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         {
 183          RANGE(-5, 5),
 184          RANGE(-1, 1),
 185          RANGE(-0.1, 0.1),
 186          RANGE(-0.02, 0.02),
 187          RANGE(0, 5),
 188          RANGE(0, 1),
 189          RANGE(0, 0.1),
 190          RANGE(0, 0.02),
 191          }
 192 };
 193
 194 static const struct comedi_lrange range_ai_das1802 = {
 195         8,
 196         {
 197          RANGE(-10, 10),
 198          RANGE(-5, 5),
 199          RANGE(-2.5, 2.5),
 200          RANGE(-1.25, 1.25),
 201          RANGE(0, 10),
 202          RANGE(0, 5),
 203          RANGE(0, 2.5),
 204          RANGE(0, 1.25),
 205          }
 206 };
 207
 208 struct das1800_board {
 209         const char *name;
 210         int ai_speed;           /* max conversion period in nanoseconds */
 211         int resolution;         /* bits of ai resolution */
 212         int qram_len;           /* length of card's channel / gain queue */
 213         int common;             /* supports AREF_COMMON flag */
 214         int do_n_chan;          /* number of digital output channels */
 215         int ao_ability;         /* 0 == no analog out, 1 == basic analog out, 2 == waveform analog out */
 216         int ao_n_chan;          /* number of analog out channels */
 217         const struct comedi_lrange *range_ai;   /* available input ranges */
 218 };
 219
 220 /* Warning: the maximum conversion speeds listed below are
 221  * not always achievable depending on board setup (see
 222  * user manual.)
 223  */
 224 static const struct das1800_board das1800_boards[] = {
 225         {
 226          .name = "das-1701st",
 227          .ai_speed = 6250,
 228          .resolution = 12,
 229          .qram_len = 256,
 230          .common = 1,
 231          .do_n_chan = 4,
 232          .ao_ability = 0,
 233          .ao_n_chan = 0,
 234          .range_ai = &range_ai_das1801,
 235          },
 236         {
 237          .name = "das-1701st-da",
 238          .ai_speed = 6250,
 239          .resolution = 12,
 240          .qram_len = 256,
 241          .common = 1,
 242          .do_n_chan = 4,
 243          .ao_ability = 1,
 244          .ao_n_chan = 4,
 245          .range_ai = &range_ai_das1801,
 246          },
 247         {
 248          .name = "das-1702st",
 249          .ai_speed = 6250,
 250          .resolution = 12,
 251          .qram_len = 256,
 252          .common = 1,
 253          .do_n_chan = 4,
 254          .ao_ability = 0,
 255          .ao_n_chan = 0,
 256          .range_ai = &range_ai_das1802,
 257          },
 258         {
 259          .name = "das-1702st-da",
 260          .ai_speed = 6250,
 261          .resolution = 12,
 262          .qram_len = 256,
 263          .common = 1,
 264          .do_n_chan = 4,
 265          .ao_ability = 1,
 266          .ao_n_chan = 4,
 267          .range_ai = &range_ai_das1802,
 268          },
 269         {
 270          .name = "das-1702hr",
 271          .ai_speed = 20000,
 272          .resolution = 16,
 273          .qram_len = 256,
 274          .common = 1,
 275          .do_n_chan = 4,
 276          .ao_ability = 0,
 277          .ao_n_chan = 0,
 278          .range_ai = &range_ai_das1802,
 279          },
 280         {
 281          .name = "das-1702hr-da",
 282          .ai_speed = 20000,
 283          .resolution = 16,
 284          .qram_len = 256,
 285          .common = 1,
 286          .do_n_chan = 4,
 287          .ao_ability = 1,
 288          .ao_n_chan = 2,
 289          .range_ai = &range_ai_das1802,
 290          },
 291         {
 292          .name = "das-1701ao",
 293          .ai_speed = 6250,
 294          .resolution = 12,
 295          .qram_len = 256,
 296          .common = 1,
 297          .do_n_chan = 4,
 298          .ao_ability = 2,
 299          .ao_n_chan = 2,
 300          .range_ai = &range_ai_das1801,
 301          },
 302         {
 303          .name = "das-1702ao",
 304          .ai_speed = 6250,
 305          .resolution = 12,
 306          .qram_len = 256,
 307          .common = 1,
 308          .do_n_chan = 4,
 309          .ao_ability = 2,
 310          .ao_n_chan = 2,
 311          .range_ai = &range_ai_das1802,
 312          },
 313         {
 314          .name = "das-1801st",
 315          .ai_speed = 3000,
 316          .resolution = 12,
 317          .qram_len = 256,
 318          .common = 1,
 319          .do_n_chan = 4,
 320          .ao_ability = 0,
 321          .ao_n_chan = 0,
 322          .range_ai = &range_ai_das1801,
 323          },
 324         {
 325          .name = "das-1801st-da",
 326          .ai_speed = 3000,
 327          .resolution = 12,
 328          .qram_len = 256,
 329          .common = 1,
 330          .do_n_chan = 4,
 331          .ao_ability = 0,
 332          .ao_n_chan = 4,
 333          .range_ai = &range_ai_das1801,
 334          },
 335         {
 336          .name = "das-1802st",
 337          .ai_speed = 3000,
 338          .resolution = 12,
 339          .qram_len = 256,
 340          .common = 1,
 341          .do_n_chan = 4,
 342          .ao_ability = 0,
 343          .ao_n_chan = 0,
 344          .range_ai = &range_ai_das1802,
 345          },
 346         {
 347          .name = "das-1802st-da",
 348          .ai_speed = 3000,
 349          .resolution = 12,
 350          .qram_len = 256,
 351          .common = 1,
 352          .do_n_chan = 4,
 353          .ao_ability = 1,
 354          .ao_n_chan = 4,
 355          .range_ai = &range_ai_das1802,
 356          },
 357         {
 358          .name = "das-1802hr",
 359          .ai_speed = 10000,
 360          .resolution = 16,
 361          .qram_len = 256,
 362          .common = 1,
 363          .do_n_chan = 4,
 364          .ao_ability = 0,
 365          .ao_n_chan = 0,
 366          .range_ai = &range_ai_das1802,
 367          },
 368         {
 369          .name = "das-1802hr-da",
 370          .ai_speed = 10000,
 371          .resolution = 16,
 372          .qram_len = 256,
 373          .common = 1,
 374          .do_n_chan = 4,
 375          .ao_ability = 1,
 376          .ao_n_chan = 2,
 377          .range_ai = &range_ai_das1802,
 378          },
 379         {
 380          .name = "das-1801hc",
 381          .ai_speed = 3000,
 382          .resolution = 12,
 383          .qram_len = 64,
 384          .common = 0,
 385          .do_n_chan = 8,
 386          .ao_ability = 1,
 387          .ao_n_chan = 2,
 388          .range_ai = &range_ai_das1801,
 389          },
 390         {
 391          .name = "das-1802hc",
 392          .ai_speed = 3000,
 393          .resolution = 12,
 394          .qram_len = 64,
 395          .common = 0,
 396          .do_n_chan = 8,
 397          .ao_ability = 1,
 398          .ao_n_chan = 2,
 399          .range_ai = &range_ai_das1802,
 400          },
 401         {
 402          .name = "das-1801ao",
 403          .ai_speed = 3000,
 404          .resolution = 12,
 405          .qram_len = 256,
 406          .common = 1,
 407          .do_n_chan = 4,
 408          .ao_ability = 2,
 409          .ao_n_chan = 2,
 410          .range_ai = &range_ai_das1801,
 411          },
 412         {
 413          .name = "das-1802ao",
 414          .ai_speed = 3000,
 415          .resolution = 12,
 416          .qram_len = 256,
 417          .common = 1,
 418          .do_n_chan = 4,
 419          .ao_ability = 2,
 420          .ao_n_chan = 2,
 421          .range_ai = &range_ai_das1802,
 422          },
 423 };
 424
 425 struct das1800_private {
 426         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 427         unsigned int divisor1;  /* value to load into board's counter 1 for timed conversions */
 428         unsigned int divisor2;  /* value to load into board's counter 2 for timed conversions */
 429         int irq_dma_bits;       /* bits for control register b */
 430         /* dma bits for control register b, stored so that dma can be
 431          * turned on and off */
 432         int dma_bits;
 433         unsigned int dma0;      /* dma channels used */
 434         unsigned int dma1;
 435         volatile unsigned int dma_current;      /* dma channel currently in use */
 436         uint16_t *ai_buf0;      /* pointers to dma buffers */
 437         uint16_t *ai_buf1;
 438         uint16_t *dma_current_buf;      /* pointer to dma buffer currently being used */
 439         unsigned int dma_transfer_size; /* size of transfer currently used, in bytes */
 440         unsigned long iobase2;  /* secondary io address used for analog out on 'ao' boards */
 441         short ao_update_bits;   /* remembers the last write to the 'update' dac */
 442 };
 443
 444 /* analog out range for 'ao' boards */
 445 /*
 446 static const struct comedi_lrange range_ao_2 = {
 447         2,
 448         {
 449                 RANGE(-10, 10),
 450                 RANGE(-5, 5),
 451         }
 452 };
 453 */
 454
 455 static inline uint16_t munge_bipolar_sample(const struct comedi_device *dev,
 456                                             uint16_t sample)
 457 {
 458         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
 459
 460         sample += 1 << (thisboard->resolution - 1);
 461         return sample;
 462 }
 463
 464 static void munge_data(struct comedi_device *dev, uint16_t * array,
 465                        unsigned int num_elements)
 466 {
 467         unsigned int i;
 468         int unipolar;
 469
 470         /* see if card is using a unipolar or bipolar range so we can munge data correctly */
 471         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
 472
 473         /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
 474         if (!unipolar) {
 475                 for (i = 0; i < num_elements; i++)
 476                         array[i] = munge_bipolar_sample(dev, array[i]);
 477         }
 478 }
 479
 480 static void das1800_handle_fifo_half_full(struct comedi_device *dev,
 481                                           struct comedi_subdevice *s)
 482 {
 483         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 484         int numPoints = 0;      /* number of points to read */
 485         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 486
 487         numPoints = FIFO_SIZE / 2;
 488         /* if we only need some of the points */
 489         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < numPoints)
 490                 numPoints = devpriv->count;
 491         insw(dev->iobase + DAS1800_FIFO, devpriv->ai_buf0, numPoints);
 492         munge_data(dev, devpriv->ai_buf0, numPoints);
 493         cfc_write_array_to_buffer(s, devpriv->ai_buf0,
 494                                   numPoints * sizeof(devpriv->ai_buf0[0]));
 495         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 496                 devpriv->count -= numPoints;
 497         return;
 498 }
 499
 500 static void das1800_handle_fifo_not_empty(struct comedi_device *dev,
 501                                           struct comedi_subdevice *s)
 502 {
 503         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 504         short dpnt;
 505         int unipolar;
 506         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 507
 508         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
 509
 510         while (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE) {
 511                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0)
 512                         break;
 513                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
 514                 /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
 515                 if (!unipolar)
 516                         ;
 517                 dpnt = munge_bipolar_sample(dev, dpnt);
 518                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 519                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 520                         devpriv->count--;
 521         }
 522
 523         return;
 524 }
 525
 526 /* Utility function used by das1800_flush_dma() and das1800_handle_dma().
 527  * Assumes dma lock is held */
 528 static void das1800_flush_dma_channel(struct comedi_device *dev,
 529                                       struct comedi_subdevice *s,
 530                                       unsigned int channel, uint16_t *buffer)
 531 {
 532         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 533         unsigned int num_bytes, num_samples;
 534         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 535
 536         disable_dma(channel);
 537
 538         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers
 539          * get set correctly */
 540         clear_dma_ff(channel);
 541
 542         /*  figure out how many points to read */
 543         num_bytes = devpriv->dma_transfer_size - get_dma_residue(channel);
 544         num_samples = num_bytes / sizeof(short);
 545
 546         /* if we only need some of the points */
 547         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < num_samples)
 548                 num_samples = devpriv->count;
 549
 550         munge_data(dev, buffer, num_samples);
 551         cfc_write_array_to_buffer(s, buffer, num_bytes);
 552         if (s->async->cmd.stop_src == TRIG_COUNT)
 553                 devpriv->count -= num_samples;
 554
 555         return;
 556 }
 557
 558 /* flushes remaining data from board when external trigger has stopped acquisition
 559  * and we are using dma transfers */
 560 static void das1800_flush_dma(struct comedi_device *dev,
 561                               struct comedi_subdevice *s)
 562 {
 563         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 564         unsigned long flags;
 565         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
 566
 567         flags = claim_dma_lock();
 568         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 569                                   devpriv->dma_current_buf);
 570
 571         if (dual_dma) {
 572                 /*  switch to other channel and flush it */
 573                 if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
 574                         devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
 575                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
 576                 } else {
 577                         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
 578                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 579                 }
 580                 das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 581                                           devpriv->dma_current_buf);
 582         }
 583
 584         release_dma_lock(flags);
 585
 586         /*  get any remaining samples in fifo */
 587         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 588
 589         return;
 590 }
 591
 592 static void das1800_handle_dma(struct comedi_device *dev,
 593                                struct comedi_subdevice *s, unsigned int status)
 594 {
 595         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 596         unsigned long flags;
 597         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
 598
 599         flags = claim_dma_lock();
 600         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 601                                   devpriv->dma_current_buf);
 602         /*  re-enable  dma channel */
 603         set_dma_addr(devpriv->dma_current,
 604                      virt_to_bus(devpriv->dma_current_buf));
 605         set_dma_count(devpriv->dma_current, devpriv->dma_transfer_size);
 606         enable_dma(devpriv->dma_current);
 607         release_dma_lock(flags);
 608
 609         if (status & DMATC) {
 610                 /*  clear DMATC interrupt bit */
 611                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~DMATC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 612                 /*  switch dma channels for next time, if appropriate */
 613                 if (dual_dma) {
 614                         /*  read data from the other channel next time */
 615                         if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
 616                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
 617                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
 618                         } else {
 619                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
 620                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 621                         }
 622                 }
 623         }
 624
 625         return;
 626 }
 627
 628 static int das1800_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 629 {
 630         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 631
 632         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_STATUS);        /* disable conversions */
 633         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);     /* disable interrupts and dma */
 634         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* disable and clear fifo and stop triggering */
 635         if (devpriv->dma0)
 636                 disable_dma(devpriv->dma0);
 637         if (devpriv->dma1)
 638                 disable_dma(devpriv->dma1);
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 /* the guts of the interrupt handler, that is shared with das1800_ai_poll */
 643 static void das1800_ai_handler(struct comedi_device *dev)
 644 {
 645         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 646         struct comedi_subdevice *s = &dev->subdevices[0];
 647         struct comedi_async *async = s->async;
 648         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 649         unsigned int status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 650
 651         async->events = 0;
 652         /*  select adc for base address + 0 */
 653         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);
 654         /*  dma buffer full */
 655         if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) {
 656                 /*  look for data from dma transfer even if dma terminal count hasn't happened yet */
 657                 das1800_handle_dma(dev, s, status);
 658         } else if (status & FHF) {      /*  if fifo half full */
 659                 das1800_handle_fifo_half_full(dev, s);
 660         } else if (status & FNE) {      /*  if fifo not empty */
 661                 das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 662         }
 663
 664         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 665         /* if the card's fifo has overflowed */
 666         if (status & OVF) {
 667                 /*  clear OVF interrupt bit */
 668                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~OVF, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 669                 comedi_error(dev, "DAS1800 FIFO overflow");
 670                 das1800_cancel(dev, s);
 671                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 672                 comedi_event(dev, s);
 673                 return;
 674         }
 675         /*  stop taking data if appropriate */
 676         /* stop_src TRIG_EXT */
 677         if (status & CT0TC) {
 678                 /*  clear CT0TC interrupt bit */
 679                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~CT0TC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 680                 /*  make sure we get all remaining data from board before quitting */
 681                 if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED)
 682                         das1800_flush_dma(dev, s);
 683                 else
 684                         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 685                 das1800_cancel(dev, s); /* disable hardware conversions */
 686                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 687         } else if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0) {        /*  stop_src TRIG_COUNT */
 688                 das1800_cancel(dev, s); /* disable hardware conversions */
 689                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 690         }
 691
 692         comedi_event(dev, s);
 693
 694         return;
 695 }
 696
 697 static int das1800_ai_poll(struct comedi_device *dev,
 698                            struct comedi_subdevice *s)
 699 {
 700         unsigned long flags;
 701
 702         /*  prevent race with interrupt handler */
 703         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
 704         das1800_ai_handler(dev);
 705         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
 706
 707         return s->async->buf_write_count - s->async->buf_read_count;
 708 }
 709
 710 static irqreturn_t das1800_interrupt(int irq, void *d)
 711 {
 712         struct comedi_device *dev = d;
 713         unsigned int status;
 714
 715         if (!dev->attached) {
 716                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 717                 return IRQ_HANDLED;
 718         }
 719
 720         /* Prevent race with das1800_ai_poll() on multi processor systems.
 721          * Also protects indirect addressing in das1800_ai_handler */
 722         spin_lock(&dev->spinlock);
 723         status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 724
 725         /* if interrupt was not caused by das-1800 */
 726         if (!(status & INT)) {
 727                 spin_unlock(&dev->spinlock);
 728                 return IRQ_NONE;
 729         }
 730         /* clear the interrupt status bit INT */
 731         outb(CLEAR_INTR_MASK & ~INT, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 732         /*  handle interrupt */
 733         das1800_ai_handler(dev);
 734
 735         spin_unlock(&dev->spinlock);
 736         return IRQ_HANDLED;
 737 }
 738
 739 /* converts requested conversion timing to timing compatible with
 740  * hardware, used only when card is in 'burst mode'
 741  */
 742 static unsigned int burst_convert_arg(unsigned int convert_arg, int round_mode)
 743 {
 744         unsigned int micro_sec;
 745
 746         /*  in burst mode, the maximum conversion time is 64 microseconds */
 747         if (convert_arg > 64000)
 748                 convert_arg = 64000;
 749
 750         /*  the conversion time must be an integral number of microseconds */
 751         switch (round_mode) {
 752         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 753         default:
 754                 micro_sec = (convert_arg + 500) / 1000;
 755                 break;
 756         case TRIG_ROUND_DOWN:
 757                 micro_sec = convert_arg / 1000;
 758                 break;
 759         case TRIG_ROUND_UP:
 760                 micro_sec = (convert_arg - 1) / 1000 + 1;
 761                 break;
 762         }
 763
 764         /*  return number of nanoseconds */
 765         return micro_sec * 1000;
 766 }
 767
 768 /* test analog input cmd */
 769 static int das1800_ai_do_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 770                                  struct comedi_subdevice *s,
 771                                  struct comedi_cmd *cmd)
 772 {
 773         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
 774         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 775         int err = 0;
 776         unsigned int tmp_arg;
 777         int i;
 778         int unipolar;
 779
 780         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 781
 782         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_EXT);
 783         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src,
 784                                         TRIG_FOLLOW | TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 785         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 786         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 787         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->stop_src,
 788                                         TRIG_COUNT | TRIG_EXT | TRIG_NONE);
 789
 790         if (err)
 791                 return 1;
 792
 793         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 794
 795         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 796         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->scan_begin_src);
 797         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 798         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 799
 800         /* Step 2b : and mutually compatible */
 801
 802         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW &&
 803             cmd->convert_src != TRIG_TIMER)
 804                 err |= -EINVAL;
 805
 806         if (err)
 807                 return 2;
 808
 809         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 810
 811         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 812
 813         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 814                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
 815                                                  thisboard->ai_speed);
 816
 817         err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->chanlist_len, 1);
 818         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg, cmd->chanlist_len);
 819
 820         switch (cmd->stop_src) {
 821         case TRIG_COUNT:
 822                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 823                 break;
 824         case TRIG_NONE:
 825                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 826                 break;
 827         default:
 828                 break;
 829         }
 830
 831         if (err)
 832                 return 3;
 833
 834         /* step 4: fix up any arguments */
 835
 836         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 837                 /*  if we are not in burst mode */
 838                 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) {
 839                         tmp_arg = cmd->convert_arg;
 840                         /* calculate counter values that give desired timing */
 841                         i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
 842                                                   &devpriv->divisor1,
 843                                                   &devpriv->divisor2,
 844                                                   &cmd->convert_arg,
 845                                                   cmd->flags);
 846                         if (tmp_arg != cmd->convert_arg)
 847                                 err++;
 848                 }
 849                 /*  if we are in burst mode */
 850                 else {
 851                         /*  check that convert_arg is compatible */
 852                         tmp_arg = cmd->convert_arg;
 853                         cmd->convert_arg =
 854                             burst_convert_arg(cmd->convert_arg,
 855                                               cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
 856                         if (tmp_arg != cmd->convert_arg)
 857                                 err++;
 858
 859                         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 860                                 /*  if scans are timed faster than conversion rate allows */
 861                                 if (cmd->convert_arg * cmd->chanlist_len >
 862                                     cmd->scan_begin_arg) {
 863                                         cmd->scan_begin_arg =
 864                                             cmd->convert_arg *
 865                                             cmd->chanlist_len;
 866                                         err++;
 867                                 }
 868                                 tmp_arg = cmd->scan_begin_arg;
 869                                 /* calculate counter values that give desired timing */
 870                                 i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
 871                                                           &devpriv->divisor1,
 872                                                           &devpriv->divisor2,
 873                                                           &cmd->scan_begin_arg,
 874                                                           cmd->flags);
 875                                 if (tmp_arg != cmd->scan_begin_arg)
 876                                         err++;
 877                         }
 878                 }
 879         }
 880
 881         if (err)
 882                 return 4;
 883
 884         /*  make sure user is not trying to mix unipolar and bipolar ranges */
 885         if (cmd->chanlist) {
 886                 unipolar = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]) & UNIPOLAR;
 887                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 888                         if (unipolar != (CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) & UNIPOLAR)) {
 889                                 comedi_error(dev,
 890                                              "unipolar and bipolar ranges cannot be mixed in the chanlist");
 891                                 err++;
 892                                 break;
 893                         }
 894                 }
 895         }
 896
 897         if (err)
 898                 return 5;
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 /* returns appropriate bits for control register a, depending on command */
 904 static int control_a_bits(const struct comedi_cmd *cmd)
 905 {
 906         int control_a;
 907
 908         control_a = FFEN;       /* enable fifo */
 909         if (cmd->stop_src == TRIG_EXT)
 910                 control_a |= ATEN;
 911         switch (cmd->start_src) {
 912         case TRIG_EXT:
 913                 control_a |= TGEN | CGSL;
 914                 break;
 915         case TRIG_NOW:
 916                 control_a |= CGEN;
 917                 break;
 918         default:
 919                 break;
 920         }
 921
 922         return control_a;
 923 }
 924
 925 /* returns appropriate bits for control register c, depending on command */
 926 static int control_c_bits(const struct comedi_cmd *cmd)
 927 {
 928         int control_c;
 929         int aref;
 930
 931         /* set clock source to internal or external, select analog reference,
 932          * select unipolar / bipolar
 933          */
 934         aref = CR_AREF(cmd->chanlist[0]);
 935         control_c = UQEN;       /* enable upper qram addresses */
 936         if (aref != AREF_DIFF)
 937                 control_c |= SD;
 938         if (aref == AREF_COMMON)
 939                 control_c |= CMEN;
 940         /* if a unipolar range was selected */
 941         if (CR_RANGE(cmd->chanlist[0]) & UNIPOLAR)
 942                 control_c |= UB;
 943         switch (cmd->scan_begin_src) {
 944         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
 945                 switch (cmd->convert_src) {
 946                 case TRIG_TIMER:
 947                         /* trig on cascaded counters */
 948                         control_c |= IPCLK;
 949                         break;
 950                 case TRIG_EXT:
 951                         /* trig on falling edge of external trigger */
 952                         control_c |= XPCLK;
 953                         break;
 954                 default:
 955                         break;
 956                 }
 957                 break;
 958         case TRIG_TIMER:
 959                 /*  burst mode with internal pacer clock */
 960                 control_c |= BMDE | IPCLK;
 961                 break;
 962         case TRIG_EXT:
 963                 /*  burst mode with external trigger */
 964                 control_c |= BMDE | XPCLK;
 965                 break;
 966         default:
 967                 break;
 968         }
 969
 970         return control_c;
 971 }
 972
 973 /* loads counters with divisor1, divisor2 from private structure */
 974 static int das1800_set_frequency(struct comedi_device *dev)
 975 {
 976         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 977         int err = 0;
 978
 979         /*  counter 1, mode 2 */
 980         if (i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 1, devpriv->divisor1,
 981                        2))
 982                 err++;
 983         /*  counter 2, mode 2 */
 984         if (i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 2, devpriv->divisor2,
 985                        2))
 986                 err++;
 987         if (err)
 988                 return -1;
 989
 990         return 0;
 991 }
 992
 993 /* sets up counters */
 994 static int setup_counters(struct comedi_device *dev,
 995                           const struct comedi_cmd *cmd)
 996 {
 997         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
 998         unsigned int period;
 999
1000         /*  setup cascaded counters for conversion/scan frequency */
1001         switch (cmd->scan_begin_src) {
1002         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
1003                 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
1004                         /* set conversion frequency */
1005                         period = cmd->convert_arg;
1006                         i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
1007                                                   &devpriv->divisor1,
1008                                                   &devpriv->divisor2,
1009                                                   &period, cmd->flags);
1010                         if (das1800_set_frequency(dev) < 0)
1011                                 return -1;
1012                 }
1013                 break;
1014         case TRIG_TIMER:        /*  in burst mode */
1015                 /* set scan frequency */
1016                 period = cmd->scan_begin_arg;
1017                 i8253_cascade_ns_to_timer(I8254_OSC_BASE_5MHZ,
1018                                           &devpriv->divisor1,
1019                                           &devpriv->divisor2,
1020                                           &period, cmd->flags);
1021                 if (das1800_set_frequency(dev) < 0)
1022                         return -1;
1023                 break;
1024         default:
1025                 break;
1026         }
1027
1028         /*  setup counter 0 for 'about triggering' */
1029         if (cmd->stop_src == TRIG_EXT) {
1030                 /*  load counter 0 in mode 0 */
1031                 i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 0, 1, 0);
1032         }
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 /* utility function that suggests a dma transfer size based on the conversion period 'ns' */
1038 static unsigned int suggest_transfer_size(const struct comedi_cmd *cmd)
1039 {
1040         unsigned int size = DMA_BUF_SIZE;
1041         static const int sample_size = 2;       /*  size in bytes of one sample from board */
1042         unsigned int fill_time = 300000000;     /*  target time in nanoseconds for filling dma buffer */
1043         unsigned int max_size;  /*  maximum size we will allow for a transfer */
1044
1045         /*  make dma buffer fill in 0.3 seconds for timed modes */
1046         switch (cmd->scan_begin_src) {
1047         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
1048                 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
1049                         size = (fill_time / cmd->convert_arg) * sample_size;
1050                 break;
1051         case TRIG_TIMER:
1052                 size = (fill_time / (cmd->scan_begin_arg * cmd->chanlist_len)) *
1053                     sample_size;
1054                 break;
1055         default:
1056                 size = DMA_BUF_SIZE;
1057                 break;
1058         }
1059
1060         /*  set a minimum and maximum size allowed */
1061         max_size = DMA_BUF_SIZE;
1062         /*  if we are taking limited number of conversions, limit transfer size to that */
1063         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
1064             cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size < max_size)
1065                 max_size = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size;
1066
1067         if (size > max_size)
1068                 size = max_size;
1069         if (size < sample_size)
1070                 size = sample_size;
1071
1072         return size;
1073 }
1074
1075 /* sets up dma */
1076 static void setup_dma(struct comedi_device *dev, const struct comedi_cmd *cmd)
1077 {
1078         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1079         unsigned long lock_flags;
1080         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
1081
1082         if ((devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) == 0)
1083                 return;
1084
1085         /* determine a reasonable dma transfer size */
1086         devpriv->dma_transfer_size = suggest_transfer_size(cmd);
1087         lock_flags = claim_dma_lock();
1088         disable_dma(devpriv->dma0);
1089         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1090          * count and address get set correctly */
1091         clear_dma_ff(devpriv->dma0);
1092         set_dma_addr(devpriv->dma0, virt_to_bus(devpriv->ai_buf0));
1093         /*  set appropriate size of transfer */
1094         set_dma_count(devpriv->dma0, devpriv->dma_transfer_size);
1095         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
1096         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1097         enable_dma(devpriv->dma0);
1098         /*  set up dual dma if appropriate */
1099         if (dual_dma) {
1100                 disable_dma(devpriv->dma1);
1101                 /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1102                  * count and address get set correctly */
1103                 clear_dma_ff(devpriv->dma1);
1104                 set_dma_addr(devpriv->dma1, virt_to_bus(devpriv->ai_buf1));
1105                 /*  set appropriate size of transfer */
1106                 set_dma_count(devpriv->dma1, devpriv->dma_transfer_size);
1107                 enable_dma(devpriv->dma1);
1108         }
1109         release_dma_lock(lock_flags);
1110
1111         return;
1112 }
1113
1114 /* programs channel/gain list into card */
1115 static void program_chanlist(struct comedi_device *dev,
1116                              const struct comedi_cmd *cmd)
1117 {
1118         int i, n, chan_range;
1119         unsigned long irq_flags;
1120         const int range_mask = 0x3;     /* masks unipolar/bipolar bit off range */
1121         const int range_bitshift = 8;
1122
1123         n = cmd->chanlist_len;
1124         /*  spinlock protects indirect addressing */
1125         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1126         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1127         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*set QRAM address start */
1128         /* make channel / gain list */
1129         for (i = 0; i < n; i++) {
1130                 chan_range =
1131                     CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) |
1132                     ((CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) & range_mask) <<
1133                      range_bitshift);
1134                 outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1135         }
1136         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*finish write to QRAM */
1137         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1138
1139         return;
1140 }
1141
1142 /* analog input do_cmd */
1143 static int das1800_ai_do_cmd(struct comedi_device *dev,
1144                              struct comedi_subdevice *s)
1145 {
1146         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1147         int ret;
1148         int control_a, control_c;
1149         struct comedi_async *async = s->async;
1150         const struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
1151
1152         if (!dev->irq) {
1153                 comedi_error(dev,
1154                              "no irq assigned for das-1800, cannot do hardware conversions");
1155                 return -1;
1156         }
1157
1158         /* disable dma on TRIG_WAKE_EOS, or TRIG_RT
1159          * (because dma in handler is unsafe at hard real-time priority) */
1160         if (cmd->flags & (TRIG_WAKE_EOS | TRIG_RT))
1161                 devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_ENABLED;
1162         else
1163                 devpriv->irq_dma_bits |= devpriv->dma_bits;
1164         /*  interrupt on end of conversion for TRIG_WAKE_EOS */
1165         if (cmd->flags & TRIG_WAKE_EOS) {
1166                 /*  interrupt fifo not empty */
1167                 devpriv->irq_dma_bits &= ~FIMD;
1168         } else {
1169                 /*  interrupt fifo half full */
1170                 devpriv->irq_dma_bits |= FIMD;
1171         }
1172         /*  determine how many conversions we need */
1173         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
1174                 devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
1175
1176         das1800_cancel(dev, s);
1177
1178         /*  determine proper bits for control registers */
1179         control_a = control_a_bits(cmd);
1180         control_c = control_c_bits(cmd);
1181
1182         /* setup card and start */
1183         program_chanlist(dev, cmd);
1184         ret = setup_counters(dev, cmd);
1185         if (ret < 0) {
1186                 comedi_error(dev, "Error setting up counters");
1187                 return ret;
1188         }
1189         setup_dma(dev, cmd);
1190         outb(control_c, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);
1191         /*  set conversion rate and length for burst mode */
1192         if (control_c & BMDE) {
1193                 /*  program conversion period with number of microseconds minus 1 */
1194                 outb(cmd->convert_arg / 1000 - 1,
1195                      dev->iobase + DAS1800_BURST_RATE);
1196                 outb(cmd->chanlist_len - 1, dev->iobase + DAS1800_BURST_LENGTH);
1197         }
1198         outb(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);   /*  enable irq/dma */
1199         outb(control_a, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);       /* enable fifo and triggering */
1200         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1201
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 /* read analog input */
1206 static int das1800_ai_rinsn(struct comedi_device *dev,
1207                             struct comedi_subdevice *s,
1208                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1209 {
1210         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
1211         int i, n;
1212         int chan, range, aref, chan_range;
1213         int timeout = 1000;
1214         short dpnt;
1215         int conv_flags = 0;
1216         unsigned long irq_flags;
1217
1218         /* set up analog reference and unipolar / bipolar mode */
1219         aref = CR_AREF(insn->chanspec);
1220         conv_flags |= UQEN;
1221         if (aref != AREF_DIFF)
1222                 conv_flags |= SD;
1223         if (aref == AREF_COMMON)
1224                 conv_flags |= CMEN;
1225         /* if a unipolar range was selected */
1226         if (CR_RANGE(insn->chanspec) & UNIPOLAR)
1227                 conv_flags |= UB;
1228
1229         outb(conv_flags, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);      /* software conversion enabled */
1230         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1231         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* reset fifo */
1232         outb(FFEN, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);
1233
1234         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1235         /* mask of unipolar/bipolar bit from range */
1236         range = CR_RANGE(insn->chanspec) & 0x3;
1237         chan_range = chan | (range << 8);
1238         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1239         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1240         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /* set QRAM address start */
1241         outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1242         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /*finish write to QRAM */
1243         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);        /* select ADC for baseAddress + 0x0 */
1244
1245         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
1246                 /* trigger conversion */
1247                 outb(0, dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1248                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
1249                         if (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE)
1250                                 break;
1251                 }
1252                 if (i == timeout) {
1253                         comedi_error(dev, "timeout");
1254                         n = -ETIME;
1255                         goto exit;
1256                 }
1257                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1258                 /* shift data to offset binary for bipolar ranges */
1259                 if ((conv_flags & UB) == 0)
1260                         dpnt += 1 << (thisboard->resolution - 1);
1261                 data[n] = dpnt;
1262         }
1263 exit:
1264         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1265
1266         return n;
1267 }
1268
1269 /* writes to an analog output channel */
1270 static int das1800_ao_winsn(struct comedi_device *dev,
1271                             struct comedi_subdevice *s,
1272                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1273 {
1274         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
1275         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1276         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1277 /* int range = CR_RANGE(insn->chanspec); */
1278         int update_chan = thisboard->ao_n_chan - 1;
1279         short output;
1280         unsigned long irq_flags;
1281
1282         /*   card expects two's complement data */
1283         output = data[0] - (1 << (thisboard->resolution - 1));
1284         /*  if the write is to the 'update' channel, we need to remember its value */
1285         if (chan == update_chan)
1286                 devpriv->ao_update_bits = output;
1287         /*  write to channel */
1288         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1289         outb(DAC(chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);  /* select dac channel for baseAddress + 0x0 */
1290         outw(output, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1291         /*  now we need to write to 'update' channel to update all dac channels */
1292         if (chan != update_chan) {
1293                 outb(DAC(update_chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);   /* select 'update' channel for baseAddress + 0x0 */
1294                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1295         }
1296         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1297
1298         return 1;
1299 }
1300
1301 /* reads from digital input channels */
1302 static int das1800_di_rbits(struct comedi_device *dev,
1303                             struct comedi_subdevice *s,
1304                             struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1305 {
1306
1307         data[1] = inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) & 0xf;
1308         data[0] = 0;
1309
1310         return insn->n;
1311 }
1312
1313 static int das1800_do_wbits(struct comedi_device *dev,
1314                             struct comedi_subdevice *s,
1315                             struct comedi_insn *insn,
1316                             unsigned int *data)
1317 {
1318         if (comedi_dio_update_state(s, data))
1319                 outb(s->state, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
1320
1321         data[1] = s->state;
1322
1323         return insn->n;
1324 }
1325
1326 static int das1800_init_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma0,
1327                             unsigned int dma1)
1328 {
1329         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1330         unsigned long flags;
1331
1332         /*  need an irq to do dma */
1333         if (dev->irq && dma0) {
1334                 /* encode dma0 and dma1 into 2 digit hexadecimal for switch */
1335                 switch ((dma0 & 0x7) | (dma1 << 4)) {
1336                 case 0x5:       /*  dma0 == 5 */
1337                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5;
1338                         break;
1339                 case 0x6:       /*  dma0 == 6 */
1340                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6;
1341                         break;
1342                 case 0x7:       /*  dma0 == 7 */
1343                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7;
1344                         break;
1345                 case 0x65:      /*  dma0 == 5, dma1 == 6 */
1346                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5_CH6;
1347                         break;
1348                 case 0x76:      /*  dma0 == 6, dma1 == 7 */
1349                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6_CH7;
1350                         break;
1351                 case 0x57:      /*  dma0 == 7, dma1 == 5 */
1352                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7_CH5;
1353                         break;
1354                 default:
1355                         dev_err(dev->class_dev,
1356                                 "only supports dma channels 5 through 7\n");
1357                         dev_err(dev->class_dev,
1358                                 "Dual dma only allows the following combinations:\n");
1359                         dev_err(dev->class_dev,
1360                                 "dma 5,6 / 6,7 / or 7,5\n");
1361                         return -EINVAL;
1362                         break;
1363                 }
1364                 if (request_dma(dma0, dev->driver->driver_name)) {
1365                         dev_err(dev->class_dev,
1366                                 "failed to allocate dma channel %i\n", dma0);
1367                         return -EINVAL;
1368                 }
1369                 devpriv->dma0 = dma0;
1370                 devpriv->dma_current = dma0;
1371                 if (dma1) {
1372                         if (request_dma(dma1, dev->driver->driver_name)) {
1373                                 dev_err(dev->class_dev,
1374                                         "failed to allocate dma channel %i\n",
1375                                         dma1);
1376                                 return -EINVAL;
1377                         }
1378                         devpriv->dma1 = dma1;
1379                 }
1380                 devpriv->ai_buf0 = kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
1381                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
1382                         return -ENOMEM;
1383                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1384                 if (dma1) {
1385                         devpriv->ai_buf1 =
1386                             kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
1387                         if (devpriv->ai_buf1 == NULL)
1388                                 return -ENOMEM;
1389                 }
1390                 flags = claim_dma_lock();
1391                 disable_dma(devpriv->dma0);
1392                 set_dma_mode(devpriv->dma0, DMA_MODE_READ);
1393                 if (dma1) {
1394                         disable_dma(devpriv->dma1);
1395                         set_dma_mode(devpriv->dma1, DMA_MODE_READ);
1396                 }
1397                 release_dma_lock(flags);
1398         }
1399         return 0;
1400 }
1401
1402 static int das1800_probe(struct comedi_device *dev)
1403 {
1404         int id;
1405         int board;
1406
1407         id = (inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) >> 4) & 0xf;   /* get id bits */
1408         board = ((struct das1800_board *)dev->board_ptr) - das1800_boards;
1409
1410         switch (id) {
1411         case 0x3:
1412                 if (board == das1801st_da || board == das1802st_da ||
1413                     board == das1701st_da || board == das1702st_da) {
1414                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1415                                 das1800_boards[board].name);
1416                         return board;
1417                 }
1418                 printk
1419                     (" Board model (probed, not recommended): das-1800st-da series\n");
1420                 return das1801st;
1421                 break;
1422         case 0x4:
1423                 if (board == das1802hr_da || board == das1702hr_da) {
1424                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1425                                 das1800_boards[board].name);
1426                         return board;
1427                 }
1428                 printk
1429                     (" Board model (probed, not recommended): das-1802hr-da\n");
1430                 return das1802hr;
1431                 break;
1432         case 0x5:
1433                 if (board == das1801ao || board == das1802ao ||
1434                     board == das1701ao || board == das1702ao) {
1435                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1436                                 das1800_boards[board].name);
1437                         return board;
1438                 }
1439                 printk
1440                     (" Board model (probed, not recommended): das-1800ao series\n");
1441                 return das1801ao;
1442                 break;
1443         case 0x6:
1444                 if (board == das1802hr || board == das1702hr) {
1445                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1446                                 das1800_boards[board].name);
1447                         return board;
1448                 }
1449                 printk
1450                     (" Board model (probed, not recommended): das-1802hr\n");
1451                 return das1802hr;
1452                 break;
1453         case 0x7:
1454                 if (board == das1801st || board == das1802st ||
1455                     board == das1701st || board == das1702st) {
1456                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1457                                 das1800_boards[board].name);
1458                         return board;
1459                 }
1460                 printk
1461                     (" Board model (probed, not recommended): das-1800st series\n");
1462                 return das1801st;
1463                 break;
1464         case 0x8:
1465                 if (board == das1801hc || board == das1802hc) {
1466                         dev_dbg(dev->class_dev, "Board model: %s\n",
1467                                 das1800_boards[board].name);
1468                         return board;
1469                 }
1470                 printk
1471                     (" Board model (probed, not recommended): das-1800hc series\n");
1472                 return das1801hc;
1473                 break;
1474         default:
1475                 printk
1476                     (" Board model: probe returned 0x%x (unknown, please report)\n",
1477                      id);
1478                 return board;
1479                 break;
1480         }
1481         return -1;
1482 }
1483
1484 static int das1800_attach(struct comedi_device *dev,
1485                           struct comedi_devconfig *it)
1486 {
1487         const struct das1800_board *thisboard = comedi_board(dev);
1488         struct das1800_private *devpriv;
1489         struct comedi_subdevice *s;
1490         unsigned int irq = it->options[1];
1491         unsigned int dma0 = it->options[2];
1492         unsigned int dma1 = it->options[3];
1493         int board;
1494         int ret;
1495
1496         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1497         if (!devpriv)
1498                 return -ENOMEM;
1499
1500         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], DAS1800_SIZE);
1501         if (ret)
1502                 return ret;
1503
1504         board = das1800_probe(dev);
1505         if (board < 0) {
1506                 dev_err(dev->class_dev, "unable to determine board type\n");
1507                 return -ENODEV;
1508         }
1509
1510         dev->board_ptr = das1800_boards + board;
1511         thisboard = comedi_board(dev);
1512         dev->board_name = thisboard->name;
1513
1514         /*  if it is an 'ao' board with fancy analog out then we need extra io ports */
1515         if (thisboard->ao_ability == 2) {
1516                 unsigned long iobase2 = dev->iobase + IOBASE2;
1517
1518                 ret = __comedi_request_region(dev, iobase2, DAS1800_SIZE);
1519                 if (ret)
1520                         return ret;
1521                 devpriv->iobase2 = iobase2;
1522         }
1523
1524         /* grab our IRQ */
1525         if (irq) {
1526                 if (request_irq(irq, das1800_interrupt, 0,
1527                                 dev->driver->driver_name, dev)) {
1528                         dev_dbg(dev->class_dev, "unable to allocate irq %u\n",
1529                                 irq);
1530                         return -EINVAL;
1531                 }
1532         }
1533         dev->irq = irq;
1534
1535         /*  set bits that tell card which irq to use */
1536         switch (irq) {
1537         case 0:
1538                 break;
1539         case 3:
1540                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x8;
1541                 break;
1542         case 5:
1543                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x10;
1544                 break;
1545         case 7:
1546                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x18;
1547                 break;
1548         case 10:
1549                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x28;
1550                 break;
1551         case 11:
1552                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x30;
1553                 break;
1554         case 15:
1555                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x38;
1556                 break;
1557         default:
1558                 dev_err(dev->class_dev, "irq out of range\n");
1559                 return -EINVAL;
1560                 break;
1561         }
1562
1563         ret = das1800_init_dma(dev, dma0, dma1);
1564         if (ret < 0)
1565                 return ret;
1566
1567         if (devpriv->ai_buf0 == NULL) {
1568                 devpriv->ai_buf0 =
1569                     kmalloc(FIFO_SIZE * sizeof(uint16_t), GFP_KERNEL);
1570                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
1571                         return -ENOMEM;
1572         }
1573
1574         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
1575         if (ret)
1576                 return ret;
1577
1578         /* analog input subdevice */
1579         s = &dev->subdevices[0];
1580         dev->read_subdev = s;
1581         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
1582         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_DIFF | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ;
1583         if (thisboard->common)
1584                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON;
1585         s->n_chan = thisboard->qram_len;
1586         s->len_chanlist = thisboard->qram_len;
1587         s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
1588         s->range_table = thisboard->range_ai;
1589         s->do_cmd = das1800_ai_do_cmd;
1590         s->do_cmdtest = das1800_ai_do_cmdtest;
1591         s->insn_read = das1800_ai_rinsn;
1592         s->poll = das1800_ai_poll;
1593         s->cancel = das1800_cancel;
1594
1595         /* analog out */
1596         s = &dev->subdevices[1];
1597         if (thisboard->ao_ability == 1) {
1598                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
1599                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1600                 s->n_chan = thisboard->ao_n_chan;
1601                 s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
1602                 s->range_table = &range_bipolar10;
1603                 s->insn_write = das1800_ao_winsn;
1604         } else {
1605                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1606         }
1607
1608         /* di */
1609         s = &dev->subdevices[2];
1610         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
1611         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1612         s->n_chan = 4;
1613         s->maxdata = 1;
1614         s->range_table = &range_digital;
1615         s->insn_bits = das1800_di_rbits;
1616
1617         /* do */
1618         s = &dev->subdevices[3];
1619         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
1620         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
1621         s->n_chan = thisboard->do_n_chan;
1622         s->maxdata = 1;
1623         s->range_table = &range_digital;
1624         s->insn_bits = das1800_do_wbits;
1625
1626         das1800_cancel(dev, dev->read_subdev);
1627
1628         /*  initialize digital out channels */
1629         outb(0, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
1630
1631         /*  initialize analog out channels */
1632         if (thisboard->ao_ability == 1) {
1633                 /*  select 'update' dac channel for baseAddress + 0x0 */
1634                 outb(DAC(thisboard->ao_n_chan - 1),
1635                      dev->iobase + DAS1800_SELECT);
1636                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1637         }
1638
1639         return 0;
1640 };
1641
1642 static void das1800_detach(struct comedi_device *dev)
1643 {
1644         struct das1800_private *devpriv = dev->private;
1645
1646         if (devpriv) {
1647                 if (devpriv->dma0)
1648                         free_dma(devpriv->dma0);
1649                 if (devpriv->dma1)
1650                         free_dma(devpriv->dma1);
1651                 kfree(devpriv->ai_buf0);
1652                 kfree(devpriv->ai_buf1);
1653                 if (devpriv->iobase2)
1654                         release_region(devpriv->iobase2, DAS1800_SIZE);
1655         }
1656         comedi_legacy_detach(dev);
1657 }
1658
1659 static struct comedi_driver das1800_driver = {
1660         .driver_name    = "das1800",
1661         .module         = THIS_MODULE,
1662         .attach         = das1800_attach,
1663         .detach         = das1800_detach,
1664         .num_names      = ARRAY_SIZE(das1800_boards),
1665         .board_name     = &das1800_boards[0].name,
1666         .offset         = sizeof(struct das1800_board),
1667 };
1668 module_comedi_driver(das1800_driver);
1669
1670 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
1671 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
1672 MODULE_LICENSE("GPL");