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 struct 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 struct 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 struct 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 struct rti800_board {
 122
 123         const char *name;
 124         int has_ao;
 125 };
 126
 127 static const struct rti800_board boardtypes[] = {
 128         {"rti800", 0},
 129         {"rti815", 1},
 130 };
 131
 132 #define this_board ((const struct rti800_board *)dev->board_ptr)
 133
 134 static int rti800_attach(struct comedi_device * dev, struct comedi_devconfig * it);
 135 static int rti800_detach(struct comedi_device * dev);
 136 static struct comedi_driver driver_rti800 = {
 137       driver_name:"rti800",
 138       module:THIS_MODULE,
 139       attach:rti800_attach,
 140       detach:rti800_detach,
 141       num_names:sizeof(boardtypes) / sizeof(struct rti800_board),
 142       board_name:&boardtypes[0].name,
 143       offset:sizeof(struct rti800_board),
 144 };
 145
 146 COMEDI_INITCLEANUP(driver_rti800);
 147
 148 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev PT_REGS_ARG);
 149
 150 struct rti800_private {
 151         enum {
 152                 adc_diff, adc_pseudodiff, adc_singleended
 153         } adc_mux;
 154         enum {
 155                 adc_bipolar10, adc_bipolar5, adc_unipolar10
 156         } adc_range;
 157         enum {
 158                 adc_2comp, adc_straight
 159         } adc_coding;
 160         enum {
 161                 dac_bipolar10, dac_unipolar10
 162         } dac0_range, dac1_range;
 163         enum {
 164                 dac_2comp, dac_straight
 165         } dac0_coding, dac1_coding;
 166         const struct comedi_lrange *ao_range_type_list[2];
 167         unsigned int ao_readback[2];
 168         int muxgain_bits;
 169 };
 170
 171 #define devpriv ((struct rti800_private *)dev->private)
 172
 173 #define RTI800_TIMEOUT 100
 174
 175 static irqreturn_t rti800_interrupt(int irq, void *dev PT_REGS_ARG)
 176 {
 177         return IRQ_HANDLED;
 178 }
 179
 180 // settling delay times in usec for different gains
 181 static const int gaindelay[] = { 10, 20, 40, 80 };
 182
 183 static int rti800_ai_insn_read(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s,
 184         struct comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 185 {
 186         int i, t;
 187         int status;
 188         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 189         unsigned gain = CR_RANGE(insn->chanspec);
 190         unsigned muxgain_bits;
 191
 192         inb(dev->iobase + RTI800_ADCHI);
 193         outb(0, dev->iobase + RTI800_CLRFLAGS);
 194
 195         muxgain_bits = chan | (gain << 5);
 196         if (muxgain_bits != devpriv->muxgain_bits) {
 197                 devpriv->muxgain_bits = muxgain_bits;
 198                 outb(devpriv->muxgain_bits, dev->iobase + RTI800_MUXGAIN);
 199                 /* without a delay here, the RTI_OVERRUN bit
 200                  * gets set, and you will have an error. */
 201                 if (insn->n > 0) {
 202                         BUG_ON(gain >=
 203                                 sizeof(gaindelay) / sizeof(gaindelay[0]));
 204                         comedi_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                                 rt_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                         comedi_udelay(1);
 220                 }
 221                 if (t == 0) {
 222                         rt_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                 if ((ret = comedi_request_irq(irq, rti800_interrupt, 0,
 343                                         "rti800", dev)) < 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         if ((ret = alloc_subdevices(dev, 4)) < 0)
 355                 return ret;
 356         if ((ret = alloc_private(dev, sizeof(struct rti800_private))) < 0)
 357                 return ret;
 358
 359         devpriv->adc_mux = it->options[2];
 360         devpriv->adc_range = it->options[3];
 361         devpriv->adc_coding = it->options[4];
 362         devpriv->dac0_range = it->options[5];
 363         devpriv->dac0_coding = it->options[6];
 364         devpriv->dac1_range = it->options[7];
 365         devpriv->dac1_coding = it->options[8];
 366         devpriv->muxgain_bits = -1;
 367
 368         s = dev->subdevices + 0;
 369         /* ai subdevice */
 370         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 371         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 372         s->n_chan = (devpriv->adc_mux ? 16 : 8);
 373         s->insn_read = rti800_ai_insn_read;
 374         s->maxdata = 0xfff;
 375         switch (devpriv->adc_range) {
 376         case adc_bipolar10:
 377                 s->range_table = &range_rti800_ai_10_bipolar;
 378                 break;
 379         case adc_bipolar5:
 380                 s->range_table = &range_rti800_ai_5_bipolar;
 381                 break;
 382         case adc_unipolar10:
 383                 s->range_table = &range_rti800_ai_unipolar;
 384                 break;
 385         }
 386
 387         s++;
 388         if (this_board->has_ao) {
 389                 /* ao subdevice (only on rti815) */
 390                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
 391                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 392                 s->n_chan = 2;
 393                 s->insn_read = rti800_ao_insn_read;
 394                 s->insn_write = rti800_ao_insn_write;
 395                 s->maxdata = 0xfff;
 396                 s->range_table_list = devpriv->ao_range_type_list;
 397                 switch (devpriv->dac0_range) {
 398                 case dac_bipolar10:
 399                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_bipolar10;
 400                         break;
 401                 case dac_unipolar10:
 402                         devpriv->ao_range_type_list[0] = &range_unipolar10;
 403                         break;
 404                 }
 405                 switch (devpriv->dac1_range) {
 406                 case dac_bipolar10:
 407                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_bipolar10;
 408                         break;
 409                 case dac_unipolar10:
 410                         devpriv->ao_range_type_list[1] = &range_unipolar10;
 411                         break;
 412                 }
 413         } else {
 414                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 415         }
 416
 417         s++;
 418         /* di */
 419         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
 420         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 421         s->n_chan = 8;
 422         s->insn_bits = rti800_di_insn_bits;
 423         s->maxdata = 1;
 424         s->range_table = &range_digital;
 425
 426         s++;
 427         /* do */
 428         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
 429         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 430         s->n_chan = 8;
 431         s->insn_bits = rti800_do_insn_bits;
 432         s->maxdata = 1;
 433         s->range_table = &range_digital;
 434
 435 /* don't yet know how to deal with counter/timers */
 436 #if 0
 437         s++;
 438         /* do */
 439         s->type = COMEDI_SUBD_TIMER;
 440 #endif
 441
 442         printk("\n");
 443
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 static int rti800_detach(struct comedi_device * dev)
 448 {
 449         printk("comedi%d: rti800: remove\n", dev->minor);
 450
 451         if (dev->iobase)
 452                 release_region(dev->iobase, RTI800_SIZE);
 453
 454         if (dev->irq)
 455                 comedi_free_irq(dev->irq, dev);
 456
 457         return 0;
 458 }