Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux
[cascardo/linux.git] / drivers / staging / comedi / drivers / das16.c
1 /*
2  * das16.c
3  * DAS16 driver
4  *
5  * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
6  * Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
7  * Copyright (C) 2000 Chris R. Baugher <baugher@enteract.com>
8  * Copyright (C) 2001,2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  */
20
21 /*
22  * Driver: das16
23  * Description: DAS16 compatible boards
24  * Author: Sam Moore, Warren Jasper, ds, Chris Baugher, Frank Hess, Roman Fietze
25  * Devices: (Keithley Metrabyte) DAS-16 [das-16]
26  *          (Keithley Metrabyte) DAS-16G [das-16g]
27  *          (Keithley Metrabyte) DAS-16F [das-16f]
28  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1201 [das-1201]
29  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1202 [das-1202]
30  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1401 [das-1401]
31  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1402 [das-1402]
32  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1601 [das-1601]
33  *          (Keithley Metrabyte) DAS-1602 [das-1602]
34  *          (ComputerBoards) PC104-DAS16/JR [pc104-das16jr]
35  *          (ComputerBoards) PC104-DAS16JR/16 [pc104-das16jr/16]
36  *          (ComputerBoards) CIO-DAS16 [cio-das16]
37  *          (ComputerBoards) CIO-DAS16F [cio-das16/f]
38  *          (ComputerBoards) CIO-DAS16/JR [cio-das16/jr]
39  *          (ComputerBoards) CIO-DAS16JR/16 [cio-das16jr/16]
40  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1401/12 [cio-das1401/12]
41  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1402/12 [cio-das1402/12]
42  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1402/16 [cio-das1402/16]
43  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1601/12 [cio-das1601/12]
44  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1602/12 [cio-das1602/12]
45  *          (ComputerBoards) CIO-DAS1602/16 [cio-das1602/16]
46  *          (ComputerBoards) CIO-DAS16/330 [cio-das16/330]
47  * Status: works
48  * Updated: 2003-10-12
49  *
50  * A rewrite of the das16 and das1600 drivers.
51  *
52  * Options:
53  *      [0] - base io address
54  *      [1] - irq (does nothing, irq is not used anymore)
55  *      [2] - dma channel (optional, required for comedi_command support)
56  *      [3] - master clock speed in MHz (optional, 1 or 10, ignored if
57  *              board can probe clock, defaults to 1)
58  *      [4] - analog input range lowest voltage in microvolts (optional,
59  *              only useful if your board does not have software
60  *              programmable gain)
61  *      [5] - analog input range highest voltage in microvolts (optional,
62  *              only useful if board does not have software programmable
63  *              gain)
64  *      [6] - analog output range lowest voltage in microvolts (optional)
65  *      [7] - analog output range highest voltage in microvolts (optional)
66  *
67  * Passing a zero for an option is the same as leaving it unspecified.
68  */
69
70 /*
71  * Testing and debugging help provided by Daniel Koch.
72  *
73  * Keithley Manuals:
74  *      2309.PDF (das16)
75  *      4919.PDF (das1400, 1600)
76  *      4922.PDF (das-1400)
77  *      4923.PDF (das1200, 1400, 1600)
78  *
79  * Computer boards manuals also available from their website
80  * www.measurementcomputing.com
81  */
82
83 #include <linux/module.h>
84 #include <linux/slab.h>
85 #include <linux/delay.h>
86 #include <linux/pci.h>
87 #include <linux/interrupt.h>
88
89 #include <asm/dma.h>
90
91 #include "../comedidev.h"
92
93 #include "8253.h"
94 #include "8255.h"
95 #include "comedi_fc.h"
96
97 #define DAS16_DMA_SIZE 0xff00   /*  size in bytes of allocated dma buffer */
98
99 /*
100  * Register I/O map
101  */
102 #define DAS16_TRIG_REG                  0x00
103 #define DAS16_AI_LSB_REG                0x00
104 #define DAS16_AI_MSB_REG                0x01
105 #define DAS16_MUX_REG                   0x02
106 #define DAS16_DIO_REG                   0x03
107 #define DAS16_AO_LSB_REG(x)             ((x) ? 0x06 : 0x04)
108 #define DAS16_AO_MSB_REG(x)             ((x) ? 0x07 : 0x05)
109 #define DAS16_STATUS_REG                0x08
110 #define DAS16_STATUS_BUSY               (1 << 7)
111 #define DAS16_STATUS_UNIPOLAR           (1 << 6)
112 #define DAS16_STATUS_MUXBIT             (1 << 5)
113 #define DAS16_STATUS_INT                (1 << 4)
114 #define DAS16_CTRL_REG                  0x09
115 #define DAS16_CTRL_INTE                 (1 << 7)
116 #define DAS16_CTRL_IRQ(x)               (((x) & 0x7) << 4)
117 #define DAS16_CTRL_DMAE                 (1 << 2)
118 #define DAS16_CTRL_PACING_MASK          (3 << 0)
119 #define DAS16_CTRL_INT_PACER            (3 << 0)
120 #define DAS16_CTRL_EXT_PACER            (2 << 0)
121 #define DAS16_CTRL_SOFT_PACER           (0 << 0)
122 #define DAS16_PACER_REG                 0x0a
123 #define DAS16_PACER_BURST_LEN(x)        (((x) & 0xf) << 4)
124 #define DAS16_PACER_CTR0                (1 << 1)
125 #define DAS16_PACER_TRIG0               (1 << 0)
126 #define DAS16_GAIN_REG                  0x0b
127 #define DAS16_TIMER_BASE_REG            0x0c    /* to 0x0f */
128
129 #define DAS1600_CONV_REG                0x404
130 #define DAS1600_CONV_DISABLE            (1 << 6)
131 #define DAS1600_BURST_REG               0x405
132 #define DAS1600_BURST_VAL               (1 << 6)
133 #define DAS1600_ENABLE_REG              0x406
134 #define DAS1600_ENABLE_VAL              (1 << 6)
135 #define DAS1600_STATUS_REG              0x407
136 #define DAS1600_STATUS_BME              (1 << 6)
137 #define DAS1600_STATUS_ME               (1 << 5)
138 #define DAS1600_STATUS_CD               (1 << 4)
139 #define DAS1600_STATUS_WS               (1 << 1)
140 #define DAS1600_STATUS_CLK_10MHZ        (1 << 0)
141
142 static const struct comedi_lrange range_das1x01_bip = {
143         4, {
144                 BIP_RANGE(10),
145                 BIP_RANGE(1),
146                 BIP_RANGE(0.1),
147                 BIP_RANGE(0.01)
148         }
149 };
150
151 static const struct comedi_lrange range_das1x01_unip = {
152         4, {
153                 UNI_RANGE(10),
154                 UNI_RANGE(1),
155                 UNI_RANGE(0.1),
156                 UNI_RANGE(0.01)
157         }
158 };
159
160 static const struct comedi_lrange range_das1x02_bip = {
161         4, {
162                 BIP_RANGE(10),
163                 BIP_RANGE(5),
164                 BIP_RANGE(2.5),
165                 BIP_RANGE(1.25)
166         }
167 };
168
169 static const struct comedi_lrange range_das1x02_unip = {
170         4, {
171                 UNI_RANGE(10),
172                 UNI_RANGE(5),
173                 UNI_RANGE(2.5),
174                 UNI_RANGE(1.25)
175         }
176 };
177
178 static const struct comedi_lrange range_das16jr = {
179         9, {
180                 BIP_RANGE(10),
181                 BIP_RANGE(5),
182                 BIP_RANGE(2.5),
183                 BIP_RANGE(1.25),
184                 BIP_RANGE(0.625),
185                 UNI_RANGE(10),
186                 UNI_RANGE(5),
187                 UNI_RANGE(2.5),
188                 UNI_RANGE(1.25)
189         }
190 };
191
192 static const struct comedi_lrange range_das16jr_16 = {
193         8, {
194                 BIP_RANGE(10),
195                 BIP_RANGE(5),
196                 BIP_RANGE(2.5),
197                 BIP_RANGE(1.25),
198                 UNI_RANGE(10),
199                 UNI_RANGE(5),
200                 UNI_RANGE(2.5),
201                 UNI_RANGE(1.25)
202         }
203 };
204
205 static const int das16jr_gainlist[] = { 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
206 static const int das16jr_16_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
207 static const int das1600_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3 };
208
209 enum {
210         das16_pg_none = 0,
211         das16_pg_16jr,
212         das16_pg_16jr_16,
213         das16_pg_1601,
214         das16_pg_1602,
215 };
216 static const int *const das16_gainlists[] = {
217         NULL,
218         das16jr_gainlist,
219         das16jr_16_gainlist,
220         das1600_gainlist,
221         das1600_gainlist,
222 };
223
224 static const struct comedi_lrange *const das16_ai_uni_lranges[] = {
225         &range_unknown,
226         &range_das16jr,
227         &range_das16jr_16,
228         &range_das1x01_unip,
229         &range_das1x02_unip,
230 };
231
232 static const struct comedi_lrange *const das16_ai_bip_lranges[] = {
233         &range_unknown,
234         &range_das16jr,
235         &range_das16jr_16,
236         &range_das1x01_bip,
237         &range_das1x02_bip,
238 };
239
240 struct das16_board {
241         const char *name;
242         unsigned int ai_maxdata;
243         unsigned int ai_speed;  /*  max conversion speed in nanosec */
244         unsigned int ai_pg;
245         unsigned int has_ao:1;
246         unsigned int has_8255:1;
247
248         unsigned int i8255_offset;
249
250         unsigned int size;
251         unsigned int id;
252 };
253
254 static const struct das16_board das16_boards[] = {
255         {
256                 .name           = "das-16",
257                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
258                 .ai_speed       = 15000,
259                 .ai_pg          = das16_pg_none,
260                 .has_ao         = 1,
261                 .has_8255       = 1,
262                 .i8255_offset   = 0x10,
263                 .size           = 0x14,
264                 .id             = 0x00,
265         }, {
266                 .name           = "das-16g",
267                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
268                 .ai_speed       = 15000,
269                 .ai_pg          = das16_pg_none,
270                 .has_ao         = 1,
271                 .has_8255       = 1,
272                 .i8255_offset   = 0x10,
273                 .size           = 0x14,
274                 .id             = 0x00,
275         }, {
276                 .name           = "das-16f",
277                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
278                 .ai_speed       = 8500,
279                 .ai_pg          = das16_pg_none,
280                 .has_ao         = 1,
281                 .has_8255       = 1,
282                 .i8255_offset   = 0x10,
283                 .size           = 0x14,
284                 .id             = 0x00,
285         }, {
286                 .name           = "cio-das16",
287                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
288                 .ai_speed       = 20000,
289                 .ai_pg          = das16_pg_none,
290                 .has_ao         = 1,
291                 .has_8255       = 1,
292                 .i8255_offset   = 0x10,
293                 .size           = 0x14,
294                 .id             = 0x80,
295         }, {
296                 .name           = "cio-das16/f",
297                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
298                 .ai_speed       = 10000,
299                 .ai_pg          = das16_pg_none,
300                 .has_ao         = 1,
301                 .has_8255       = 1,
302                 .i8255_offset   = 0x10,
303                 .size           = 0x14,
304                 .id             = 0x80,
305         }, {
306                 .name           = "cio-das16/jr",
307                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
308                 .ai_speed       = 7692,
309                 .ai_pg          = das16_pg_16jr,
310                 .size           = 0x10,
311                 .id             = 0x00,
312         }, {
313                 .name           = "pc104-das16jr",
314                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
315                 .ai_speed       = 3300,
316                 .ai_pg          = das16_pg_16jr,
317                 .size           = 0x10,
318                 .id             = 0x00,
319         }, {
320                 .name           = "cio-das16jr/16",
321                 .ai_maxdata     = 0xffff,
322                 .ai_speed       = 10000,
323                 .ai_pg          = das16_pg_16jr_16,
324                 .size           = 0x10,
325                 .id             = 0x00,
326         }, {
327                 .name           = "pc104-das16jr/16",
328                 .ai_maxdata     = 0xffff,
329                 .ai_speed       = 10000,
330                 .ai_pg          = das16_pg_16jr_16,
331                 .size           = 0x10,
332                 .id             = 0x00,
333         }, {
334                 .name           = "das-1201",
335                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
336                 .ai_speed       = 20000,
337                 .ai_pg          = das16_pg_none,
338                 .has_8255       = 1,
339                 .i8255_offset   = 0x400,
340                 .size           = 0x408,
341                 .id             = 0x20,
342         }, {
343                 .name           = "das-1202",
344                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
345                 .ai_speed       = 10000,
346                 .ai_pg          = das16_pg_none,
347                 .has_8255       = 1,
348                 .i8255_offset   = 0x400,
349                 .size           = 0x408,
350                 .id             = 0x20,
351         }, {
352                 .name           = "das-1401",
353                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
354                 .ai_speed       = 10000,
355                 .ai_pg          = das16_pg_1601,
356                 .size           = 0x408,
357                 .id             = 0xc0,
358         }, {
359                 .name           = "das-1402",
360                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
361                 .ai_speed       = 10000,
362                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
363                 .size           = 0x408,
364                 .id             = 0xc0,
365         }, {
366                 .name           = "das-1601",
367                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
368                 .ai_speed       = 10000,
369                 .ai_pg          = das16_pg_1601,
370                 .has_ao         = 1,
371                 .has_8255       = 1,
372                 .i8255_offset   = 0x400,
373                 .size           = 0x408,
374                 .id             = 0xc0,
375         }, {
376                 .name           = "das-1602",
377                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
378                 .ai_speed       = 10000,
379                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
380                 .has_ao         = 1,
381                 .has_8255       = 1,
382                 .i8255_offset   = 0x400,
383                 .size           = 0x408,
384                 .id             = 0xc0,
385         }, {
386                 .name           = "cio-das1401/12",
387                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
388                 .ai_speed       = 6250,
389                 .ai_pg          = das16_pg_1601,
390                 .size           = 0x408,
391                 .id             = 0xc0,
392         }, {
393                 .name           = "cio-das1402/12",
394                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
395                 .ai_speed       = 6250,
396                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
397                 .size           = 0x408,
398                 .id             = 0xc0,
399         }, {
400                 .name           = "cio-das1402/16",
401                 .ai_maxdata     = 0xffff,
402                 .ai_speed       = 10000,
403                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
404                 .size           = 0x408,
405                 .id             = 0xc0,
406         }, {
407                 .name           = "cio-das1601/12",
408                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
409                 .ai_speed       = 6250,
410                 .ai_pg          = das16_pg_1601,
411                 .has_ao         = 1,
412                 .has_8255       = 1,
413                 .i8255_offset   = 0x400,
414                 .size           = 0x408,
415                 .id             = 0xc0,
416         }, {
417                 .name           = "cio-das1602/12",
418                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
419                 .ai_speed       = 10000,
420                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
421                 .has_ao         = 1,
422                 .has_8255       = 1,
423                 .i8255_offset   = 0x400,
424                 .size           = 0x408,
425                 .id             = 0xc0,
426         }, {
427                 .name           = "cio-das1602/16",
428                 .ai_maxdata     = 0xffff,
429                 .ai_speed       = 10000,
430                 .ai_pg          = das16_pg_1602,
431                 .has_ao         = 1,
432                 .has_8255       = 1,
433                 .i8255_offset   = 0x400,
434                 .size           = 0x408,
435                 .id             = 0xc0,
436         }, {
437                 .name           = "cio-das16/330",
438                 .ai_maxdata     = 0x0fff,
439                 .ai_speed       = 3030,
440                 .ai_pg          = das16_pg_16jr,
441                 .size           = 0x14,
442                 .id             = 0xf0,
443         },
444 };
445
446 /* Period for timer interrupt in jiffies.  It's a function
447  * to deal with possibility of dynamic HZ patches  */
448 static inline int timer_period(void)
449 {
450         return HZ / 20;
451 }
452
453 struct das16_private_struct {
454         unsigned int            clockbase;
455         unsigned int            ctrl_reg;
456         unsigned long           adc_byte_count;
457         unsigned int            divisor1;
458         unsigned int            divisor2;
459         unsigned int            dma_chan;
460         uint16_t                *dma_buffer[2];
461         dma_addr_t              dma_buffer_addr[2];
462         unsigned int            current_buffer;
463         unsigned int            dma_transfer_size;
464         struct comedi_lrange    *user_ai_range_table;
465         struct comedi_lrange    *user_ao_range_table;
466         struct timer_list       timer;
467         short                   timer_running;
468         unsigned long           extra_iobase;
469         unsigned int            can_burst:1;
470 };
471
472 static void das16_ai_enable(struct comedi_device *dev,
473                             unsigned int mode, unsigned int src)
474 {
475         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
476
477         devpriv->ctrl_reg &= ~(DAS16_CTRL_INTE |
478                                DAS16_CTRL_DMAE |
479                                DAS16_CTRL_PACING_MASK);
480         devpriv->ctrl_reg |= mode;
481
482         if (src == TRIG_EXT)
483                 devpriv->ctrl_reg |= DAS16_CTRL_EXT_PACER;
484         else
485                 devpriv->ctrl_reg |= DAS16_CTRL_INT_PACER;
486         outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);
487 }
488
489 static void das16_ai_disable(struct comedi_device *dev)
490 {
491         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
492
493         /* disable interrupts, dma and pacer clocked conversions */
494         devpriv->ctrl_reg &= ~(DAS16_CTRL_INTE |
495                                DAS16_CTRL_DMAE |
496                                DAS16_CTRL_PACING_MASK);
497         outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);
498 }
499
500 /* the pc104-das16jr (at least) has problems if the dma
501         transfer is interrupted in the middle of transferring
502         a 16 bit sample, so this function takes care to get
503         an even transfer count after disabling dma
504         channel.
505 */
506 static int disable_dma_on_even(struct comedi_device *dev)
507 {
508         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
509         static const int disable_limit = 100;
510         static const int enable_timeout = 100;
511         int residue;
512         int new_residue;
513         int i;
514         int j;
515
516         disable_dma(devpriv->dma_chan);
517         residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
518         for (i = 0; i < disable_limit && (residue % 2); ++i) {
519                 enable_dma(devpriv->dma_chan);
520                 for (j = 0; j < enable_timeout; ++j) {
521                         udelay(2);
522                         new_residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
523                         if (new_residue != residue)
524                                 break;
525                 }
526                 disable_dma(devpriv->dma_chan);
527                 residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
528         }
529         if (i == disable_limit) {
530                 dev_err(dev->class_dev,
531                         "failed to get an even dma transfer, could be trouble\n");
532         }
533         return residue;
534 }
535
536 static void das16_interrupt(struct comedi_device *dev)
537 {
538         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
539         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
540         struct comedi_async *async = s->async;
541         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
542         unsigned long spin_flags;
543         unsigned long dma_flags;
544         int num_bytes, residue;
545         int buffer_index;
546
547         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, spin_flags);
548         if (!(devpriv->ctrl_reg & DAS16_CTRL_DMAE)) {
549                 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);
550                 return;
551         }
552
553         dma_flags = claim_dma_lock();
554         clear_dma_ff(devpriv->dma_chan);
555         residue = disable_dma_on_even(dev);
556
557         /*  figure out how many points to read */
558         if (residue > devpriv->dma_transfer_size) {
559                 dev_err(dev->class_dev, "residue > transfer size!\n");
560                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
561                 num_bytes = 0;
562         } else
563                 num_bytes = devpriv->dma_transfer_size - residue;
564
565         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
566                                         num_bytes >= devpriv->adc_byte_count) {
567                 num_bytes = devpriv->adc_byte_count;
568                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
569         }
570
571         buffer_index = devpriv->current_buffer;
572         devpriv->current_buffer = (devpriv->current_buffer + 1) % 2;
573         devpriv->adc_byte_count -= num_bytes;
574
575         /*  re-enable  dma */
576         if ((async->events & COMEDI_CB_EOA) == 0) {
577                 set_dma_addr(devpriv->dma_chan,
578                              devpriv->dma_buffer_addr[devpriv->current_buffer]);
579                 set_dma_count(devpriv->dma_chan, devpriv->dma_transfer_size);
580                 enable_dma(devpriv->dma_chan);
581         }
582         release_dma_lock(dma_flags);
583
584         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);
585
586         cfc_write_array_to_buffer(s,
587                                   devpriv->dma_buffer[buffer_index], num_bytes);
588
589         cfc_handle_events(dev, s);
590 }
591
592 static void das16_timer_interrupt(unsigned long arg)
593 {
594         struct comedi_device *dev = (struct comedi_device *)arg;
595         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
596
597         das16_interrupt(dev);
598
599         if (devpriv->timer_running)
600                 mod_timer(&devpriv->timer, jiffies + timer_period());
601 }
602
603 static int das16_ai_check_chanlist(struct comedi_device *dev,
604                                    struct comedi_subdevice *s,
605                                    struct comedi_cmd *cmd)
606 {
607         unsigned int chan0 = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
608         unsigned int range0 = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
609         int i;
610
611         for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
612                 unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
613                 unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);
614
615                 if (chan != ((chan0 + i) % s->n_chan)) {
616                         dev_dbg(dev->class_dev,
617                                 "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
618                         return -EINVAL;
619                 }
620
621                 if (range != range0) {
622                         dev_dbg(dev->class_dev,
623                                 "entries in chanlist must all have the same gain\n");
624                         return -EINVAL;
625                 }
626         }
627
628         return 0;
629 }
630
631 static int das16_cmd_test(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
632                           struct comedi_cmd *cmd)
633 {
634         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
635         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
636         int err = 0;
637         unsigned int trig_mask;
638         unsigned int arg;
639
640         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
641
642         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);
643
644         trig_mask = TRIG_FOLLOW;
645         if (devpriv->can_burst)
646                 trig_mask |= TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
647         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, trig_mask);
648
649         trig_mask = TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
650         if (devpriv->can_burst)
651                 trig_mask |= TRIG_NOW;
652         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->convert_src, trig_mask);
653
654         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
655         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
656
657         if (err)
658                 return 1;
659
660         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
661
662         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->scan_begin_src);
663         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
664         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
665
666         /* Step 2b : and mutually compatible */
667
668         /*  make sure scan_begin_src and convert_src dont conflict */
669         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src == TRIG_NOW)
670                 err |= -EINVAL;
671         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src != TRIG_NOW)
672                 err |= -EINVAL;
673
674         if (err)
675                 return 2;
676
677         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
678
679         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
680
681         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
682                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
683
684         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg, cmd->chanlist_len);
685
686         /* check against maximum frequency */
687         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER)
688                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
689                                         board->ai_speed * cmd->chanlist_len);
690
691         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
692                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
693                                                  board->ai_speed);
694
695         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE)
696                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
697
698         if (err)
699                 return 3;
700
701         /*  step 4: fix up arguments */
702         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
703                 arg = cmd->scan_begin_arg;
704                 i8253_cascade_ns_to_timer(devpriv->clockbase,
705                                           &devpriv->divisor1,
706                                           &devpriv->divisor2,
707                                           &arg, cmd->flags);
708                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, arg);
709         }
710         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
711                 arg = cmd->convert_arg;
712                 i8253_cascade_ns_to_timer(devpriv->clockbase,
713                                           &devpriv->divisor1,
714                                           &devpriv->divisor2,
715                                           &arg, cmd->flags);
716                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
717         }
718         if (err)
719                 return 4;
720
721         /* Step 5: check channel list if it exists */
722         if (cmd->chanlist && cmd->chanlist_len > 0)
723                 err |= das16_ai_check_chanlist(dev, s, cmd);
724
725         if (err)
726                 return 5;
727
728         return 0;
729 }
730
731 static unsigned int das16_set_pacer(struct comedi_device *dev, unsigned int ns,
732                                     unsigned int flags)
733 {
734         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
735         unsigned long timer_base = dev->iobase + DAS16_TIMER_BASE_REG;
736
737         i8253_cascade_ns_to_timer(devpriv->clockbase,
738                                   &devpriv->divisor1, &devpriv->divisor2,
739                                   &ns, flags);
740
741         i8254_set_mode(timer_base, 0, 1, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
742         i8254_set_mode(timer_base, 0, 2, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
743         i8254_write(timer_base, 0, 1, devpriv->divisor1);
744         i8254_write(timer_base, 0, 2, devpriv->divisor2);
745
746         return ns;
747 }
748
749 static int das16_cmd_exec(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
750 {
751         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
752         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
753         struct comedi_async *async = s->async;
754         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
755         unsigned int byte;
756         unsigned long flags;
757         int range;
758
759         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
760                 dev_err(dev->class_dev,
761                          "isa dma transfers cannot be performed with TRIG_RT, aborting\n");
762                 return -1;
763         }
764
765         devpriv->adc_byte_count = cmd->stop_arg * cfc_bytes_per_scan(s);
766
767         if (devpriv->can_burst)
768                 outb(DAS1600_CONV_DISABLE, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);
769
770         /*  set scan limits */
771         byte = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
772         byte |= CR_CHAN(cmd->chanlist[cmd->chanlist_len - 1]) << 4;
773         outb(byte, dev->iobase + DAS16_MUX_REG);
774
775         /* set gain (this is also burst rate register but according to
776          * computer boards manual, burst rate does nothing, even on
777          * keithley cards) */
778         if (board->ai_pg != das16_pg_none) {
779                 range = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
780                 outb((das16_gainlists[board->ai_pg])[range],
781                      dev->iobase + DAS16_GAIN_REG);
782         }
783
784         /* set counter mode and counts */
785         cmd->convert_arg = das16_set_pacer(dev, cmd->convert_arg, cmd->flags);
786
787         /* enable counters */
788         byte = 0;
789         if (devpriv->can_burst) {
790                 if (cmd->convert_src == TRIG_NOW) {
791                         outb(DAS1600_BURST_VAL,
792                              dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
793                         /*  set burst length */
794                         byte |= DAS16_PACER_BURST_LEN(cmd->chanlist_len - 1);
795                 } else {
796                         outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
797                 }
798         }
799         outb(byte, dev->iobase + DAS16_PACER_REG);
800
801         /*  set up dma transfer */
802         flags = claim_dma_lock();
803         disable_dma(devpriv->dma_chan);
804         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
805          * count and address get set correctly */
806         clear_dma_ff(devpriv->dma_chan);
807         devpriv->current_buffer = 0;
808         set_dma_addr(devpriv->dma_chan,
809                      devpriv->dma_buffer_addr[devpriv->current_buffer]);
810         devpriv->dma_transfer_size = DAS16_DMA_SIZE;
811         set_dma_count(devpriv->dma_chan, devpriv->dma_transfer_size);
812         enable_dma(devpriv->dma_chan);
813         release_dma_lock(flags);
814
815         /*  set up interrupt */
816         devpriv->timer_running = 1;
817         devpriv->timer.expires = jiffies + timer_period();
818         add_timer(&devpriv->timer);
819
820         das16_ai_enable(dev, DAS16_CTRL_DMAE, cmd->convert_src);
821
822         if (devpriv->can_burst)
823                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);
824
825         return 0;
826 }
827
828 static int das16_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
829 {
830         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
831         unsigned long flags;
832
833         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
834
835         das16_ai_disable(dev);
836         disable_dma(devpriv->dma_chan);
837
838         /*  disable SW timer */
839         if (devpriv->timer_running) {
840                 devpriv->timer_running = 0;
841                 del_timer(&devpriv->timer);
842         }
843
844         if (devpriv->can_burst)
845                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
846
847         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
848
849         return 0;
850 }
851
852 static void das16_ai_munge(struct comedi_device *dev,
853                            struct comedi_subdevice *s, void *array,
854                            unsigned int num_bytes,
855                            unsigned int start_chan_index)
856 {
857         unsigned int i, num_samples = num_bytes / sizeof(short);
858         unsigned short *data = array;
859
860         for (i = 0; i < num_samples; i++) {
861                 data[i] = le16_to_cpu(data[i]);
862                 if (s->maxdata == 0x0fff)
863                         data[i] >>= 4;
864                 data[i] &= s->maxdata;
865         }
866 }
867
868 static int das16_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
869                         struct comedi_subdevice *s,
870                         struct comedi_insn *insn,
871                         unsigned long context)
872 {
873         unsigned int status;
874
875         status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);
876         if ((status & DAS16_STATUS_BUSY) == 0)
877                 return 0;
878         return -EBUSY;
879 }
880
881 static int das16_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
882                               struct comedi_subdevice *s,
883                               struct comedi_insn *insn,
884                               unsigned int *data)
885 {
886         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
887         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
888         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
889         unsigned int val;
890         int ret;
891         int i;
892
893         das16_ai_disable(dev);
894
895         /* set multiplexer */
896         outb(chan | (chan << 4), dev->iobase + DAS16_MUX_REG);
897
898         /* set gain */
899         if (board->ai_pg != das16_pg_none) {
900                 outb((das16_gainlists[board->ai_pg])[range],
901                      dev->iobase + DAS16_GAIN_REG);
902         }
903
904         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
905                 /* trigger conversion */
906                 outb_p(0, dev->iobase + DAS16_TRIG_REG);
907
908                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn, das16_ai_eoc, 0);
909                 if (ret)
910                         return ret;
911
912                 val = inb(dev->iobase + DAS16_AI_MSB_REG) << 8;
913                 val |= inb(dev->iobase + DAS16_AI_LSB_REG);
914                 if (s->maxdata == 0x0fff)
915                         val >>= 4;
916                 val &= s->maxdata;
917
918                 data[i] = val;
919         }
920
921         return insn->n;
922 }
923
924 static int das16_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
925                                struct comedi_subdevice *s,
926                                struct comedi_insn *insn,
927                                unsigned int *data)
928 {
929         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
930         unsigned int val;
931         int i;
932
933         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
934                 val = data[i];
935                 val <<= 4;
936
937                 outb(val & 0xff, dev->iobase + DAS16_AO_LSB_REG(chan));
938                 outb((val >> 8) & 0xff, dev->iobase + DAS16_AO_MSB_REG(chan));
939         }
940
941         return insn->n;
942 }
943
944 static int das16_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
945                               struct comedi_subdevice *s,
946                               struct comedi_insn *insn,
947                               unsigned int *data)
948 {
949         data[1] = inb(dev->iobase + DAS16_DIO_REG) & 0xf;
950
951         return insn->n;
952 }
953
954 static int das16_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
955                               struct comedi_subdevice *s,
956                               struct comedi_insn *insn,
957                               unsigned int *data)
958 {
959         if (comedi_dio_update_state(s, data))
960                 outb(s->state, dev->iobase + DAS16_DIO_REG);
961
962         data[1] = s->state;
963
964         return insn->n;
965 }
966
967 static int das16_probe(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
968 {
969         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
970         int diobits;
971
972         /* diobits indicates boards */
973         diobits = inb(dev->iobase + DAS16_DIO_REG) & 0xf0;
974         if (board->id != diobits) {
975                 dev_err(dev->class_dev,
976                         "requested board's id bits are incorrect (0x%x != 0x%x)\n",
977                         board->id, diobits);
978                 return -EINVAL;
979         }
980
981         return 0;
982 }
983
984 static void das16_reset(struct comedi_device *dev)
985 {
986         outb(0, dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);
987         outb(0, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);
988         outb(0, dev->iobase + DAS16_PACER_REG);
989         outb(0, dev->iobase + DAS16_TIMER_BASE_REG + i8254_control_reg);
990 }
991
992 static int das16_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
993 {
994         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
995         struct das16_private_struct *devpriv;
996         struct comedi_subdevice *s;
997         struct comedi_lrange *lrange;
998         struct comedi_krange *krange;
999         unsigned int dma_chan = it->options[2];
1000         unsigned int status;
1001         int ret;
1002
1003         /*  check that clock setting is valid */
1004         if (it->options[3]) {
1005                 if (it->options[3] != 0 &&
1006                     it->options[3] != 1 && it->options[3] != 10) {
1007                         dev_err(dev->class_dev,
1008                                 "Invalid option. Master clock must be set to 1 or 10 (MHz)\n");
1009                         return -EINVAL;
1010                 }
1011         }
1012
1013         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1014         if (!devpriv)
1015                 return -ENOMEM;
1016
1017         if (board->size < 0x400) {
1018                 ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], board->size);
1019                 if (ret)
1020                         return ret;
1021         } else {
1022                 ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], 0x10);
1023                 if (ret)
1024                         return ret;
1025                 /* Request an additional region for the 8255 */
1026                 ret = __comedi_request_region(dev, dev->iobase + 0x400,
1027                                               board->size & 0x3ff);
1028                 if (ret)
1029                         return ret;
1030                 devpriv->extra_iobase = dev->iobase + 0x400;
1031                 devpriv->can_burst = 1;
1032         }
1033
1034         /*  probe id bits to make sure they are consistent */
1035         if (das16_probe(dev, it))
1036                 return -EINVAL;
1037
1038         /*  get master clock speed */
1039         if (devpriv->can_burst) {
1040                 status = inb(dev->iobase + DAS1600_STATUS_REG);
1041
1042                 if (status & DAS1600_STATUS_CLK_10MHZ)
1043                         devpriv->clockbase = I8254_OSC_BASE_10MHZ;
1044                 else
1045                         devpriv->clockbase = I8254_OSC_BASE_1MHZ;
1046         } else {
1047                 if (it->options[3])
1048                         devpriv->clockbase = I8254_OSC_BASE_1MHZ /
1049                                              it->options[3];
1050                 else
1051                         devpriv->clockbase = I8254_OSC_BASE_1MHZ;
1052         }
1053
1054         /* initialize dma */
1055         if (dma_chan == 1 || dma_chan == 3) {
1056                 unsigned long flags;
1057                 int i;
1058
1059                 if (request_dma(dma_chan, dev->board_name)) {
1060                         dev_err(dev->class_dev,
1061                                 "failed to request dma channel %i\n",
1062                                 dma_chan);
1063                         return -EINVAL;
1064                 }
1065                 devpriv->dma_chan = dma_chan;
1066
1067                 /* allocate dma buffers */
1068                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1069                         void *p;
1070
1071                         p = pci_alloc_consistent(NULL, DAS16_DMA_SIZE,
1072                                                  &devpriv->dma_buffer_addr[i]);
1073                         if (!p)
1074                                 return -ENOMEM;
1075                         devpriv->dma_buffer[i] = p;
1076                 }
1077
1078                 flags = claim_dma_lock();
1079                 disable_dma(devpriv->dma_chan);
1080                 set_dma_mode(devpriv->dma_chan, DMA_MODE_READ);
1081                 release_dma_lock(flags);
1082
1083                 init_timer(&devpriv->timer);
1084                 devpriv->timer.function = das16_timer_interrupt;
1085                 devpriv->timer.data = (unsigned long)dev;
1086         }
1087
1088         /* get any user-defined input range */
1089         if (board->ai_pg == das16_pg_none &&
1090             (it->options[4] || it->options[5])) {
1091                 /* allocate single-range range table */
1092                 lrange = kzalloc(sizeof(*lrange) + sizeof(*krange), GFP_KERNEL);
1093                 if (!lrange)
1094                         return -ENOMEM;
1095
1096                 /* initialize ai range */
1097                 devpriv->user_ai_range_table = lrange;
1098                 lrange->length = 1;
1099                 krange = devpriv->user_ai_range_table->range;
1100                 krange->min = it->options[4];
1101                 krange->max = it->options[5];
1102                 krange->flags = UNIT_volt;
1103         }
1104
1105         /* get any user-defined output range */
1106         if (it->options[6] || it->options[7]) {
1107                 /* allocate single-range range table */
1108                 lrange = kzalloc(sizeof(*lrange) + sizeof(*krange), GFP_KERNEL);
1109                 if (!lrange)
1110                         return -ENOMEM;
1111
1112                 /* initialize ao range */
1113                 devpriv->user_ao_range_table = lrange;
1114                 lrange->length = 1;
1115                 krange = devpriv->user_ao_range_table->range;
1116                 krange->min = it->options[6];
1117                 krange->max = it->options[7];
1118                 krange->flags = UNIT_volt;
1119         }
1120
1121         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4 + board->has_8255);
1122         if (ret)
1123                 return ret;
1124
1125         status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);
1126
1127         /* Analog Input subdevice */
1128         s = &dev->subdevices[0];
1129         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1130         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1131         if (status & DAS16_STATUS_MUXBIT) {
1132                 s->subdev_flags |= SDF_GROUND;
1133                 s->n_chan       = 16;
1134         } else {
1135                 s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
1136                 s->n_chan       = 8;
1137         }
1138         s->len_chanlist = s->n_chan;
1139         s->maxdata      = board->ai_maxdata;
1140         if (devpriv->user_ai_range_table) { /*  user defined ai range */
1141                 s->range_table  = devpriv->user_ai_range_table;
1142         } else if (status & DAS16_STATUS_UNIPOLAR) {
1143                 s->range_table  = das16_ai_uni_lranges[board->ai_pg];
1144         } else {
1145                 s->range_table  = das16_ai_bip_lranges[board->ai_pg];
1146         }
1147         s->insn_read    = das16_ai_insn_read;
1148         if (devpriv->dma_chan) {
1149                 dev->read_subdev = s;
1150                 s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
1151                 s->do_cmdtest   = das16_cmd_test;
1152                 s->do_cmd       = das16_cmd_exec;
1153                 s->cancel       = das16_cancel;
1154                 s->munge        = das16_ai_munge;
1155         }
1156
1157         /* Analog Output subdevice */
1158         s = &dev->subdevices[1];
1159         if (board->has_ao) {
1160                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1161                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1162                 s->n_chan       = 2;
1163                 s->maxdata      = 0x0fff;
1164                 s->range_table  = devpriv->user_ao_range_table;
1165                 s->insn_write   = das16_ao_insn_write;
1166         } else {
1167                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1168         }
1169
1170         /* Digital Input subdevice */
1171         s = &dev->subdevices[2];
1172         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
1173         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1174         s->n_chan       = 4;
1175         s->maxdata      = 1;
1176         s->range_table  = &range_digital;
1177         s->insn_bits    = das16_di_insn_bits;
1178
1179         /* Digital Output subdevice */
1180         s = &dev->subdevices[3];
1181         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
1182         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1183         s->n_chan       = 4;
1184         s->maxdata      = 1;
1185         s->range_table  = &range_digital;
1186         s->insn_bits    = das16_do_insn_bits;
1187
1188         /* initialize digital output lines */
1189         outb(s->state, dev->iobase + DAS16_DIO_REG);
1190
1191         /* 8255 Digital I/O subdevice */
1192         if (board->has_8255) {
1193                 s = &dev->subdevices[4];
1194                 ret = subdev_8255_init(dev, s, NULL,
1195                                        dev->iobase + board->i8255_offset);
1196                 if (ret)
1197                         return ret;
1198         }
1199
1200         das16_reset(dev);
1201         /* set the interrupt level */
1202         devpriv->ctrl_reg = DAS16_CTRL_IRQ(dev->irq);
1203         outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);
1204
1205         if (devpriv->can_burst) {
1206                 outb(DAS1600_ENABLE_VAL, dev->iobase + DAS1600_ENABLE_REG);
1207                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);
1208                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
1209         }
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static void das16_detach(struct comedi_device *dev)
1215 {
1216         const struct das16_board *board = comedi_board(dev);
1217         struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
1218         int i;
1219
1220         if (devpriv) {
1221                 if (dev->iobase)
1222                         das16_reset(dev);
1223
1224                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1225                         if (devpriv->dma_buffer[i])
1226                                 pci_free_consistent(NULL, DAS16_DMA_SIZE,
1227                                                     devpriv->dma_buffer[i],
1228                                                     devpriv->
1229                                                     dma_buffer_addr[i]);
1230                 }
1231                 if (devpriv->dma_chan)
1232                         free_dma(devpriv->dma_chan);
1233                 kfree(devpriv->user_ai_range_table);
1234                 kfree(devpriv->user_ao_range_table);
1235
1236                 if (devpriv->extra_iobase)
1237                         release_region(devpriv->extra_iobase,
1238                                        board->size & 0x3ff);
1239         }
1240
1241         comedi_legacy_detach(dev);
1242 }
1243
1244 static struct comedi_driver das16_driver = {
1245         .driver_name    = "das16",
1246         .module         = THIS_MODULE,
1247         .attach         = das16_attach,
1248         .detach         = das16_detach,
1249         .board_name     = &das16_boards[0].name,
1250         .num_names      = ARRAY_SIZE(das16_boards),
1251         .offset         = sizeof(das16_boards[0]),
1252 };
1253 module_comedi_driver(das16_driver);
1254
1255 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
1256 MODULE_DESCRIPTION("Comedi driver for DAS16 compatible boards");
1257 MODULE_LICENSE("GPL");