drivers/staging/comedi/drivers/rti800.c

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