drivers/staging/comedi/drivers/das1800.c

   1 /*
   2     comedi/drivers/das1800.c
   3     Driver for Keitley das1700/das1800 series boards
   4     Copyright (C) 2000 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 /*
  20 Driver: das1800
  21 Description: Keithley Metrabyte DAS1800 (& compatibles)
  22 Author: Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
  23 Devices: [Keithley Metrabyte] DAS-1701ST (das-1701st),
  24   DAS-1701ST-DA (das-1701st-da), DAS-1701/AO (das-1701ao),
  25   DAS-1702ST (das-1702st), DAS-1702ST-DA (das-1702st-da),
  26   DAS-1702HR (das-1702hr), DAS-1702HR-DA (das-1702hr-da),
  27   DAS-1702/AO (das-1702ao), DAS-1801ST (das-1801st),
  28   DAS-1801ST-DA (das-1801st-da), DAS-1801HC (das-1801hc),
  29   DAS-1801AO (das-1801ao), DAS-1802ST (das-1802st),
  30   DAS-1802ST-DA (das-1802st-da), DAS-1802HR (das-1802hr),
  31   DAS-1802HR-DA (das-1802hr-da), DAS-1802HC (das-1802hc),
  32   DAS-1802AO (das-1802ao)
  33 Status: works
  34
  35 The waveform analog output on the 'ao' cards is not supported.
  36 If you need it, send me (Frank Hess) an email.
  37
  38 Configuration options:
  39   [0] - I/O port base address
  40   [1] - IRQ (optional, required for timed or externally triggered conversions)
  41   [2] - DMA0 (optional, requires irq)
  42   [3] - DMA1 (optional, requires irq and dma0)
  43 */
  44 /*
  45
  46 This driver supports the following Keithley boards:
  47
  48 das-1701st
  49 das-1701st-da
  50 das-1701ao
  51 das-1702st
  52 das-1702st-da
  53 das-1702hr
  54 das-1702hr-da
  55 das-1702ao
  56 das-1801st
  57 das-1801st-da
  58 das-1801hc
  59 das-1801ao
  60 das-1802st
  61 das-1802st-da
  62 das-1802hr
  63 das-1802hr-da
  64 das-1802hc
  65 das-1802ao
  66
  67 Options:
  68         [0] - base io address
  69         [1] - irq (optional, required for timed or externally triggered conversions)
  70         [2] - dma0 (optional, requires irq)
  71         [3] - dma1 (optional, requires irq and dma0)
  72
  73 irq can be omitted, although the cmd interface will not work without it.
  74
  75 analog input cmd triggers supported:
  76         start_src:      TRIG_NOW | TRIG_EXT
  77         scan_begin_src: TRIG_FOLLOW | TRIG_TIMER | TRIG_EXT
  78         scan_end_src:   TRIG_COUNT
  79         convert_src:    TRIG_TIMER | TRIG_EXT (TRIG_EXT requires scan_begin_src == TRIG_FOLLOW)
  80         stop_src:       TRIG_COUNT | TRIG_EXT | TRIG_NONE
  81
  82 scan_begin_src triggers TRIG_TIMER and TRIG_EXT use the card's
  83 'burst mode' which limits the valid conversion time to 64 microseconds
  84 (convert_arg <= 64000).  This limitation does not apply if scan_begin_src
  85 is TRIG_FOLLOW.
  86
  87 NOTES:
  88 Only the DAS-1801ST has been tested by me.
  89 Unipolar and bipolar ranges cannot be mixed in the channel/gain list.
  90
  91 TODO:
  92         Make it automatically allocate irq and dma channels if they are not specified
  93         Add support for analog out on 'ao' cards
  94         read insn for analog out
  95 */
  96
  97 #include <linux/module.h>
  98 #include <linux/interrupt.h>
  99 #include <linux/slab.h>
 100 #include <linux/io.h>
 101 #include "../comedidev.h"
 102
 103 #include <asm/dma.h>
 104
 105 #include "8253.h"
 106 #include "comedi_fc.h"
 107
 108 /* misc. defines */
 109 #define DAS1800_SIZE           16       /* uses 16 io addresses */
 110 #define FIFO_SIZE              1024     /*  1024 sample fifo */
 111 #define UNIPOLAR               0x4      /*  bit that determines whether input range is uni/bipolar */
 112 #define DMA_BUF_SIZE           0x1ff00  /*  size in bytes of dma buffers */
 113
 114 /* Registers for the das1800 */
 115 #define DAS1800_FIFO            0x0
 116 #define DAS1800_QRAM            0x0
 117 #define DAS1800_DAC             0x0
 118 #define DAS1800_SELECT          0x2
 119 #define   ADC                     0x0
 120 #define   QRAM                    0x1
 121 #define   DAC(a)                  (0x2 + a)
 122 #define DAS1800_DIGITAL         0x3
 123 #define DAS1800_CONTROL_A       0x4
 124 #define   FFEN                    0x1
 125 #define   CGEN                    0x4
 126 #define   CGSL                    0x8
 127 #define   TGEN                    0x10
 128 #define   TGSL                    0x20
 129 #define   ATEN                    0x80
 130 #define DAS1800_CONTROL_B       0x5
 131 #define   DMA_CH5                 0x1
 132 #define   DMA_CH6                 0x2
 133 #define   DMA_CH7                 0x3
 134 #define   DMA_CH5_CH6             0x5
 135 #define   DMA_CH6_CH7             0x6
 136 #define   DMA_CH7_CH5             0x7
 137 #define   DMA_ENABLED             0x3   /* mask used to determine if dma is enabled */
 138 #define   DMA_DUAL                0x4
 139 #define   IRQ3                    0x8
 140 #define   IRQ5                    0x10
 141 #define   IRQ7                    0x18
 142 #define   IRQ10                   0x28
 143 #define   IRQ11                   0x30
 144 #define   IRQ15                   0x38
 145 #define   FIMD                    0x40
 146 #define DAS1800_CONTROL_C       0X6
 147 #define   IPCLK                   0x1
 148 #define   XPCLK                   0x3
 149 #define   BMDE                    0x4
 150 #define   CMEN                    0x8
 151 #define   UQEN                    0x10
 152 #define   SD                      0x40
 153 #define   UB                      0x80
 154 #define DAS1800_STATUS          0x7
 155 /* bits that prevent interrupt status bits (and CVEN) from being cleared on write */
 156 #define   CLEAR_INTR_MASK         (CVEN_MASK | 0x1f)
 157 #define   INT                     0x1
 158 #define   DMATC                   0x2
 159 #define   CT0TC                   0x8
 160 #define   OVF                     0x10
 161 #define   FHF                     0x20
 162 #define   FNE                     0x40
 163 #define   CVEN_MASK               0x40  /*  masks CVEN on write */
 164 #define   CVEN                    0x80
 165 #define DAS1800_BURST_LENGTH    0x8
 166 #define DAS1800_BURST_RATE      0x9
 167 #define DAS1800_QRAM_ADDRESS    0xa
 168 #define DAS1800_COUNTER         0xc
 169
 170 #define IOBASE2                   0x400 /* offset of additional ioports used on 'ao' cards */
 171
 172 enum {
 173         das1701st, das1701st_da, das1702st, das1702st_da, das1702hr,
 174         das1702hr_da,
 175         das1701ao, das1702ao, das1801st, das1801st_da, das1802st, das1802st_da,
 176         das1802hr, das1802hr_da, das1801hc, das1802hc, das1801ao, das1802ao
 177 };
 178
 179 /* analog input ranges */
 180 static const struct comedi_lrange range_ai_das1801 = {
 181         8, {
 182                 BIP_RANGE(5),
 183                 BIP_RANGE(1),
 184                 BIP_RANGE(0.1),
 185                 BIP_RANGE(0.02),
 186                 UNI_RANGE(5),
 187                 UNI_RANGE(1),
 188                 UNI_RANGE(0.1),
 189                 UNI_RANGE(0.02)
 190         }
 191 };
 192
 193 static const struct comedi_lrange range_ai_das1802 = {
 194         8, {
 195                 BIP_RANGE(10),
 196                 BIP_RANGE(5),
 197                 BIP_RANGE(2.5),
 198                 BIP_RANGE(1.25),
 199                 UNI_RANGE(10),
 200                 UNI_RANGE(5),
 201                 UNI_RANGE(2.5),
 202                 UNI_RANGE(1.25)
 203         }
 204 };
 205
 206 struct das1800_board {
 207         const char *name;
 208         int ai_speed;           /* max conversion period in nanoseconds */
 209         int resolution;         /* bits of ai resolution */
 210         int qram_len;           /* length of card's channel / gain queue */
 211         int common;             /* supports AREF_COMMON flag */
 212         int do_n_chan;          /* number of digital output channels */
 213         int ao_ability;         /* 0 == no analog out, 1 == basic analog out, 2 == waveform analog out */
 214         int ao_n_chan;          /* number of analog out channels */
 215         const struct comedi_lrange *range_ai;   /* available input ranges */
 216 };
 217
 218 /* Warning: the maximum conversion speeds listed below are
 219  * not always achievable depending on board setup (see
 220  * user manual.)
 221  */
 222 static const struct das1800_board das1800_boards[] = {
 223         {
 224          .name = "das-1701st",
 225          .ai_speed = 6250,
 226          .resolution = 12,
 227          .qram_len = 256,
 228          .common = 1,
 229          .do_n_chan = 4,
 230          .ao_ability = 0,
 231          .ao_n_chan = 0,
 232          .range_ai = &range_ai_das1801,
 233          },
 234         {
 235          .name = "das-1701st-da",
 236          .ai_speed = 6250,
 237          .resolution = 12,
 238          .qram_len = 256,
 239          .common = 1,
 240          .do_n_chan = 4,
 241          .ao_ability = 1,
 242          .ao_n_chan = 4,
 243          .range_ai = &range_ai_das1801,
 244          },
 245         {
 246          .name = "das-1702st",
 247          .ai_speed = 6250,
 248          .resolution = 12,
 249          .qram_len = 256,
 250          .common = 1,
 251          .do_n_chan = 4,
 252          .ao_ability = 0,
 253          .ao_n_chan = 0,
 254          .range_ai = &range_ai_das1802,
 255          },
 256         {
 257          .name = "das-1702st-da",
 258          .ai_speed = 6250,
 259          .resolution = 12,
 260          .qram_len = 256,
 261          .common = 1,
 262          .do_n_chan = 4,
 263          .ao_ability = 1,
 264          .ao_n_chan = 4,
 265          .range_ai = &range_ai_das1802,
 266          },
 267         {
 268          .name = "das-1702hr",
 269          .ai_speed = 20000,
 270          .resolution = 16,
 271          .qram_len = 256,
 272          .common = 1,
 273          .do_n_chan = 4,
 274          .ao_ability = 0,
 275          .ao_n_chan = 0,
 276          .range_ai = &range_ai_das1802,
 277          },
 278         {
 279          .name = "das-1702hr-da",
 280          .ai_speed = 20000,
 281          .resolution = 16,
 282          .qram_len = 256,
 283          .common = 1,
 284          .do_n_chan = 4,
 285          .ao_ability = 1,
 286          .ao_n_chan = 2,
 287          .range_ai = &range_ai_das1802,
 288          },
 289         {
 290          .name = "das-1701ao",
 291          .ai_speed = 6250,
 292          .resolution = 12,
 293          .qram_len = 256,
 294          .common = 1,
 295          .do_n_chan = 4,
 296          .ao_ability = 2,
 297          .ao_n_chan = 2,
 298          .range_ai = &range_ai_das1801,
 299          },
 300         {
 301          .name = "das-1702ao",
 302          .ai_speed = 6250,
 303          .resolution = 12,
 304          .qram_len = 256,
 305          .common = 1,
 306          .do_n_chan = 4,
 307          .ao_ability = 2,
 308          .ao_n_chan = 2,
 309          .range_ai = &range_ai_das1802,
 310          },
 311         {
 312          .name = "das-1801st",
 313          .ai_speed = 3000,
 314          .resolution = 12,
 315          .qram_len = 256,
 316          .common = 1,
 317          .do_n_chan = 4,
 318          .ao_ability = 0,
 319          .ao_n_chan = 0,
 320          .range_ai = &range_ai_das1801,
 321          },
 322         {
 323          .name = "das-1801st-da",
 324          .ai_speed = 3000,
 325          .resolution = 12,
 326          .qram_len = 256,
 327          .common = 1,
 328          .do_n_chan = 4,
 329          .ao_ability = 0,
 330          .ao_n_chan = 4,
 331          .range_ai = &range_ai_das1801,
 332          },
 333         {
 334          .name = "das-1802st",
 335          .ai_speed = 3000,
 336          .resolution = 12,
 337          .qram_len = 256,
 338          .common = 1,
 339          .do_n_chan = 4,
 340          .ao_ability = 0,
 341          .ao_n_chan = 0,
 342          .range_ai = &range_ai_das1802,
 343          },
 344         {
 345          .name = "das-1802st-da",
 346          .ai_speed = 3000,
 347          .resolution = 12,
 348          .qram_len = 256,
 349          .common = 1,
 350          .do_n_chan = 4,
 351          .ao_ability = 1,
 352          .ao_n_chan = 4,
 353          .range_ai = &range_ai_das1802,
 354          },
 355         {
 356          .name = "das-1802hr",
 357          .ai_speed = 10000,
 358          .resolution = 16,
 359          .qram_len = 256,
 360          .common = 1,
 361          .do_n_chan = 4,
 362          .ao_ability = 0,
 363          .ao_n_chan = 0,
 364          .range_ai = &range_ai_das1802,
 365          },
 366         {
 367          .name = "das-1802hr-da",
 368          .ai_speed = 10000,
 369          .resolution = 16,
 370          .qram_len = 256,
 371          .common = 1,
 372          .do_n_chan = 4,
 373          .ao_ability = 1,
 374          .ao_n_chan = 2,
 375          .range_ai = &range_ai_das1802,
 376          },
 377         {
 378          .name = "das-1801hc",
 379          .ai_speed = 3000,
 380          .resolution = 12,
 381          .qram_len = 64,
 382          .common = 0,
 383          .do_n_chan = 8,
 384          .ao_ability = 1,
 385          .ao_n_chan = 2,
 386          .range_ai = &range_ai_das1801,
 387          },
 388         {
 389          .name = "das-1802hc",
 390          .ai_speed = 3000,
 391          .resolution = 12,
 392          .qram_len = 64,
 393          .common = 0,
 394          .do_n_chan = 8,
 395          .ao_ability = 1,
 396          .ao_n_chan = 2,
 397          .range_ai = &range_ai_das1802,
 398          },
 399         {
 400          .name = "das-1801ao",
 401          .ai_speed = 3000,
 402          .resolution = 12,
 403          .qram_len = 256,
 404          .common = 1,
 405          .do_n_chan = 4,
 406          .ao_ability = 2,
 407          .ao_n_chan = 2,
 408          .range_ai = &range_ai_das1801,
 409          },
 410         {
 411          .name = "das-1802ao",
 412          .ai_speed = 3000,
 413          .resolution = 12,
 414          .qram_len = 256,
 415          .common = 1,
 416          .do_n_chan = 4,
 417          .ao_ability = 2,
 418          .ao_n_chan = 2,
 419          .range_ai = &range_ai_das1802,
 420          },
 421 };
 422
 423 struct das1800_private {
 424         unsigned int count;     /* number of data points left to be taken */
 425         unsigned int divisor1;  /* value to load into board's counter 1 for timed conversions */
 426         unsigned int divisor2;  /* value to load into board's counter 2 for timed conversions */
 427         int irq_dma_bits;       /* bits for control register b */
 428         /* dma bits for control register b, stored so that dma can be
 429          * turned on and off */
 430         int dma_bits;
 431         unsigned int dma0;      /* dma channels used */
 432         unsigned int dma1;
 433         unsigned int dma_current;       /* dma channel currently in use */
 434         uint16_t *ai_buf0;      /* pointers to dma buffers */
 435         uint16_t *ai_buf1;
 436         uint16_t *dma_current_buf;      /* pointer to dma buffer currently being used */
 437         unsigned int dma_transfer_size; /* size of transfer currently used, in bytes */
 438         unsigned long iobase2;  /* secondary io address used for analog out on 'ao' boards */
 439         unsigned short ao_update_bits;  /* remembers the last write to the
 440                                          * 'update' dac */
 441 };
 442
 443 /* analog out range for 'ao' boards */
 444 /*
 445 static const struct comedi_lrange range_ao_2 = {
 446         2, {
 447                 BIP_RANGE(10),
 448                 BIP_RANGE(5)
 449         }
 450 };
 451 */
 452
 453 static inline uint16_t munge_bipolar_sample(const struct comedi_device *dev,
 454                                             uint16_t sample)
 455 {
 456         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
 457
 458         sample += 1 << (thisboard->resolution - 1);
 459         return sample;
 460 }
 461
 462 static void munge_data(struct comedi_device *dev, uint16_t *array,
 463                        unsigned int num_elements)
 464 {
 465         unsigned int i;
 466         int unipolar;
 467
 468         /* see if card is using a unipolar or bipolar range so we can munge data correctly */
 469         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
 470
 471         /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
 472         if (!unipolar) {
 473                 for (i = 0; i < num_elements; i++)
 474                         array[i] = munge_bipolar_sample(dev, array[i]);
 475         }
 476 }
 477
 478 static void das1800_handle_fifo_half_full(struct comedi_device *dev,
 479                                           struct comedi_subdevice *s)
 480 {
 481         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 482         int numPoints = 0;      /* number of points to read */
 483         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 484
 485         numPoints = FIFO_SIZE / 2;
 486         /* if we only need some of the points */
 487         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < numPoints)
 488                 numPoints = devpriv->count;
 489         insw(dev->iobase + DAS1800_FIFO, devpriv->ai_buf0, numPoints);
 490         munge_data(dev, devpriv->ai_buf0, numPoints);
 491         cfc_write_array_to_buffer(s, devpriv->ai_buf0,
 492                                   numPoints * sizeof(devpriv->ai_buf0[0]));
 493         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 494                 devpriv->count -= numPoints;
 495 }
 496
 497 static void das1800_handle_fifo_not_empty(struct comedi_device *dev,
 498                                           struct comedi_subdevice *s)
 499 {
 500         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 501         unsigned short dpnt;
 502         int unipolar;
 503         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 504
 505         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
 506
 507         while (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE) {
 508                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0)
 509                         break;
 510                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
 511                 /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
 512                 if (!unipolar)
 513                         ;
 514                 dpnt = munge_bipolar_sample(dev, dpnt);
 515                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 516                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 517                         devpriv->count--;
 518         }
 519 }
 520
 521 /* Utility function used by das1800_flush_dma() and das1800_handle_dma().
 522  * Assumes dma lock is held */
 523 static void das1800_flush_dma_channel(struct comedi_device *dev,
 524                                       struct comedi_subdevice *s,
 525                                       unsigned int channel, uint16_t *buffer)
 526 {
 527         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 528         unsigned int num_bytes, num_samples;
 529         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 530
 531         disable_dma(channel);
 532
 533         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers
 534          * get set correctly */
 535         clear_dma_ff(channel);
 536
 537         /*  figure out how many points to read */
 538         num_bytes = devpriv->dma_transfer_size - get_dma_residue(channel);
 539         num_samples = num_bytes / sizeof(short);
 540
 541         /* if we only need some of the points */
 542         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < num_samples)
 543                 num_samples = devpriv->count;
 544
 545         munge_data(dev, buffer, num_samples);
 546         cfc_write_array_to_buffer(s, buffer, num_bytes);
 547         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 548                 devpriv->count -= num_samples;
 549 }
 550
 551 /* flushes remaining data from board when external trigger has stopped acquisition
 552  * and we are using dma transfers */
 553 static void das1800_flush_dma(struct comedi_device *dev,
 554                               struct comedi_subdevice *s)
 555 {
 556         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 557         unsigned long flags;
 558         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
 559
 560         flags = claim_dma_lock();
 561         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 562                                   devpriv->dma_current_buf);
 563
 564         if (dual_dma) {
 565                 /*  switch to other channel and flush it */
 566                 if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
 567                         devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
 568                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
 569                 } else {
 570                         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
 571                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 572                 }
 573                 das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 574                                           devpriv->dma_current_buf);
 575         }
 576
 577         release_dma_lock(flags);
 578
 579         /*  get any remaining samples in fifo */
 580         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 581 }
 582
 583 static void das1800_handle_dma(struct comedi_device *dev,
 584                                struct comedi_subdevice *s, unsigned int status)
 585 {
 586         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 587         unsigned long flags;
 588         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
 589
 590         flags = claim_dma_lock();
 591         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 592                                   devpriv->dma_current_buf);
 593         /*  re-enable  dma channel */
 594         set_dma_addr(devpriv->dma_current,
 595                      virt_to_bus(devpriv->dma_current_buf));
 596         set_dma_count(devpriv->dma_current, devpriv->dma_transfer_size);
 597         enable_dma(devpriv->dma_current);
 598         release_dma_lock(flags);
 599
 600         if (status & DMATC) {
 601                 /*  clear DMATC interrupt bit */
 602                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~DMATC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 603                 /*  switch dma channels for next time, if appropriate */
 604                 if (dual_dma) {
 605                         /*  read data from the other channel next time */
 606                         if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
 607                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
 608                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
 609                         } else {
 610                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
 611                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 612                         }
 613                 }
 614         }
 615 }
 616
 617 static int das1800_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 618 {
 619         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 620
 621         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_STATUS);        /* disable conversions */
 622         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);     /* disable interrupts and dma */
 623         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* disable and clear fifo and stop triggering */
 624         if (devpriv->dma0)
 625                 disable_dma(devpriv->dma0);
 626         if (devpriv->dma1)
 627                 disable_dma(devpriv->dma1);
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 /* the guts of the interrupt handler, that is shared with das1800_ai_poll */
 632 static void das1800_ai_handler(struct comedi_device *dev)
 633 {
 634         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 635         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 636         struct comedi_async *async = s->async;
 637         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 638         unsigned int status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 639
 640         /*  select adc for base address + 0 */
 641         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);
 642         /*  dma buffer full */
 643         if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) {
 644                 /*  look for data from dma transfer even if dma terminal count hasn't happened yet */
 645                 das1800_handle_dma(dev, s, status);
 646         } else if (status & FHF) {      /*  if fifo half full */
 647                 das1800_handle_fifo_half_full(dev, s);
 648         } else if (status & FNE) {      /*  if fifo not empty */
 649                 das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 650         }
 651
 652         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 653         /* if the card's fifo has overflowed */
 654         if (status & OVF) {
 655                 /*  clear OVF interrupt bit */
 656                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~OVF, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 657                 dev_err(dev->class_dev, "FIFO overflow\n");
 658                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 659                 cfc_handle_events(dev, s);
 660                 return;
 661         }
 662         /*  stop taking data if appropriate */
 663         /* stop_src TRIG_EXT */
 664         if (status & CT0TC) {
 665                 /*  clear CT0TC interrupt bit */
 666                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~CT0TC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 667                 /*  make sure we get all remaining data from board before quitting */
 668                 if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED)
 669                         das1800_flush_dma(dev, s);
 670                 else
 671                         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 672                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 673         } else if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0) {        /*  stop_src TRIG_COUNT */
 674                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 675         }
 676
 677         cfc_handle_events(dev, s);
 678 }
 679
 680 static int das1800_ai_poll(struct comedi_device *dev,
 681                            struct comedi_subdevice *s)
 682 {
 683         unsigned long flags;
 684
 685         /*  prevent race with interrupt handler */
 686         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
 687         das1800_ai_handler(dev);
 688         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
 689
 690         return comedi_buf_n_bytes_ready(s);
 691 }
 692
 693 static irqreturn_t das1800_interrupt(int irq, void *d)
 694 {
 695         struct comedi_device *dev = d;
 696         unsigned int status;
 697
 698         if (!dev->attached) {
 699                 dev_err(dev->class_dev, "premature interrupt\n");
 700                 return IRQ_HANDLED;
 701         }
 702
 703         /* Prevent race with das1800_ai_poll() on multi processor systems.
 704          * Also protects indirect addressing in das1800_ai_handler */
 705         spin_lock(&dev->spinlock);
 706         status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 707
 708         /* if interrupt was not caused by das-1800 */
 709         if (!(status & INT)) {
 710                 spin_unlock(&dev->spinlock);
 711                 return IRQ_NONE;
 712         }
 713         /* clear the interrupt status bit INT */
 714         outb(CLEAR_INTR_MASK & ~INT, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 715         /*  handle interrupt */
 716         das1800_ai_handler(dev);
 717
 718         spin_unlock(&dev->spinlock);
 719         return IRQ_HANDLED;
 720 }
 721
 722 /* converts requested conversion timing to timing compatible with
 723  * hardware, used only when card is in 'burst mode'
 724  */
 725 static unsigned int burst_convert_arg(unsigned int convert_arg, int flags)
 726 {
 727         unsigned int micro_sec;
 728
 729         /*  in burst mode, the maximum conversion time is 64 microseconds */
 730         if (convert_arg > 64000)
 731                 convert_arg = 64000;
 732
 733         /*  the conversion time must be an integral number of microseconds */
 734         switch (flags & TRIG_ROUND_MASK) {
 735         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 736         default:
 737                 micro_sec = (convert_arg + 500) / 1000;
 738                 break;
 739         case TRIG_ROUND_DOWN:
 740                 micro_sec = convert_arg / 1000;
 741                 break;
 742         case TRIG_ROUND_UP:
 743                 micro_sec = (convert_arg - 1) / 1000 + 1;
 744                 break;
 745         }
 746
 747         /*  return number of nanoseconds */
 748         return micro_sec * 1000;
 749 }
 750
 751 static int das1800_ai_check_chanlist(struct comedi_device *dev,
 752                                      struct comedi_subdevice *s,
 753                                      struct comedi_cmd *cmd)
 754 {
 755         unsigned int unipolar0 = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]) & UNIPOLAR;
 756         int i;
 757
 758         for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 759                 unsigned int unipolar = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) & UNIPOLAR;
 760
 761                 if (unipolar != unipolar0) {
 762                         dev_dbg(dev->class_dev,
 763                                 "unipolar and bipolar ranges cannot be mixed in the chanlist\n");
 764                         return -EINVAL;
 765                 }
 766         }
 767
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 /* test analog input cmd */
 772 static int das1800_ai_do_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 773                                  struct comedi_subdevice *s,
 774                                  struct comedi_cmd *cmd)
 775 {
 776         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
 777         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 778         int err = 0;
 779         unsigned int arg;
 780
 781         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 782
 783         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_EXT);
 784         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src,
 785                                         TRIG_FOLLOW | TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 786         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 787         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 788         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->stop_src,
 789                                         TRIG_COUNT | TRIG_EXT | TRIG_NONE);
 790
 791         if (err)
 792                 return 1;
 793
 794         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 795
 796         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 797         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->scan_begin_src);
 798         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 799         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 800
 801         /* Step 2b : and mutually compatible */
 802
 803         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW &&
 804             cmd->convert_src != TRIG_TIMER)
 805                 err |= -EINVAL;
 806
 807         if (err)
 808                 return 2;
 809
 810         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 811
 812         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 813
 814         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 815                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
 816                                                  thisboard->ai_speed);
 817
 818         err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->chanlist_len, 1);
 819         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg, cmd->chanlist_len);
 820
 821         switch (cmd->stop_src) {
 822         case TRIG_COUNT:
 823                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 824                 break;
 825         case TRIG_NONE:
 826                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 827                 break;
 828         default:
 829                 break;
 830         }
 831
 832         if (err)
 833                 return 3;
 834
 835         /* step 4: fix up any arguments */
 836
 837         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW &&
 838             cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 839                 /* we are not in burst mode */
 840                 arg = cmd->convert_arg;
 841                 i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
 842                                           &devpriv->divisor1,
 843                                           &devpriv->divisor2,
 844                                           &cmd->convert_arg, cmd->flags);
 845                 if (arg != cmd->convert_arg)
 846                         err++;
 847         } else if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 848                 /* we are in burst mode */
 849                 arg = cmd->convert_arg;
 850                 cmd->convert_arg = burst_convert_arg(cmd->convert_arg,
 851                                                      cmd->flags);
 852                 if (arg != cmd->convert_arg)
 853                         err++;
 854
 855                 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 856                         arg = cmd->convert_arg * cmd->chanlist_len;
 857                         if (arg > cmd->scan_begin_arg) {
 858                                 cmd->scan_begin_arg = arg;
 859                                 err++;
 860                         }
 861
 862                         arg = cmd->scan_begin_arg;
 863                         i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
 864                                                   &devpriv->divisor1,
 865                                                   &devpriv->divisor2,
 866                                                   &cmd->scan_begin_arg,
 867                                                   cmd->flags);
 868                         if (arg != cmd->scan_begin_arg)
 869                                 err++;
 870                 }
 871         }
 872
 873         if (err)
 874                 return 4;
 875
 876         /* Step 5: check channel list if it exists */
 877         if (cmd->chanlist && cmd->chanlist_len > 0)
 878                 err |= das1800_ai_check_chanlist(dev, s, cmd);
 879
 880         if (err)
 881                 return 5;
 882
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 /* returns appropriate bits for control register a, depending on command */
 887 static int control_a_bits(const struct comedi_cmd *cmd)
 888 {
 889         int control_a;
 890
 891         control_a = FFEN;       /* enable fifo */
 892         if (cmd->stop_src == TRIG_EXT)
 893                 control_a |= ATEN;
 894         switch (cmd->start_src) {
 895         case TRIG_EXT:
 896                 control_a |= TGEN | CGSL;
 897                 break;
 898         case TRIG_NOW:
 899                 control_a |= CGEN;
 900                 break;
 901         default:
 902                 break;
 903         }
 904
 905         return control_a;
 906 }
 907
 908 /* returns appropriate bits for control register c, depending on command */
 909 static int control_c_bits(const struct comedi_cmd *cmd)
 910 {
 911         int control_c;
 912         int aref;
 913
 914         /* set clock source to internal or external, select analog reference,
 915          * select unipolar / bipolar
 916          */
 917         aref = CR_AREF(cmd->chanlist[0]);
 918         control_c = UQEN;       /* enable upper qram addresses */
 919         if (aref != AREF_DIFF)
 920                 control_c |= SD;
 921         if (aref == AREF_COMMON)
 922                 control_c |= CMEN;
 923         /* if a unipolar range was selected */
 924         if (CR_RANGE(cmd->chanlist[0]) & UNIPOLAR)
 925                 control_c |= UB;
 926         switch (cmd->scan_begin_src) {
 927         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
 928                 switch (cmd->convert_src) {
 929                 case TRIG_TIMER:
 930                         /* trig on cascaded counters */
 931                         control_c |= IPCLK;
 932                         break;
 933                 case TRIG_EXT:
 934                         /* trig on falling edge of external trigger */
 935                         control_c |= XPCLK;
 936                         break;
 937                 default:
 938                         break;
 939                 }
 940                 break;
 941         case TRIG_TIMER:
 942                 /*  burst mode with internal pacer clock */
 943                 control_c |= BMDE | IPCLK;
 944                 break;
 945         case TRIG_EXT:
 946                 /*  burst mode with external trigger */
 947                 control_c |= BMDE | XPCLK;
 948                 break;
 949         default:
 950                 break;
 951         }
 952
 953         return control_c;
 954 }
 955
 956 static void das1800_setup_counters(struct comedi_device *dev,
 957                                    const struct comedi_cmd *cmd)
 958 {
 959         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 960         unsigned long timer_base = dev->iobase + DAS1800_COUNTER;
 961
 962         /* setup cascaded counters for conversion/scan frequency */
 963         if ((cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW ||
 964              cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) &&
 965             cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 966                 i8254_set_mode(timer_base, 0, 1, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
 967                 i8254_set_mode(timer_base, 0, 2, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
 968
 969                 i8254_write(timer_base, 0, 1, devpriv->divisor1);
 970                 i8254_write(timer_base, 0, 2, devpriv->divisor2);
 971         }
 972
 973         /* setup counter 0 for 'about triggering' */
 974         if (cmd->stop_src == TRIG_EXT) {
 975                 i8254_set_mode(timer_base, 0, 0, I8254_MODE0 | I8254_BINARY);
 976
 977                 i8254_write(timer_base, 0, 0, 1);
 978         }
 979 }
 980
 981 /* utility function that suggests a dma transfer size based on the conversion period 'ns' */
 982 static unsigned int suggest_transfer_size(const struct comedi_cmd *cmd)
 983 {
 984         unsigned int size = DMA_BUF_SIZE;
 985         static const int sample_size = 2;       /*  size in bytes of one sample from board */
 986         unsigned int fill_time = 300000000;     /*  target time in nanoseconds for filling dma buffer */
 987         unsigned int max_size;  /*  maximum size we will allow for a transfer */
 988
 989         /*  make dma buffer fill in 0.3 seconds for timed modes */
 990         switch (cmd->scan_begin_src) {
 991         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
 992                 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 993                         size = (fill_time / cmd->convert_arg) * sample_size;
 994                 break;
 995         case TRIG_TIMER:
 996                 size = (fill_time / (cmd->scan_begin_arg * cmd->chanlist_len)) *
 997                     sample_size;
 998                 break;
 999         default:
1000                 size = DMA_BUF_SIZE;
1001                 break;
1002         }
1003
1004         /*  set a minimum and maximum size allowed */
1005         max_size = DMA_BUF_SIZE;
1006         /*  if we are taking limited number of conversions, limit transfer size to that */
1007         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
1008             cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size < max_size)
1009                 max_size = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size;
1010
1011         if (size > max_size)
1012                 size = max_size;
1013         if (size < sample_size)
1014                 size = sample_size;
1015
1016         return size;
1017 }
1018
1019 /* sets up dma */
1020 static void setup_dma(struct comedi_device *dev, const struct comedi_cmd *cmd)
1021 {
1022         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1023         unsigned long lock_flags;
1024         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
1025
1026         if ((devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) == 0)
1027                 return;
1028
1029         /* determine a reasonable dma transfer size */
1030         devpriv->dma_transfer_size = suggest_transfer_size(cmd);
1031         lock_flags = claim_dma_lock();
1032         disable_dma(devpriv->dma0);
1033         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1034          * count and address get set correctly */
1035         clear_dma_ff(devpriv->dma0);
1036         set_dma_addr(devpriv->dma0, virt_to_bus(devpriv->ai_buf0));
1037         /*  set appropriate size of transfer */
1038         set_dma_count(devpriv->dma0, devpriv->dma_transfer_size);
1039         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
1040         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1041         enable_dma(devpriv->dma0);
1042         /*  set up dual dma if appropriate */
1043         if (dual_dma) {
1044                 disable_dma(devpriv->dma1);
1045                 /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1046                  * count and address get set correctly */
1047                 clear_dma_ff(devpriv->dma1);
1048                 set_dma_addr(devpriv->dma1, virt_to_bus(devpriv->ai_buf1));
1049                 /*  set appropriate size of transfer */
1050                 set_dma_count(devpriv->dma1, devpriv->dma_transfer_size);
1051                 enable_dma(devpriv->dma1);
1052         }
1053         release_dma_lock(lock_flags);
1054 }
1055
1056 /* programs channel/gain list into card */
1057 static void program_chanlist(struct comedi_device *dev,
1058                              const struct comedi_cmd *cmd)
1059 {
1060         int i, n, chan_range;
1061         unsigned long irq_flags;
1062         const int range_mask = 0x3;     /* masks unipolar/bipolar bit off range */
1063         const int range_bitshift = 8;
1064
1065         n = cmd->chanlist_len;
1066         /*  spinlock protects indirect addressing */
1067         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1068         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1069         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*set QRAM address start */
1070         /* make channel / gain list */
1071         for (i = 0; i < n; i++) {
1072                 chan_range =
1073                     CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) |
1074                     ((CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) & range_mask) <<
1075                      range_bitshift);
1076                 outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1077         }
1078         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*finish write to QRAM */
1079         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1080 }
1081
1082 /* analog input do_cmd */
1083 static int das1800_ai_do_cmd(struct comedi_device *dev,
1084                              struct comedi_subdevice *s)
1085 {
1086         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1087         int control_a, control_c;
1088         struct comedi_async *async = s->async;
1089         const struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
1090
1091         /* disable dma on TRIG_WAKE_EOS, or TRIG_RT
1092          * (because dma in handler is unsafe at hard real-time priority) */
1093         if (cmd->flags & (TRIG_WAKE_EOS | TRIG_RT))
1094                 devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_ENABLED;
1095         else
1096                 devpriv->irq_dma_bits |= devpriv->dma_bits;
1097         /*  interrupt on end of conversion for TRIG_WAKE_EOS */
1098         if (cmd->flags & TRIG_WAKE_EOS) {
1099                 /*  interrupt fifo not empty */
1100                 devpriv->irq_dma_bits &= ~FIMD;
1101         } else {
1102                 /*  interrupt fifo half full */
1103                 devpriv->irq_dma_bits |= FIMD;
1104         }
1105         /*  determine how many conversions we need */
1106         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
1107                 devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
1108
1109         das1800_cancel(dev, s);
1110
1111         /*  determine proper bits for control registers */
1112         control_a = control_a_bits(cmd);
1113         control_c = control_c_bits(cmd);
1114
1115         /* setup card and start */
1116         program_chanlist(dev, cmd);
1117         das1800_setup_counters(dev, cmd);
1118         setup_dma(dev, cmd);
1119         outb(control_c, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);
1120         /*  set conversion rate and length for burst mode */
1121         if (control_c & BMDE) {
1122                 /*  program conversion period with number of microseconds minus 1 */
1123                 outb(cmd->convert_arg / 1000 - 1,
1124                      dev->iobase + DAS1800_BURST_RATE);
1125                 outb(cmd->chanlist_len - 1, dev->iobase + DAS1800_BURST_LENGTH);
1126         }
1127         outb(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);   /*  enable irq/dma */
1128         outb(control_a, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);       /* enable fifo and triggering */
1129         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1130
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 /* read analog input */
1135 static int das1800_ai_rinsn(struct comedi_device *dev,
1136                             struct comedi_subdevice *s,
1137                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1138 {
1139         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
1140         int i, n;
1141         int chan, range, aref, chan_range;
1142         int timeout = 1000;
1143         unsigned short dpnt;
1144         int conv_flags = 0;
1145         unsigned long irq_flags;
1146
1147         /* set up analog reference and unipolar / bipolar mode */
1148         aref = CR_AREF(insn->chanspec);
1149         conv_flags |= UQEN;
1150         if (aref != AREF_DIFF)
1151                 conv_flags |= SD;
1152         if (aref == AREF_COMMON)
1153                 conv_flags |= CMEN;
1154         /* if a unipolar range was selected */
1155         if (CR_RANGE(insn->chanspec) & UNIPOLAR)
1156                 conv_flags |= UB;
1157
1158         outb(conv_flags, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);      /* software conversion enabled */
1159         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1160         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* reset fifo */
1161         outb(FFEN, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);
1162
1163         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1164         /* mask of unipolar/bipolar bit from range */
1165         range = CR_RANGE(insn->chanspec) & 0x3;
1166         chan_range = chan | (range << 8);
1167         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1168         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1169         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /* set QRAM address start */
1170         outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1171         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /*finish write to QRAM */
1172         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);        /* select ADC for baseAddress + 0x0 */
1173
1174         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
1175                 /* trigger conversion */
1176                 outb(0, dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1177                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
1178                         if (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE)
1179                                 break;
1180                 }
1181                 if (i == timeout) {
1182                         dev_err(dev->class_dev, "timeout\n");
1183                         n = -ETIME;
1184                         goto exit;
1185                 }
1186                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1187                 /* shift data to offset binary for bipolar ranges */
1188                 if ((conv_flags & UB) == 0)
1189                         dpnt += 1 << (thisboard->resolution - 1);
1190                 data[n] = dpnt;
1191         }
1192 exit:
1193         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1194
1195         return n;
1196 }
1197
1198 /* writes to an analog output channel */
1199 static int das1800_ao_winsn(struct comedi_device *dev,
1200                             struct comedi_subdevice *s,
1201                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1202 {
1203         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
1204         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1205         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1206 /* int range = CR_RANGE(insn->chanspec); */
1207         int update_chan = thisboard->ao_n_chan - 1;
1208         unsigned short output;
1209         unsigned long irq_flags;
1210
1211         /*   card expects two's complement data */
1212         output = data[0] - (1 << (thisboard->resolution - 1));
1213         /*  if the write is to the 'update' channel, we need to remember its value */
1214         if (chan == update_chan)
1215                 devpriv->ao_update_bits = output;
1216         /*  write to channel */
1217         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1218         outb(DAC(chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);  /* select dac channel for baseAddress + 0x0 */
1219         outw(output, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1220         /*  now we need to write to 'update' channel to update all dac channels */
1221         if (chan != update_chan) {
1222                 outb(DAC(update_chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);   /* select 'update' channel for baseAddress + 0x0 */
1223                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1224         }
1225         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1226
1227         return 1;
1228 }
1229
1230 /* reads from digital input channels */
1231 static int das1800_di_rbits(struct comedi_device *dev,
1232                             struct comedi_subdevice *s,
1233                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1234 {
1235
1236         data[1] = inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) & 0xf;
1237         data[0] = 0;
1238
1239         return insn->n;
1240 }
1241
1242 static int das1800_do_wbits(struct comedi_device *dev,
1243                             struct comedi_subdevice *s,
1244                             struct comedi_insn *insn,
1245                             unsigned int *data)
1246 {
1247         if (comedi_dio_update_state(s, data))
1248                 outb(s->state, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
1249
1250         data[1] = s->state;
1251
1252         return insn->n;
1253 }
1254
1255 static int das1800_init_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma0,
1256                             unsigned int dma1)
1257 {
1258         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1259         unsigned long flags;
1260
1261         /*  need an irq to do dma */
1262         if (dev->irq && dma0) {
1263                 /* encode dma0 and dma1 into 2 digit hexadecimal for switch */
1264                 switch ((dma0 & 0x7) | (dma1 << 4)) {
1265                 case 0x5:       /*  dma0 == 5 */
1266                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5;
1267                         break;
1268                 case 0x6:       /*  dma0 == 6 */
1269                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6;
1270                         break;
1271                 case 0x7:       /*  dma0 == 7 */
1272                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7;
1273                         break;
1274                 case 0x65:      /*  dma0 == 5, dma1 == 6 */
1275                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5_CH6;
1276                         break;
1277                 case 0x76:      /*  dma0 == 6, dma1 == 7 */
1278                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6_CH7;
1279                         break;
1280                 case 0x57:      /*  dma0 == 7, dma1 == 5 */
1281                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7_CH5;
1282                         break;
1283                 default:
1284                         dev_err(dev->class_dev,
1285                                 "only supports dma channels 5 through 7\n");
1286                         dev_err(dev->class_dev,
1287                                 "Dual dma only allows the following combinations:\n");
1288                         dev_err(dev->class_dev,
1289                                 "dma 5,6 / 6,7 / or 7,5\n");
1290                         return -EINVAL;
1291                 }
1292                 if (request_dma(dma0, dev->driver->driver_name)) {
1293                         dev_err(dev->class_dev,
1294                                 "failed to allocate dma channel %i\n", dma0);
1295                         return -EINVAL;
1296                 }
1297                 devpriv->dma0 = dma0;
1298                 devpriv->dma_current = dma0;
1299                 if (dma1) {
1300                         if (request_dma(dma1, dev->driver->driver_name)) {
1301                                 dev_err(dev->class_dev,
1302                                         "failed to allocate dma channel %i\n",
1303                                         dma1);
1304                                 return -EINVAL;
1305                         }
1306                         devpriv->dma1 = dma1;
1307                 }
1308                 devpriv->ai_buf0 = kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
1309                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
1310                         return -ENOMEM;
1311                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1312                 if (dma1) {
1313                         devpriv->ai_buf1 =
1314                             kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
1315                         if (devpriv->ai_buf1 == NULL)
1316                                 return -ENOMEM;
1317                 }
1318                 flags = claim_dma_lock();
1319                 disable_dma(devpriv->dma0);
1320                 set_dma_mode(devpriv->dma0, DMA_MODE_READ);
1321                 if (dma1) {
1322                         disable_dma(devpriv->dma1);
1323                         set_dma_mode(devpriv->dma1, DMA_MODE_READ);
1324                 }
1325                 release_dma_lock(flags);
1326         }
1327         return 0;
1328 }
1329
1330 static int das1800_probe(struct comedi_device *dev)
1331 {
1332         const struct das1800_board *board = comedi_board(dev);
1333         int index;
1334         int id;
1335
1336         /* calc the offset to the boardinfo that was found by the core */
1337         index = board - das1800_boards;
1338
1339         /* verify that the board id matches the boardinfo */
1340         id = (inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) >> 4) & 0xf;
1341         switch (id) {
1342         case 0x3:
1343                 if (index == das1801st_da || index == das1802st_da ||
1344                     index == das1701st_da || index == das1702st_da)
1345                         return index;
1346                 index = das1801st;
1347                 break;
1348         case 0x4:
1349                 if (index == das1802hr_da || index == das1702hr_da)
1350                         return index;
1351                 index = das1802hr;
1352                 break;
1353         case 0x5:
1354                 if (index == das1801ao || index == das1802ao ||
1355                     index == das1701ao || index == das1702ao)
1356                         return index;
1357                 index = das1801ao;
1358                 break;
1359         case 0x6:
1360                 if (index == das1802hr || index == das1702hr)
1361                         return index;
1362                 index = das1802hr;
1363                 break;
1364         case 0x7:
1365                 if (index == das1801st || index == das1802st ||
1366                     index == das1701st || index == das1702st)
1367                         return index;
1368                 index = das1801st;
1369                 break;
1370         case 0x8:
1371                 if (index == das1801hc || index == das1802hc)
1372                         return index;
1373                 index = das1801hc;
1374                 break;
1375         default:
1376                 dev_err(dev->class_dev,
1377                         "Board model: probe returned 0x%x (unknown, please report)\n",
1378                         id);
1379                 break;
1380         }
1381         dev_err(dev->class_dev,
1382                 "Board model (probed, not recommended): %s series\n",
1383                 das1800_boards[index].name);
1384
1385         return index;
1386 }
1387
1388 static int das1800_attach(struct comedi_device *dev,
1389                           struct comedi_devconfig *it)
1390 {
1391         const struct das1800_board *thisboard;
1392         struct das1800_private *devpriv;
1393         struct comedi_subdevice *s;
1394         unsigned int irq = it->options[1];
1395         unsigned int dma0 = it->options[2];
1396         unsigned int dma1 = it->options[3];
1397         int board;
1398         int ret;
1399
1400         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1401         if (!devpriv)
1402                 return -ENOMEM;
1403
1404         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], DAS1800_SIZE);
1405         if (ret)
1406                 return ret;
1407
1408         board = das1800_probe(dev);
1409         if (board < 0) {
1410                 dev_err(dev->class_dev, "unable to determine board type\n");
1411                 return -ENODEV;
1412         }
1413
1414         dev->board_ptr = das1800_boards + board;
1415         thisboard = comedi_board(dev);
1416         dev->board_name = thisboard->name;
1417
1418         /*  if it is an 'ao' board with fancy analog out then we need extra io ports */
1419         if (thisboard->ao_ability == 2) {
1420                 unsigned long iobase2 = dev->iobase + IOBASE2;
1421
1422                 ret = __comedi_request_region(dev, iobase2, DAS1800_SIZE);
1423                 if (ret)
1424                         return ret;
1425                 devpriv->iobase2 = iobase2;
1426         }
1427
1428         if (irq == 3 || irq == 5 || irq == 7 || irq == 10 || irq == 11 ||
1429             irq == 15) {
1430                 ret = request_irq(irq, das1800_interrupt, 0,
1431                                   dev->board_name, dev);
1432                 if (ret == 0) {
1433                         dev->irq = irq;
1434
1435                         switch (irq) {
1436                         case 3:
1437                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x8;
1438                                 break;
1439                         case 5:
1440                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x10;
1441                                 break;
1442                         case 7:
1443                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x18;
1444                                 break;
1445                         case 10:
1446                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x28;
1447                                 break;
1448                         case 11:
1449                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x30;
1450                                 break;
1451                         case 15:
1452                                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x38;
1453                                 break;
1454                         }
1455                 }
1456         }
1457
1458         ret = das1800_init_dma(dev, dma0, dma1);
1459         if (ret < 0)
1460                 return ret;
1461
1462         if (devpriv->ai_buf0 == NULL) {
1463                 devpriv->ai_buf0 =
1464                     kmalloc(FIFO_SIZE * sizeof(uint16_t), GFP_KERNEL);
1465                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
1466                         return -ENOMEM;
1467         }
1468
1469         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
1470         if (ret)
1471                 return ret;
1472
1473         /* analog input subdevice */
1474         s = &dev->subdevices[0];
1475         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
1476         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_DIFF | SDF_GROUND;
1477         if (thisboard->common)
1478                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON;
1479         s->n_chan = thisboard->qram_len;
1480         s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
1481         s->range_table = thisboard->range_ai;
1482         s->insn_read = das1800_ai_rinsn;
1483         if (dev->irq) {
1484                 dev->read_subdev = s;
1485                 s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
1486                 s->len_chanlist = s->n_chan;
1487                 s->do_cmd = das1800_ai_do_cmd;
1488                 s->do_cmdtest = das1800_ai_do_cmdtest;
1489                 s->poll = das1800_ai_poll;
1490                 s->cancel = das1800_cancel;
1491         }
1492
1493         /* analog out */
1494         s = &dev->subdevices[1];
1495         if (thisboard->ao_ability == 1) {
1496                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
1497                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1498                 s->n_chan = thisboard->ao_n_chan;
1499                 s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
1500                 s->range_table = &range_bipolar10;
1501                 s->insn_write = das1800_ao_winsn;
1502         } else {
1503                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1504         }
1505
1506         /* di */
1507         s = &dev->subdevices[2];
1508         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
1509         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1510         s->n_chan = 4;
1511         s->maxdata = 1;
1512         s->range_table = &range_digital;
1513         s->insn_bits = das1800_di_rbits;
1514
1515         /* do */
1516         s = &dev->subdevices[3];
1517         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
1518         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
1519         s->n_chan = thisboard->do_n_chan;
1520         s->maxdata = 1;
1521         s->range_table = &range_digital;
1522         s->insn_bits = das1800_do_wbits;
1523
1524         das1800_cancel(dev, dev->read_subdev);
1525
1526         /*  initialize digital out channels */
1527         outb(0, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
1528
1529         /*  initialize analog out channels */
1530         if (thisboard->ao_ability == 1) {
1531                 /*  select 'update' dac channel for baseAddress + 0x0 */
1532                 outb(DAC(thisboard->ao_n_chan - 1),
1533                      dev->iobase + DAS1800_SELECT);
1534                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1535         }
1536
1537         return 0;
1538 };
1539
1540 static void das1800_detach(struct comedi_device *dev)
1541 {
1542         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1543
1544         if (devpriv) {
1545                 if (devpriv->dma0)
1546                         free_dma(devpriv->dma0);
1547                 if (devpriv->dma1)
1548                         free_dma(devpriv->dma1);
1549                 kfree(devpriv->ai_buf0);
1550                 kfree(devpriv->ai_buf1);
1551                 if (devpriv->iobase2)
1552                         release_region(devpriv->iobase2, DAS1800_SIZE);
1553         }
1554         comedi_legacy_detach(dev);
1555 }
1556
1557 static struct comedi_driver das1800_driver = {
1558         .driver_name    = "das1800",
1559         .module         = THIS_MODULE,
1560         .attach         = das1800_attach,
1561         .detach         = das1800_detach,
1562         .num_names      = ARRAY_SIZE(das1800_boards),
1563         .board_name     = &das1800_boards[0].name,
1564         .offset         = sizeof(struct das1800_board),
1565 };
1566 module_comedi_driver(das1800_driver);
1567
1568 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
1569 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
1570 MODULE_LICENSE("GPL");