;
 665         else
 666                 devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 667
 668         /*  setup timing */
 669         a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 670
 671         /*  send timing, channel, config bits */
 672         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 673
 674         /*  initialize number of samples remaining */
 675         devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
 676
 677         /*  enable computer's dma */
 678         lock_flags = claim_dma_lock();
 679         disable_dma(devpriv->dma);
 680         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 681          * count and address get set correctly */
 682         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 683         set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 684         /*  set size of transfer to fill in 1/3 second */
 685 #define ONE_THIRD_SECOND 333333333
 686         devpriv->dma_transfer_size =
 687             sizeof(devpriv->dma_buffer[0]) * cmd->chanlist_len *
 688             ONE_THIRD_SECOND / cmd->scan_begin_arg;
 689         if (devpriv->dma_transfer_size > A2150_DMA_BUFFER_SIZE)
 690                 devpriv->dma_transfer_size = A2150_DMA_BUFFER_SIZE;
 691         if (devpriv->dma_transfer_size < sizeof(devpriv->dma_buffer[0]))
 692                 devpriv->dma_transfer_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 693         devpriv->dma_transfer_size -=
 694             devpriv->dma_transfer_size % sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 695         set_dma_count(devpriv->dma, devpriv->dma_transfer_size);
 696         enable_dma(devpriv->dma);
 697         release_dma_lock(lock_flags);
 698
 699         /* clear dma interrupt before enabling it, to try and get rid of that
 700          * one spurious interrupt that has been happening */
 701         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 702
 703         /*  enable dma on card */
 704         devpriv->irq_dma_bits |= DMA_INTR_EN_BIT | DMA_EN_BIT;
 705         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 706
 707         /*  may need to wait 72 sampling periods if timing was changed */
 708         i8254_load(dev->iobase + I8253_BASE_REG, 0, 2, 72, 0);
 709
 710         /*  setup start triggering */
 711         trigger_bits = 0;
 712         /*  decide if we need to wait 72 periods for valid data */
 713         if (cmd->start_src == TRIG_NOW &&
 714             (old_config_bits & CLOCK_MASK) !=
 715             (devpriv->config_bits & CLOCK_MASK)) {
 716                 /*  set trigger source to delay trigger */
 717                 trigger_bits |= DELAY_TRIGGER_BITS;
 718         } else {
 719                 /*  otherwise no delay */
 720                 trigger_bits |= POST_TRIGGER_BITS;
 721         }
 722         /*  enable external hardware trigger */
 723         if (cmd->start_src == TRIG_EXT) {
 724                 trigger_bits |= HW_TRIG_EN;
 725         } else if (cmd->start_src == TRIG_OTHER) {
 726                 /*  XXX add support for level/slope start trigger using TRIG_OTHER */
 727                 comedi_error(dev, "you shouldn't see this?");
 728         }
 729         /*  send trigger config bits */
 730         outw(trigger_bits, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 731
 732         /*  start acquisition for soft trigger */
 733         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 734                 outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 735         }
 736 #ifdef A2150_DEBUG
 737         ni_dump_regs(dev);
 738 #endif
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 744                           struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 745 {
 746         unsigned int i, n;
 747         static const int timeout = 100000;
 748         static const int filter_delay = 36;
 749
 750         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 751         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 752
 753         /* setup chanlist */
 754         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(insn->chanspec), 1) < 0)
 755                 return -1;
 756
 757         /*  set dc coupling */
 758         devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 759         devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 760
 761         /*  send timing, channel, config bits */
 762         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 763
 764         /*  disable dma on card */
 765         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 766         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 767
 768         /*  setup start triggering */
 769         outw(0, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 770
 771         /*  start acquisition for soft trigger */
 772         outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 773
 774         /* there is a 35.6 sample delay for data to get through the antialias filter */
 775         for (n = 0; n < filter_delay; n++) {
 776                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 777                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 778                                 break;
 779                         udelay(1);
 780                 }
 781                 if (i == timeout) {
 782                         comedi_error(dev, "timeout");
 783                         return -ETIME;
 784                 }
 785                 inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 786         }
 787
 788         /*  read data */
 789         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 790                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 791                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 792                                 break;
 793                         udelay(1);
 794                 }
 795                 if (i == timeout) {
 796                         comedi_error(dev, "timeout");
 797                         return -ETIME;
 798                 }
 799 #ifdef A2150_DEBUG
 800                 ni_dump_regs(dev);
 801 #endif
 802                 data[n] = inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 803 #ifdef A2150_DEBUG
 804                 printk(" data is %i\n", data[n]);
 805 #endif
 806                 data[n] ^= 0x8000;
 807         }
 808
 809         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 810         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 811
 812         return n;
 813 }
 814
 815 /* sets bits in devpriv->clock_bits to nearest approximation of requested period,
 816  * adjusts requested period to actual timing. */
 817 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 818                             int flags)
 819 {
 820         int lub, glb, temp;
 821         int lub_divisor_shift, lub_index, glb_divisor_shift, glb_index;
 822         int i, j;
 823
 824         /*  initialize greatest lower and least upper bounds */
 825         lub_divisor_shift = 3;
 826         lub_index = 0;
 827         lub = thisboard->clock[lub_index] * (1 << lub_divisor_shift);
 828         glb_divisor_shift = 0;
 829         glb_index = thisboard->num_clocks - 1;
 830         glb = thisboard->clock[glb_index] * (1 << glb_divisor_shift);
 831
 832         /*  make sure period is in available range */
 833         if (*period < glb)
 834                 *period = glb;
 835         if (*period > lub)
 836                 *period = lub;
 837
 838         /*  we can multiply period by 1, 2, 4, or 8, using (1 << i) */
 839         for (i = 0; i < 4; i++) {
 840                 /*  there are a maximum of 4 master clocks */
 841                 for (j = 0; j < thisboard->num_clocks; j++) {
 842                         /*  temp is the period in nanosec we are evaluating */
 843                         temp = thisboard->clock[j] * (1 << i);
 844                         /*  if it is the best match yet */
 845                         if (temp < lub && temp >= *period) {
 846                                 lub_divisor_shift = i;
 847                                 lub_index = j;
 848                                 lub = temp;
 849                         }
 850                         if (temp > glb && temp <= *period) {
 851                                 glb_divisor_shift = i;
 852                                 glb_index = j;
 853                                 glb = temp;
 854                         }
 855                 }
 856         }
 857         flags &= TRIG_ROUND_MASK;
 858         switch (flags) {
 859         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 860         default:
 861                 /*  if least upper bound is better approximation */
 862                 if (lub - *period < *period - glb) {
 863                         *period = lub;
 864                 } else {
 865                         *period = glb;
 866                 }
 867                 break;
 868         case TRIG_ROUND_UP:
 869                 *period = lub;
 870                 break;
 871         case TRIG_ROUND_DOWN:
 872                 *period = glb;
 873                 break;
 874         }
 875
 876         /*  set clock bits for config register appropriately */
 877         devpriv->config_bits &= ~CLOCK_MASK;
 878         if (*period == lub) {
 879                 devpriv->config_bits |=
 880                     CLOCK_SELECT_BITS(lub_index) |
 881                     CLOCK_DIVISOR_BITS(lub_divisor_shift);
 882         } else {
 883                 devpriv->config_bits |=
 884                     CLOCK_SELECT_BITS(glb_index) |
 885                     CLOCK_DIVISOR_BITS(glb_divisor_shift);
 886         }
 887
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 892                               unsigned int start_channel,
 893                               unsigned int num_channels)
 894 {
 895         if (start_channel + num_channels > 4)
 896                 return -1;
 897
 898         devpriv->config_bits &= ~CHANNEL_MASK;
 899
 900         switch (num_channels) {
 901         case 1:
 902                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x4 | start_channel);
 903                 break;
 904         case 2:
 905                 if (start_channel == 0) {
 906                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x2);
 907                 } else if (start_channel == 2) {
 908                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x3);
 909                 } else {
 910                         return -1;
 911                 }
 912                 break;
 913         case 4:
 914                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x1);
 915                 break;
 916         default:
 917                 return -1;
 918                 break;
 919         }
 920
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 925 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
 926 MODULE_LICENSE("GPL");