drivers/iio/magnetometer/ak8975.c

   1 /*
   2  * A sensor driver for the magnetometer AK8975.
   3  *
   4  * Magnetic compass sensor driver for monitoring magnetic flux information.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2010, NVIDIA Corporation.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  14  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  16  * more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  19  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  20  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21  */
  22
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/i2c.h>
  27 #include <linux/interrupt.h>
  28 #include <linux/err.h>
  29 #include <linux/mutex.h>
  30 #include <linux/delay.h>
  31 #include <linux/bitops.h>
  32 #include <linux/gpio.h>
  33 #include <linux/of_gpio.h>
  34 #include <linux/acpi.h>
  35 #include <linux/regulator/consumer.h>
  36
  37 #include <linux/iio/iio.h>
  38 #include <linux/iio/sysfs.h>
  39 #include <linux/iio/buffer.h>
  40 #include <linux/iio/trigger.h>
  41 #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
  42 #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
  43
  44 #include <linux/iio/magnetometer/ak8975.h>
  45
  46 /*
  47  * Register definitions, as well as various shifts and masks to get at the
  48  * individual fields of the registers.
  49  */
  50 #define AK8975_REG_WIA                  0x00
  51 #define AK8975_DEVICE_ID                0x48
  52
  53 #define AK8975_REG_INFO                 0x01
  54
  55 #define AK8975_REG_ST1                  0x02
  56 #define AK8975_REG_ST1_DRDY_SHIFT       0
  57 #define AK8975_REG_ST1_DRDY_MASK        (1 << AK8975_REG_ST1_DRDY_SHIFT)
  58
  59 #define AK8975_REG_HXL                  0x03
  60 #define AK8975_REG_HXH                  0x04
  61 #define AK8975_REG_HYL                  0x05
  62 #define AK8975_REG_HYH                  0x06
  63 #define AK8975_REG_HZL                  0x07
  64 #define AK8975_REG_HZH                  0x08
  65 #define AK8975_REG_ST2                  0x09
  66 #define AK8975_REG_ST2_DERR_SHIFT       2
  67 #define AK8975_REG_ST2_DERR_MASK        (1 << AK8975_REG_ST2_DERR_SHIFT)
  68
  69 #define AK8975_REG_ST2_HOFL_SHIFT       3
  70 #define AK8975_REG_ST2_HOFL_MASK        (1 << AK8975_REG_ST2_HOFL_SHIFT)
  71
  72 #define AK8975_REG_CNTL                 0x0A
  73 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT      0
  74 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK       (0xF << AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT)
  75 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN 0x00
  76 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_ONCE       0x01
  77 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST  0x08
  78 #define AK8975_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM   0x0F
  79
  80 #define AK8975_REG_RSVC                 0x0B
  81 #define AK8975_REG_ASTC                 0x0C
  82 #define AK8975_REG_TS1                  0x0D
  83 #define AK8975_REG_TS2                  0x0E
  84 #define AK8975_REG_I2CDIS               0x0F
  85 #define AK8975_REG_ASAX                 0x10
  86 #define AK8975_REG_ASAY                 0x11
  87 #define AK8975_REG_ASAZ                 0x12
  88
  89 #define AK8975_MAX_REGS                 AK8975_REG_ASAZ
  90
  91 /*
  92  * AK09912 Register definitions
  93  */
  94 #define AK09912_REG_WIA1                0x00
  95 #define AK09912_REG_WIA2                0x01
  96 #define AK09912_DEVICE_ID               0x04
  97 #define AK09911_DEVICE_ID               0x05
  98
  99 #define AK09911_REG_INFO1               0x02
 100 #define AK09911_REG_INFO2               0x03
 101
 102 #define AK09912_REG_ST1                 0x10
 103
 104 #define AK09912_REG_ST1_DRDY_SHIFT      0
 105 #define AK09912_REG_ST1_DRDY_MASK       (1 << AK09912_REG_ST1_DRDY_SHIFT)
 106
 107 #define AK09912_REG_HXL                 0x11
 108 #define AK09912_REG_HXH                 0x12
 109 #define AK09912_REG_HYL                 0x13
 110 #define AK09912_REG_HYH                 0x14
 111 #define AK09912_REG_HZL                 0x15
 112 #define AK09912_REG_HZH                 0x16
 113 #define AK09912_REG_TMPS                0x17
 114
 115 #define AK09912_REG_ST2                 0x18
 116 #define AK09912_REG_ST2_HOFL_SHIFT      3
 117 #define AK09912_REG_ST2_HOFL_MASK       (1 << AK09912_REG_ST2_HOFL_SHIFT)
 118
 119 #define AK09912_REG_CNTL1               0x30
 120
 121 #define AK09912_REG_CNTL2               0x31
 122 #define AK09912_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN        0x00
 123 #define AK09912_REG_CNTL_MODE_ONCE      0x01
 124 #define AK09912_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST 0x10
 125 #define AK09912_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM  0x1F
 126 #define AK09912_REG_CNTL2_MODE_SHIFT    0
 127 #define AK09912_REG_CNTL2_MODE_MASK     (0x1F << AK09912_REG_CNTL2_MODE_SHIFT)
 128
 129 #define AK09912_REG_CNTL3               0x32
 130
 131 #define AK09912_REG_TS1                 0x33
 132 #define AK09912_REG_TS2                 0x34
 133 #define AK09912_REG_TS3                 0x35
 134 #define AK09912_REG_I2CDIS              0x36
 135 #define AK09912_REG_TS4                 0x37
 136
 137 #define AK09912_REG_ASAX                0x60
 138 #define AK09912_REG_ASAY                0x61
 139 #define AK09912_REG_ASAZ                0x62
 140
 141 #define AK09912_MAX_REGS                AK09912_REG_ASAZ
 142
 143 /*
 144  * Miscellaneous values.
 145  */
 146 #define AK8975_MAX_CONVERSION_TIMEOUT   500
 147 #define AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME 10
 148 #define AK8975_DATA_READY_TIMEOUT       ((100*HZ)/1000)
 149
 150 /*
 151  * Precalculate scale factor (in Gauss units) for each axis and
 152  * store in the device data.
 153  *
 154  * This scale factor is axis-dependent, and is derived from 3 calibration
 155  * factors ASA(x), ASA(y), and ASA(z).
 156  *
 157  * These ASA values are read from the sensor device at start of day, and
 158  * cached in the device context struct.
 159  *
 160  * Adjusting the flux value with the sensitivity adjustment value should be
 161  * done via the following formula:
 162  *
 163  * Hadj = H * ( ( ( (ASA-128)*0.5 ) / 128 ) + 1 )
 164  * where H is the raw value, ASA is the sensitivity adjustment, and Hadj
 165  * is the resultant adjusted value.
 166  *
 167  * We reduce the formula to:
 168  *
 169  * Hadj = H * (ASA + 128) / 256
 170  *
 171  * H is in the range of -4096 to 4095.  The magnetometer has a range of
 172  * +-1229uT.  To go from the raw value to uT is:
 173  *
 174  * HuT = H * 1229/4096, or roughly, 3/10.
 175  *
 176  * Since 1uT = 0.01 gauss, our final scale factor becomes:
 177  *
 178  * Hadj = H * ((ASA + 128) / 256) * 3/10 * 1/100
 179  * Hadj = H * ((ASA + 128) * 0.003) / 256
 180  *
 181  * Since ASA doesn't change, we cache the resultant scale factor into the
 182  * device context in ak8975_setup().
 183  *
 184  * Given we use IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO bit when displaying the scale, we
 185  * multiply the stored scale value by 1e6.
 186  */
 187 static long ak8975_raw_to_gauss(u16 data)
 188 {
 189         return (((long)data + 128) * 3000) / 256;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * For AK8963 and AK09911, same calculation, but the device is less sensitive:
 194  *
 195  * H is in the range of +-8190.  The magnetometer has a range of
 196  * +-4912uT.  To go from the raw value to uT is:
 197  *
 198  * HuT = H * 4912/8190, or roughly, 6/10, instead of 3/10.
 199  */
 200
 201 static long ak8963_09911_raw_to_gauss(u16 data)
 202 {
 203         return (((long)data + 128) * 6000) / 256;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * For AK09912, same calculation, except the device is more sensitive:
 208  *
 209  * H is in the range of -32752 to 32752.  The magnetometer has a range of
 210  * +-4912uT.  To go from the raw value to uT is:
 211  *
 212  * HuT = H * 4912/32752, or roughly, 3/20, instead of 3/10.
 213  */
 214 static long ak09912_raw_to_gauss(u16 data)
 215 {
 216         return (((long)data + 128) * 1500) / 256;
 217 }
 218
 219 /* Compatible Asahi Kasei Compass parts */
 220 enum asahi_compass_chipset {
 221         AK8975,
 222         AK8963,
 223         AK09911,
 224         AK09912,
 225         AK_MAX_TYPE
 226 };
 227
 228 enum ak_ctrl_reg_addr {
 229         ST1,
 230         ST2,
 231         CNTL,
 232         ASA_BASE,
 233         MAX_REGS,
 234         REGS_END,
 235 };
 236
 237 enum ak_ctrl_reg_mask {
 238         ST1_DRDY,
 239         ST2_HOFL,
 240         ST2_DERR,
 241         CNTL_MODE,
 242         MASK_END,
 243 };
 244
 245 enum ak_ctrl_mode {
 246         POWER_DOWN,
 247         MODE_ONCE,
 248         SELF_TEST,
 249         FUSE_ROM,
 250         MODE_END,
 251 };
 252
 253 struct ak_def {
 254         enum asahi_compass_chipset type;
 255         long (*raw_to_gauss)(u16 data);
 256         u16 range;
 257         u8 ctrl_regs[REGS_END];
 258         u8 ctrl_masks[MASK_END];
 259         u8 ctrl_modes[MODE_END];
 260         u8 data_regs[3];
 261 };
 262
 263 static const struct ak_def ak_def_array[AK_MAX_TYPE] = {
 264         {
 265                 .type = AK8975,
 266                 .raw_to_gauss = ak8975_raw_to_gauss,
 267                 .range = 4096,
 268                 .ctrl_regs = {
 269                         AK8975_REG_ST1,
 270                         AK8975_REG_ST2,
 271                         AK8975_REG_CNTL,
 272                         AK8975_REG_ASAX,
 273                         AK8975_MAX_REGS},
 274                 .ctrl_masks = {
 275                         AK8975_REG_ST1_DRDY_MASK,
 276                         AK8975_REG_ST2_HOFL_MASK,
 277                         AK8975_REG_ST2_DERR_MASK,
 278                         AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK},
 279                 .ctrl_modes = {
 280                         AK8975_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN,
 281                         AK8975_REG_CNTL_MODE_ONCE,
 282                         AK8975_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST,
 283                         AK8975_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM},
 284                 .data_regs = {
 285                         AK8975_REG_HXL,
 286                         AK8975_REG_HYL,
 287                         AK8975_REG_HZL},
 288         },
 289         {
 290                 .type = AK8963,
 291                 .raw_to_gauss = ak8963_09911_raw_to_gauss,
 292                 .range = 8190,
 293                 .ctrl_regs = {
 294                         AK8975_REG_ST1,
 295                         AK8975_REG_ST2,
 296                         AK8975_REG_CNTL,
 297                         AK8975_REG_ASAX,
 298                         AK8975_MAX_REGS},
 299                 .ctrl_masks = {
 300                         AK8975_REG_ST1_DRDY_MASK,
 301                         AK8975_REG_ST2_HOFL_MASK,
 302                         0,
 303                         AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK},
 304                 .ctrl_modes = {
 305                         AK8975_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN,
 306                         AK8975_REG_CNTL_MODE_ONCE,
 307                         AK8975_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST,
 308                         AK8975_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM},
 309                 .data_regs = {
 310                         AK8975_REG_HXL,
 311                         AK8975_REG_HYL,
 312                         AK8975_REG_HZL},
 313         },
 314         {
 315                 .type = AK09911,
 316                 .raw_to_gauss = ak8963_09911_raw_to_gauss,
 317                 .range = 8192,
 318                 .ctrl_regs = {
 319                         AK09912_REG_ST1,
 320                         AK09912_REG_ST2,
 321                         AK09912_REG_CNTL2,
 322                         AK09912_REG_ASAX,
 323                         AK09912_MAX_REGS},
 324                 .ctrl_masks = {
 325                         AK09912_REG_ST1_DRDY_MASK,
 326                         AK09912_REG_ST2_HOFL_MASK,
 327                         0,
 328                         AK09912_REG_CNTL2_MODE_MASK},
 329                 .ctrl_modes = {
 330                         AK09912_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN,
 331                         AK09912_REG_CNTL_MODE_ONCE,
 332                         AK09912_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST,
 333                         AK09912_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM},
 334                 .data_regs = {
 335                         AK09912_REG_HXL,
 336                         AK09912_REG_HYL,
 337                         AK09912_REG_HZL},
 338         },
 339         {
 340                 .type = AK09912,
 341                 .raw_to_gauss = ak09912_raw_to_gauss,
 342                 .range = 32752,
 343                 .ctrl_regs = {
 344                         AK09912_REG_ST1,
 345                         AK09912_REG_ST2,
 346                         AK09912_REG_CNTL2,
 347                         AK09912_REG_ASAX,
 348                         AK09912_MAX_REGS},
 349                 .ctrl_masks = {
 350                         AK09912_REG_ST1_DRDY_MASK,
 351                         AK09912_REG_ST2_HOFL_MASK,
 352                         0,
 353                         AK09912_REG_CNTL2_MODE_MASK},
 354                 .ctrl_modes = {
 355                         AK09912_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN,
 356                         AK09912_REG_CNTL_MODE_ONCE,
 357                         AK09912_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST,
 358                         AK09912_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM},
 359                 .data_regs = {
 360                         AK09912_REG_HXL,
 361                         AK09912_REG_HYL,
 362                         AK09912_REG_HZL},
 363         }
 364 };
 365
 366 /*
 367  * Per-instance context data for the device.
 368  */
 369 struct ak8975_data {
 370         struct i2c_client       *client;
 371         const struct ak_def     *def;
 372         struct mutex            lock;
 373         u8                      asa[3];
 374         long                    raw_to_gauss[3];
 375         int                     eoc_gpio;
 376         int                     eoc_irq;
 377         wait_queue_head_t       data_ready_queue;
 378         unsigned long           flags;
 379         u8                      cntl_cache;
 380         struct iio_mount_matrix orientation;
 381         struct regulator        *vdd;
 382 };
 383
 384 /* Enable attached power regulator if any. */
 385 static int ak8975_power_on(struct i2c_client *client)
 386 {
 387         const struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
 388         struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 389         int ret;
 390
 391         data->vdd = devm_regulator_get(&client->dev, "vdd");
 392         if (IS_ERR_OR_NULL(data->vdd)) {
 393                 ret = PTR_ERR(data->vdd);
 394                 if (ret == -ENODEV)
 395                         ret = 0;
 396         } else {
 397                 ret = regulator_enable(data->vdd);
 398         }
 399
 400         if (ret)
 401                 dev_err(&client->dev, "failed to enable Vdd supply: %d\n", ret);
 402         return ret;
 403 }
 404
 405 /* Disable attached power regulator if any. */
 406 static void ak8975_power_off(const struct i2c_client *client)
 407 {
 408         const struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
 409         const struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 410
 411         if (!IS_ERR_OR_NULL(data->vdd))
 412                 regulator_disable(data->vdd);
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Return 0 if the i2c device is the one we expect.
 417  * return a negative error number otherwise
 418  */
 419 static int ak8975_who_i_am(struct i2c_client *client,
 420                            enum asahi_compass_chipset type)
 421 {
 422         u8 wia_val[2];
 423         int ret;
 424
 425         /*
 426          * Signature for each device:
 427          * Device   |  WIA1      |  WIA2
 428          * AK09912  |  DEVICE_ID |  AK09912_DEVICE_ID
 429          * AK09911  |  DEVICE_ID |  AK09911_DEVICE_ID
 430          * AK8975   |  DEVICE_ID |  NA
 431          * AK8963   |  DEVICE_ID |  NA
 432          */
 433         ret = i2c_smbus_read_i2c_block_data_or_emulated(
 434                         client, AK09912_REG_WIA1, 2, wia_val);
 435         if (ret < 0) {
 436                 dev_err(&client->dev, "Error reading WIA\n");
 437                 return ret;
 438         }
 439
 440         if (wia_val[0] != AK8975_DEVICE_ID)
 441                 return -ENODEV;
 442
 443         switch (type) {
 444         case AK8975:
 445         case AK8963:
 446                 return 0;
 447         case AK09911:
 448                 if (wia_val[1] == AK09911_DEVICE_ID)
 449                         return 0;
 450                 break;
 451         case AK09912:
 452                 if (wia_val[1] == AK09912_DEVICE_ID)
 453                         return 0;
 454                 break;
 455         default:
 456                 dev_err(&client->dev, "Type %d unknown\n", type);
 457         }
 458         return -ENODEV;
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Helper function to write to CNTL register.
 463  */
 464 static int ak8975_set_mode(struct ak8975_data *data, enum ak_ctrl_mode mode)
 465 {
 466         u8 regval;
 467         int ret;
 468
 469         regval = (data->cntl_cache & ~data->def->ctrl_masks[CNTL_MODE]) |
 470                  data->def->ctrl_modes[mode];
 471         ret = i2c_smbus_write_byte_data(data->client,
 472                                         data->def->ctrl_regs[CNTL], regval);
 473         if (ret < 0) {
 474                 return ret;
 475         }
 476         data->cntl_cache = regval;
 477         /* After mode change wait atleast 100us */
 478         usleep_range(100, 500);
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 /*
 484  * Handle data ready irq
 485  */
 486 static irqreturn_t ak8975_irq_handler(int irq, void *data)
 487 {
 488         struct ak8975_data *ak8975 = data;
 489
 490         set_bit(0, &ak8975->flags);
 491         wake_up(&ak8975->data_ready_queue);
 492
 493         return IRQ_HANDLED;
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Install data ready interrupt handler
 498  */
 499 static int ak8975_setup_irq(struct ak8975_data *data)
 500 {
 501         struct i2c_client *client = data->client;
 502         int rc;
 503         int irq;
 504
 505         init_waitqueue_head(&data->data_ready_queue);
 506         clear_bit(0, &data->flags);
 507         if (client->irq)
 508                 irq = client->irq;
 509         else
 510                 irq = gpio_to_irq(data->eoc_gpio);
 511
 512         rc = devm_request_irq(&client->dev, irq, ak8975_irq_handler,
 513                               IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_ONESHOT,
 514                               dev_name(&client->dev), data);
 515         if (rc < 0) {
 516                 dev_err(&client->dev,
 517                         "irq %d request failed, (gpio %d): %d\n",
 518                         irq, data->eoc_gpio, rc);
 519                 return rc;
 520         }
 521
 522         data->eoc_irq = irq;
 523
 524         return rc;
 525 }
 526
 527
 528 /*
 529  * Perform some start-of-day setup, including reading the asa calibration
 530  * values and caching them.
 531  */
 532 static int ak8975_setup(struct i2c_client *client)
 533 {
 534         struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
 535         struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 536         int ret;
 537
 538         /* Write the fused rom access mode. */
 539         ret = ak8975_set_mode(data, FUSE_ROM);
 540         if (ret < 0) {
 541                 dev_err(&client->dev, "Error in setting fuse access mode\n");
 542                 return ret;
 543         }
 544
 545         /* Get asa data and store in the device data. */
 546         ret = i2c_smbus_read_i2c_block_data_or_emulated(
 547                         client, data->def->ctrl_regs[ASA_BASE],
 548                         3, data->asa);
 549         if (ret < 0) {
 550                 dev_err(&client->dev, "Not able to read asa data\n");
 551                 return ret;
 552         }
 553
 554         /* After reading fuse ROM data set power-down mode */
 555         ret = ak8975_set_mode(data, POWER_DOWN);
 556         if (ret < 0) {
 557                 dev_err(&client->dev, "Error in setting power-down mode\n");
 558                 return ret;
 559         }
 560
 561         if (data->eoc_gpio > 0 || client->irq > 0) {
 562                 ret = ak8975_setup_irq(data);
 563                 if (ret < 0) {
 564                         dev_err(&client->dev,
 565                                 "Error setting data ready interrupt\n");
 566                         return ret;
 567                 }
 568         }
 569
 570         data->raw_to_gauss[0] = data->def->raw_to_gauss(data->asa[0]);
 571         data->raw_to_gauss[1] = data->def->raw_to_gauss(data->asa[1]);
 572         data->raw_to_gauss[2] = data->def->raw_to_gauss(data->asa[2]);
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static int wait_conversion_complete_gpio(struct ak8975_data *data)
 578 {
 579         struct i2c_client *client = data->client;
 580         u32 timeout_ms = AK8975_MAX_CONVERSION_TIMEOUT;
 581         int ret;
 582
 583         /* Wait for the conversion to complete. */
 584         while (timeout_ms) {
 585                 msleep(AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME);
 586                 if (gpio_get_value(data->eoc_gpio))
 587                         break;
 588                 timeout_ms -= AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME;
 589         }
 590         if (!timeout_ms) {
 591                 dev_err(&client->dev, "Conversion timeout happened\n");
 592                 return -EINVAL;
 593         }
 594
 595         ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, data->def->ctrl_regs[ST1]);
 596         if (ret < 0)
 597                 dev_err(&client->dev, "Error in reading ST1\n");
 598
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 static int wait_conversion_complete_polled(struct ak8975_data *data)
 603 {
 604         struct i2c_client *client = data->client;
 605         u8 read_status;
 606         u32 timeout_ms = AK8975_MAX_CONVERSION_TIMEOUT;
 607         int ret;
 608
 609         /* Wait for the conversion to complete. */
 610         while (timeout_ms) {
 611                 msleep(AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME);
 612                 ret = i2c_smbus_read_byte_data(client,
 613                                                data->def->ctrl_regs[ST1]);
 614                 if (ret < 0) {
 615                         dev_err(&client->dev, "Error in reading ST1\n");
 616                         return ret;
 617                 }
 618                 read_status = ret;
 619                 if (read_status)
 620                         break;
 621                 timeout_ms -= AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME;
 622         }
 623         if (!timeout_ms) {
 624                 dev_err(&client->dev, "Conversion timeout happened\n");
 625                 return -EINVAL;
 626         }
 627
 628         return read_status;
 629 }
 630
 631 /* Returns 0 if the end of conversion interrupt occured or -ETIME otherwise */
 632 static int wait_conversion_complete_interrupt(struct ak8975_data *data)
 633 {
 634         int ret;
 635
 636         ret = wait_event_timeout(data->data_ready_queue,
 637                                  test_bit(0, &data->flags),
 638                                  AK8975_DATA_READY_TIMEOUT);
 639         clear_bit(0, &data->flags);
 640
 641         return ret > 0 ? 0 : -ETIME;
 642 }
 643
 644 static int ak8975_start_read_axis(struct ak8975_data *data,
 645                                   const struct i2c_client *client)
 646 {
 647         /* Set up the device for taking a sample. */
 648         int ret = ak8975_set_mode(data, MODE_ONCE);
 649
 650         if (ret < 0) {
 651                 dev_err(&client->dev, "Error in setting operating mode\n");
 652                 return ret;
 653         }
 654
 655         /* Wait for the conversion to complete. */
 656         if (data->eoc_irq)
 657                 ret = wait_conversion_complete_interrupt(data);
 658         else if (gpio_is_valid(data->eoc_gpio))
 659                 ret = wait_conversion_complete_gpio(data);
 660         else
 661                 ret = wait_conversion_complete_polled(data);
 662         if (ret < 0)
 663                 return ret;
 664
 665         /* This will be executed only for non-interrupt based waiting case */
 666         if (ret & data->def->ctrl_masks[ST1_DRDY]) {
 667                 ret = i2c_smbus_read_byte_data(client,
 668                                                data->def->ctrl_regs[ST2]);
 669                 if (ret < 0) {
 670                         dev_err(&client->dev, "Error in reading ST2\n");
 671                         return ret;
 672                 }
 673                 if (ret & (data->def->ctrl_masks[ST2_DERR] |
 674                            data->def->ctrl_masks[ST2_HOFL])) {
 675                         dev_err(&client->dev, "ST2 status error 0x%x\n", ret);
 676                         return -EINVAL;
 677                 }
 678         }
 679
 680         return 0;
 681 }
 682
 683 /* Retrieve raw flux value for one of the x, y, or z axis.  */
 684 static int ak8975_read_axis(struct iio_dev *indio_dev, int index, int *val)
 685 {
 686         struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 687         const struct i2c_client *client = data->client;
 688         const struct ak_def *def = data->def;
 689         u16 buff;
 690         int ret;
 691
 692         mutex_lock(&data->lock);
 693
 694         ret = ak8975_start_read_axis(data, client);
 695         if (ret)
 696                 goto exit;
 697
 698         ret = i2c_smbus_read_i2c_block_data_or_emulated(
 699                         client, def->data_regs[index],
 700                         sizeof(buff), (u8*)&buff);
 701         if (ret < 0)
 702                 goto exit;
 703
 704         mutex_unlock(&data->lock);
 705
 706         /* Swap bytes and convert to valid range. */
 707         buff = le16_to_cpu(buff);
 708         *val = clamp_t(s16, buff, -def->range, def->range);
 709         return IIO_VAL_INT;
 710
 711 exit:
 712         mutex_unlock(&data->lock);
 713         dev_err(&client->dev, "Error in reading axis\n");
 714         return ret;
 715 }
 716
 717 static int ak8975_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 718                            struct iio_chan_spec const *chan,
 719                            int *val, int *val2,
 720                            long mask)
 721 {
 722         struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 723
 724         switch (mask) {
 725         case IIO_CHAN_INFO_RAW:
 726                 return ak8975_read_axis(indio_dev, chan->address, val);
 727         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
 728                 *val = 0;
 729                 *val2 = data->raw_to_gauss[chan->address];
 730                 return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
 731         }
 732         return -EINVAL;
 733 }
 734
 735 static const struct iio_mount_matrix *
 736 ak8975_get_mount_matrix(const struct iio_dev *indio_dev,
 737                         const struct iio_chan_spec *chan)
 738 {
 739         return &((struct ak8975_data *)iio_priv(indio_dev))->orientation;
 740 }
 741
 742 static const struct iio_chan_spec_ext_info ak8975_ext_info[] = {
 743         IIO_MOUNT_MATRIX(IIO_SHARED_BY_DIR, ak8975_get_mount_matrix),
 744         { },
 745 };
 746
 747 #define AK8975_CHANNEL(axis, index)                                     \
 748         {                                                               \
 749                 .type = IIO_MAGN,                                       \
 750                 .modified = 1,                                          \
 751                 .channel2 = IIO_MOD_##axis,                             \
 752                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |          \
 753                              BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),                  \
 754                 .address = index,                                       \
 755                 .scan_index = index,                                    \
 756                 .scan_type = {                                          \
 757                         .sign = 's',                                    \
 758                         .realbits = 16,                                 \
 759                         .storagebits = 16,                              \
 760                         .endianness = IIO_CPU                           \
 761                 },                                                      \
 762                 .ext_info = ak8975_ext_info,                            \
 763         }
 764
 765 static const struct iio_chan_spec ak8975_channels[] = {
 766         AK8975_CHANNEL(X, 0), AK8975_CHANNEL(Y, 1), AK8975_CHANNEL(Z, 2),
 767         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(3),
 768 };
 769
 770 static const unsigned long ak8975_scan_masks[] = { 0x7, 0 };
 771
 772 static const struct iio_info ak8975_info = {
 773         .read_raw = &ak8975_read_raw,
 774         .driver_module = THIS_MODULE,
 775 };
 776
 777 static const struct acpi_device_id ak_acpi_match[] = {
 778         {"AK8975", AK8975},
 779         {"AK8963", AK8963},
 780         {"INVN6500", AK8963},
 781         {"AK09911", AK09911},
 782         {"AK09912", AK09912},
 783         { },
 784 };
 785 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, ak_acpi_match);
 786
 787 static const char *ak8975_match_acpi_device(struct device *dev,
 788                                             enum asahi_compass_chipset *chipset)
 789 {
 790         const struct acpi_device_id *id;
 791
 792         id = acpi_match_device(dev->driver->acpi_match_table, dev);
 793         if (!id)
 794                 return NULL;
 795         *chipset = (int)id->driver_data;
 796
 797         return dev_name(dev);
 798 }
 799
 800 static void ak8975_fill_buffer(struct iio_dev *indio_dev)
 801 {
 802         struct ak8975_data *data = iio_priv(indio_dev);
 803         const struct i2c_client *client = data->client;
 804         const struct ak_def *def = data->def;
 805         int ret;
 806         s16 buff[8]; /* 3 x 16 bits axis values + 1 aligned 64 bits timestamp */
 807
 808         mutex_lock(&data->lock);
 809
 810         ret = ak8975_start_read_axis(data, client);
 811         if (ret)
 812                 goto unlock;
 813
 814         /*
 815          * For each axis, read the flux value from the appropriate register
 816          * (the register is specified in the iio device attributes).
 817          */
 818         ret = i2c_smbus_read_i2c_block_data_or_emulated(client,
 819                                                         def->data_regs[0],
 820                                                         3 * sizeof(buff[0]),
 821                                                         (u8 *)buff);
 822         if (ret < 0)
 823                 goto unlock;
 824
 825         mutex_unlock(&data->lock);
 826
 827         /* Clamp to valid range. */
 828         buff[0] = clamp_t(s16, le16_to_cpu(buff[0]), -def->range, def->range);
 829         buff[1] = clamp_t(s16, le16_to_cpu(buff[1]), -def->range, def->range);
 830         buff[2] = clamp_t(s16, le16_to_cpu(buff[2]), -def->range, def->range);
 831
 832         iio_push_to_buffers_with_timestamp(indio_dev, buff, iio_get_time_ns());
 833         return;
 834
 835 unlock:
 836         mutex_unlock(&data->lock);
 837         dev_err(&client->dev, "Error in reading axes block\n");
 838 }
 839
 840 static irqreturn_t ak8975_handle_trigger(int irq, void *p)
 841 {
 842         const struct iio_poll_func *pf = p;
 843         struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev;
 844
 845         ak8975_fill_buffer(indio_dev);
 846         iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig);
 847         return IRQ_HANDLED;
 848 }
 849
 850 static int ak8975_probe(struct i2c_client *client,
 851                         const struct i2c_device_id *id)
 852 {
 853         struct ak8975_data *data;
 854         struct iio_dev *indio_dev;
 855         int eoc_gpio;
 856         int err;
 857         const char *name = NULL;
 858         enum asahi_compass_chipset chipset = AK_MAX_TYPE;
 859         const struct ak8975_platform_data *pdata =
 860                 dev_get_platdata(&client->dev);
 861
 862         /* Grab and set up the supplied GPIO. */
 863         if (pdata)
 864                 eoc_gpio = pdata->eoc_gpio;
 865         else if (client->dev.of_node)
 866                 eoc_gpio = of_get_gpio(client->dev.of_node, 0);
 867         else
 868                 eoc_gpio = -1;
 869
 870         if (eoc_gpio == -EPROBE_DEFER)
 871                 return -EPROBE_DEFER;
 872
 873         /* We may not have a GPIO based IRQ to scan, that is fine, we will
 874            poll if so */
 875         if (gpio_is_valid(eoc_gpio)) {
 876                 err = devm_gpio_request_one(&client->dev, eoc_gpio,
 877                                                         GPIOF_IN, "ak_8975");
 878                 if (err < 0) {
 879                         dev_err(&client->dev,
 880                                 "failed to request GPIO %d, error %d\n",
 881                                                         eoc_gpio, err);
 882                         return err;
 883                 }
 884         }
 885
 886         /* Register with IIO */
 887         indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
 888         if (indio_dev == NULL)
 889                 return -ENOMEM;
 890
 891         data = iio_priv(indio_dev);
 892         i2c_set_clientdata(client, indio_dev);
 893
 894         data->client = client;
 895         data->eoc_gpio = eoc_gpio;
 896         data->eoc_irq = 0;
 897
 898         if (!pdata) {
 899                 err = of_iio_read_mount_matrix(&client->dev,
 900                                                "mount-matrix",
 901                                                &data->orientation);
 902                 if (err)
 903                         return err;
 904         } else
 905                 data->orientation = pdata->orientation;
 906
 907         /* id will be NULL when enumerated via ACPI */
 908         if (id) {
 909                 chipset = (enum asahi_compass_chipset)(id->driver_data);
 910                 name = id->name;
 911         } else if (ACPI_HANDLE(&client->dev)) {
 912                 name = ak8975_match_acpi_device(&client->dev, &chipset);
 913                 if (!name)
 914                         return -ENODEV;
 915         } else
 916                 return -ENOSYS;
 917
 918         if (chipset >= AK_MAX_TYPE) {
 919                 dev_err(&client->dev, "AKM device type unsupported: %d\n",
 920                         chipset);
 921                 return -ENODEV;
 922         }
 923
 924         data->def = &ak_def_array[chipset];
 925
 926         err = ak8975_power_on(client);
 927         if (err)
 928                 return err;
 929
 930         err = ak8975_who_i_am(client, data->def->type);
 931         if (err < 0) {
 932                 dev_err(&client->dev, "Unexpected device\n");
 933                 goto power_off;
 934         }
 935         dev_dbg(&client->dev, "Asahi compass chip %s\n", name);
 936
 937         /* Perform some basic start-of-day setup of the device. */
 938         err = ak8975_setup(client);
 939         if (err < 0) {
 940                 dev_err(&client->dev, "%s initialization fails\n", name);
 941                 goto power_off;
 942         }
 943
 944         mutex_init(&data->lock);
 945         indio_dev->dev.parent = &client->dev;
 946         indio_dev->channels = ak8975_channels;
 947         indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(ak8975_channels);
 948         indio_dev->info = &ak8975_info;
 949         indio_dev->available_scan_masks = ak8975_scan_masks;
 950         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 951         indio_dev->name = name;
 952
 953         err = iio_triggered_buffer_setup(indio_dev, NULL, ak8975_handle_trigger,
 954                                          NULL);
 955         if (err) {
 956                 dev_err(&client->dev, "triggered buffer setup failed\n");
 957                 goto power_off;
 958         }
 959
 960         err = iio_device_register(indio_dev);
 961         if (err) {
 962                 dev_err(&client->dev, "device register failed\n");
 963                 goto cleanup_buffer;
 964         }
 965
 966         return 0;
 967
 968 cleanup_buffer:
 969         iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);
 970 power_off:
 971         ak8975_power_off(client);
 972         return err;
 973 }
 974
 975 static int ak8975_remove(struct i2c_client *client)
 976 {
 977         struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
 978
 979         iio_device_unregister(indio_dev);
 980         iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);
 981         ak8975_power_off(client);
 982
 983         return 0;
 984 }
 985
 986 static const struct i2c_device_id ak8975_id[] = {
 987         {"ak8975", AK8975},
 988         {"ak8963", AK8963},
 989         {"AK8963", AK8963},
 990         {"ak09911", AK09911},
 991         {"ak09912", AK09912},
 992         {}
 993 };
 994
 995 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ak8975_id);
 996
 997 static const struct of_device_id ak8975_of_match[] = {
 998         { .compatible = "asahi-kasei,ak8975", },
 999         { .compatible = "ak8975", },
1000         { .compatible = "asahi-kasei,ak8963", },
1001         { .compatible = "ak8963", },
1002         { .compatible = "asahi-kasei,ak09911", },
1003         { .compatible = "ak09911", },
1004         { .compatible = "asahi-kasei,ak09912", },
1005         { .compatible = "ak09912", },
1006         {}
1007 };
1008 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ak8975_of_match);
1009
1010 static struct i2c_driver ak8975_driver = {
1011         .driver = {
1012                 .name   = "ak8975",
1013                 .of_match_table = of_match_ptr(ak8975_of_match),
1014                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(ak_acpi_match),
1015         },
1016         .probe          = ak8975_probe,
1017         .remove         = ak8975_remove,
1018         .id_table       = ak8975_id,
1019 };
1020 module_i2c_driver(ak8975_driver);
1021
1022 MODULE_AUTHOR("Laxman Dewangan <ldewangan@nvidia.com>");
1023 MODULE_DESCRIPTION("AK8975 magnetometer driver");
1024 MODULE_LICENSE("GPL");