drivers/staging/comedi/drivers/addi_apci_3501.c

   1 /*
   2  * addi_apci_3501.c
   3  * Copyright (C) 2004,2005  ADDI-DATA GmbH for the source code of this module.
   4  * Project manager: Eric Stolz
   5  *
   6  *      ADDI-DATA GmbH
   7  *      Dieselstrasse 3
   8  *      D-77833 Ottersweier
   9  *      Tel: +19(0)7223/9493-0
  10  *      Fax: +49(0)7223/9493-92
  11  *      http://www.addi-data.com
  12  *      info@addi-data.com
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  15  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  17  * option) any later version.
  18  *
  19  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  20  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for
  22  * more details.
  23  */
  24
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/pci.h>
  27 #include <linux/interrupt.h>
  28 #include <linux/sched.h>
  29
  30 #include "../comedidev.h"
  31 #include "comedi_fc.h"
  32 #include "amcc_s5933.h"
  33
  34 /*
  35  * PCI bar 1 register I/O map
  36  */
  37 #define APCI3501_AO_CTRL_STATUS_REG             0x00
  38 #define APCI3501_AO_CTRL_BIPOLAR                (1 << 0)
  39 #define APCI3501_AO_STATUS_READY                (1 << 8)
  40 #define APCI3501_AO_DATA_REG                    0x04
  41 #define APCI3501_AO_DATA_CHAN(x)                ((x) << 0)
  42 #define APCI3501_AO_DATA_VAL(x)                 ((x) << 8)
  43 #define APCI3501_AO_DATA_BIPOLAR                (1 << 31)
  44 #define APCI3501_AO_TRIG_SCS_REG                0x08
  45 #define APCI3501_TIMER_SYNC_REG                 0x20
  46 #define APCI3501_TIMER_RELOAD_REG               0x24
  47 #define APCI3501_TIMER_TIMEBASE_REG             0x28
  48 #define APCI3501_TIMER_CTRL_REG                 0x2c
  49 #define APCI3501_TIMER_STATUS_REG               0x30
  50 #define APCI3501_TIMER_IRQ_REG                  0x34
  51 #define APCI3501_TIMER_WARN_RELOAD_REG          0x38
  52 #define APCI3501_TIMER_WARN_TIMEBASE_REG        0x3c
  53 #define APCI3501_DO_REG                         0x40
  54 #define APCI3501_DI_REG                         0x50
  55
  56 /*
  57  * AMCC S5933 NVRAM
  58  */
  59 #define NVRAM_USER_DATA_START   0x100
  60
  61 #define NVCMD_BEGIN_READ        (0x7 << 5)
  62 #define NVCMD_LOAD_LOW          (0x4 << 5)
  63 #define NVCMD_LOAD_HIGH         (0x5 << 5)
  64
  65 /*
  66  * Function types stored in the eeprom
  67  */
  68 #define EEPROM_DIGITALINPUT             0
  69 #define EEPROM_DIGITALOUTPUT            1
  70 #define EEPROM_ANALOGINPUT              2
  71 #define EEPROM_ANALOGOUTPUT             3
  72 #define EEPROM_TIMER                    4
  73 #define EEPROM_WATCHDOG                 5
  74 #define EEPROM_TIMER_WATCHDOG_COUNTER   10
  75
  76 struct apci3501_private {
  77         int i_IobaseAmcc;
  78         struct task_struct *tsk_Current;
  79         unsigned char b_TimerSelectMode;
  80 };
  81
  82 static struct comedi_lrange apci3501_ao_range = {
  83         2, {
  84                 BIP_RANGE(10),
  85                 UNI_RANGE(10)
  86         }
  87 };
  88
  89 static int apci3501_wait_for_dac(struct comedi_device *dev)
  90 {
  91         unsigned int status;
  92
  93         do {
  94                 status = inl(dev->iobase + APCI3501_AO_CTRL_STATUS_REG);
  95         } while (!(status & APCI3501_AO_STATUS_READY));
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 static int apci3501_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 101                                   struct comedi_subdevice *s,
 102                                   struct comedi_insn *insn,
 103                                   unsigned int *data)
 104 {
 105         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 106         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 107         unsigned int val = 0;
 108         int i;
 109         int ret;
 110
 111         /*
 112          * All analog output channels have the same output range.
 113          *      14-bit bipolar: 0-10V
 114          *      13-bit unipolar: +/-10V
 115          * Changing the range of one channel changes all of them!
 116          */
 117         if (range) {
 118                 outl(0, dev->iobase + APCI3501_AO_CTRL_STATUS_REG);
 119         } else {
 120                 val |= APCI3501_AO_DATA_BIPOLAR;
 121                 outl(APCI3501_AO_CTRL_BIPOLAR,
 122                      dev->iobase + APCI3501_AO_CTRL_STATUS_REG);
 123         }
 124
 125         val |= APCI3501_AO_DATA_CHAN(chan);
 126
 127         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 128                 if (range == 1) {
 129                         if (data[i] > 0x1fff) {
 130                                 dev_err(dev->class_dev,
 131                                         "Unipolar resolution is only 13-bits\n");
 132                                 return -EINVAL;
 133                         }
 134                 }
 135
 136                 ret = apci3501_wait_for_dac(dev);
 137                 if (ret)
 138                         return ret;
 139
 140                 outl(val | APCI3501_AO_DATA_VAL(data[i]),
 141                      dev->iobase + APCI3501_AO_DATA_REG);
 142         }
 143
 144         return insn->n;
 145 }
 146
 147 #include "addi-data/hwdrv_apci3501.c"
 148
 149 static int apci3501_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 150                                  struct comedi_subdevice *s,
 151                                  struct comedi_insn *insn,
 152                                  unsigned int *data)
 153 {
 154         data[1] = inl(dev->iobase + APCI3501_DI_REG) & 0x3;
 155
 156         return insn->n;
 157 }
 158
 159 static int apci3501_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 160                                  struct comedi_subdevice *s,
 161                                  struct comedi_insn *insn,
 162                                  unsigned int *data)
 163 {
 164         s->state = inl(dev->iobase + APCI3501_DO_REG);
 165
 166         if (comedi_dio_update_state(s, data))
 167                 outl(s->state, dev->iobase + APCI3501_DO_REG);
 168
 169         data[1] = s->state;
 170
 171         return insn->n;
 172 }
 173
 174 static void apci3501_eeprom_wait(unsigned long iobase)
 175 {
 176         unsigned char val;
 177
 178         do {
 179                 val = inb(iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVCMD);
 180         } while (val & 0x80);
 181 }
 182
 183 static unsigned short apci3501_eeprom_readw(unsigned long iobase,
 184                                             unsigned short addr)
 185 {
 186         unsigned short val = 0;
 187         unsigned char tmp;
 188         unsigned char i;
 189
 190         /* Add the offset to the start of the user data */
 191         addr += NVRAM_USER_DATA_START;
 192
 193         for (i = 0; i < 2; i++) {
 194                 /* Load the low 8 bit address */
 195                 outb(NVCMD_LOAD_LOW, iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVCMD);
 196                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 197                 outb((addr + i) & 0xff, iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVDATA);
 198                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 199
 200                 /* Load the high 8 bit address */
 201                 outb(NVCMD_LOAD_HIGH, iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVCMD);
 202                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 203                 outb(((addr + i) >> 8) & 0xff,
 204                         iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVDATA);
 205                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 206
 207                 /* Read the eeprom data byte */
 208                 outb(NVCMD_BEGIN_READ, iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVCMD);
 209                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 210                 tmp = inb(iobase + AMCC_OP_REG_MCSR_NVDATA);
 211                 apci3501_eeprom_wait(iobase);
 212
 213                 if (i == 0)
 214                         val |= tmp;
 215                 else
 216                         val |= (tmp << 8);
 217         }
 218
 219         return val;
 220 }
 221
 222 static int apci3501_eeprom_get_ao_n_chan(struct comedi_device *dev)
 223 {
 224         struct apci3501_private *devpriv = dev->private;
 225         unsigned long iobase = devpriv->i_IobaseAmcc;
 226         unsigned char nfuncs;
 227         int i;
 228
 229         nfuncs = apci3501_eeprom_readw(iobase, 10) & 0xff;
 230
 231         /* Read functionality details */
 232         for (i = 0; i < nfuncs; i++) {
 233                 unsigned short offset = i * 4;
 234                 unsigned short addr;
 235                 unsigned char func;
 236                 unsigned short val;
 237
 238                 func = apci3501_eeprom_readw(iobase, 12 + offset) & 0x3f;
 239                 addr = apci3501_eeprom_readw(iobase, 14 + offset);
 240
 241                 if (func == EEPROM_ANALOGOUTPUT) {
 242                         val = apci3501_eeprom_readw(iobase, addr + 10);
 243                         return (val >> 4) & 0x3ff;
 244                 }
 245         }
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 static int apci3501_eeprom_insn_read(struct comedi_device *dev,
 250                                      struct comedi_subdevice *s,
 251                                      struct comedi_insn *insn,
 252                                      unsigned int *data)
 253 {
 254         struct apci3501_private *devpriv = dev->private;
 255         unsigned short addr = CR_CHAN(insn->chanspec);
 256
 257         data[0] = apci3501_eeprom_readw(devpriv->i_IobaseAmcc, 2 * addr);
 258
 259         return insn->n;
 260 }
 261
 262 static irqreturn_t apci3501_interrupt(int irq, void *d)
 263 {
 264         struct comedi_device *dev = d;
 265         struct apci3501_private *devpriv = dev->private;
 266         unsigned int ui_Timer_AOWatchdog;
 267         unsigned long ul_Command1;
 268         int i_temp;
 269
 270         /*  Disable Interrupt */
 271         ul_Command1 = inl(dev->iobase + APCI3501_TIMER_CTRL_REG);
 272         ul_Command1 = (ul_Command1 & 0xFFFFF9FDul);
 273         outl(ul_Command1, dev->iobase + APCI3501_TIMER_CTRL_REG);
 274
 275         ui_Timer_AOWatchdog = inl(dev->iobase + APCI3501_TIMER_IRQ_REG) & 0x1;
 276         if ((!ui_Timer_AOWatchdog)) {
 277                 comedi_error(dev, "IRQ from unknown source");
 278                 return IRQ_NONE;
 279         }
 280
 281         /* Enable Interrupt Send a signal to from kernel to user space */
 282         send_sig(SIGIO, devpriv->tsk_Current, 0);
 283         ul_Command1 = inl(dev->iobase + APCI3501_TIMER_CTRL_REG);
 284         ul_Command1 = ((ul_Command1 & 0xFFFFF9FDul) | 1 << 1);
 285         outl(ul_Command1, dev->iobase + APCI3501_TIMER_CTRL_REG);
 286         i_temp = inl(dev->iobase + APCI3501_TIMER_STATUS_REG) & 0x1;
 287
 288         return IRQ_HANDLED;
 289 }
 290
 291 static int apci3501_reset(struct comedi_device *dev)
 292 {
 293         unsigned int val;
 294         int chan;
 295         int ret;
 296
 297         /* Reset all digital outputs to "0" */
 298         outl(0x0, dev->iobase + APCI3501_DO_REG);
 299
 300         /* Default all analog outputs to 0V (bipolar) */
 301         outl(APCI3501_AO_CTRL_BIPOLAR,
 302              dev->iobase + APCI3501_AO_CTRL_STATUS_REG);
 303         val = APCI3501_AO_DATA_BIPOLAR | APCI3501_AO_DATA_VAL(0);
 304
 305         /* Set all analog output channels */
 306         for (chan = 0; chan < 8; chan++) {
 307                 ret = apci3501_wait_for_dac(dev);
 308                 if (ret) {
 309                         dev_warn(dev->class_dev,
 310                                  "%s: DAC not-ready for channel %i\n",
 311                                  __func__, chan);
 312                 } else {
 313                         outl(val | APCI3501_AO_DATA_CHAN(chan),
 314                              dev->iobase + APCI3501_AO_DATA_REG);
 315                 }
 316         }
 317
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 static int apci3501_auto_attach(struct comedi_device *dev,
 322                                 unsigned long context_unused)
 323 {
 324         struct pci_dev *pcidev = comedi_to_pci_dev(dev);
 325         struct apci3501_private *devpriv;
 326         struct comedi_subdevice *s;
 327         int ao_n_chan;
 328         int ret;
 329
 330         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 331         if (!devpriv)
 332                 return -ENOMEM;
 333
 334         ret = comedi_pci_enable(dev);
 335         if (ret)
 336                 return ret;
 337
 338         dev->iobase = pci_resource_start(pcidev, 1);
 339         devpriv->i_IobaseAmcc = pci_resource_start(pcidev, 0);
 340
 341         ao_n_chan = apci3501_eeprom_get_ao_n_chan(dev);
 342
 343         if (pcidev->irq > 0) {
 344                 ret = request_irq(pcidev->irq, apci3501_interrupt, IRQF_SHARED,
 345                                   dev->board_name, dev);
 346                 if (ret == 0)
 347                         dev->irq = pcidev->irq;
 348         }
 349
 350         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 5);
 351         if (ret)
 352                 return ret;
 353
 354         /* Initialize the analog output subdevice */
 355         s = &dev->subdevices[0];
 356         if (ao_n_chan) {
 357                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
 358                 s->subdev_flags = SDF_WRITEABLE | SDF_GROUND | SDF_COMMON;
 359                 s->n_chan       = ao_n_chan;
 360                 s->maxdata      = 0x3fff;
 361                 s->range_table  = &apci3501_ao_range;
 362                 s->insn_write   = apci3501_ao_insn_write;
 363         } else {
 364                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 365         }
 366
 367         /* Initialize the digital input subdevice */
 368         s = &dev->subdevices[1];
 369         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
 370         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 371         s->n_chan       = 2;
 372         s->maxdata      = 1;
 373         s->range_table  = &range_digital;
 374         s->insn_bits    = apci3501_di_insn_bits;
 375
 376         /* Initialize the digital output subdevice */
 377         s = &dev->subdevices[2];
 378         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
 379         s->subdev_flags = SDF_WRITEABLE;
 380         s->n_chan       = 2;
 381         s->maxdata      = 1;
 382         s->range_table  = &range_digital;
 383         s->insn_bits    = apci3501_do_insn_bits;
 384
 385         /* Initialize the timer/watchdog subdevice */
 386         s = &dev->subdevices[3];
 387         s->type = COMEDI_SUBD_TIMER;
 388         s->subdev_flags = SDF_WRITEABLE | SDF_GROUND | SDF_COMMON;
 389         s->n_chan = 1;
 390         s->maxdata = 0;
 391         s->len_chanlist = 1;
 392         s->range_table = &range_digital;
 393         s->insn_write = i_APCI3501_StartStopWriteTimerCounterWatchdog;
 394         s->insn_read = i_APCI3501_ReadTimerCounterWatchdog;
 395         s->insn_config = i_APCI3501_ConfigTimerCounterWatchdog;
 396
 397         /* Initialize the eeprom subdevice */
 398         s = &dev->subdevices[4];
 399         s->type         = COMEDI_SUBD_MEMORY;
 400         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_INTERNAL;
 401         s->n_chan       = 256;
 402         s->maxdata      = 0xffff;
 403         s->insn_read    = apci3501_eeprom_insn_read;
 404
 405         apci3501_reset(dev);
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static void apci3501_detach(struct comedi_device *dev)
 410 {
 411         if (dev->iobase)
 412                 apci3501_reset(dev);
 413         if (dev->irq)
 414                 free_irq(dev->irq, dev);
 415         comedi_pci_disable(dev);
 416 }
 417
 418 static struct comedi_driver apci3501_driver = {
 419         .driver_name    = "addi_apci_3501",
 420         .module         = THIS_MODULE,
 421         .auto_attach    = apci3501_auto_attach,
 422         .detach         = apci3501_detach,
 423 };
 424
 425 static int apci3501_pci_probe(struct pci_dev *dev,
 426                               const struct pci_device_id *id)
 427 {
 428         return comedi_pci_auto_config(dev, &apci3501_driver, id->driver_data);
 429 }
 430
 431 static DEFINE_PCI_DEVICE_TABLE(apci3501_pci_table) = {
 432         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_ADDIDATA, 0x3001) },
 433         { 0 }
 434 };
 435 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, apci3501_pci_table);
 436
 437 static struct pci_driver apci3501_pci_driver = {
 438         .name           = "addi_apci_3501",
 439         .id_table       = apci3501_pci_table,
 440         .probe          = apci3501_pci_probe,
 441         .remove         = comedi_pci_auto_unconfig,
 442 };
 443 module_comedi_pci_driver(apci3501_driver, apci3501_pci_driver);
 444
 445 MODULE_DESCRIPTION("ADDI-DATA APCI-3501 Analog output board");
 446 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 447 MODULE_LICENSE("GPL");