drivers/staging/comedi/drivers/multiq3.c

   1 /*
   2    comedi/drivers/multiq3.c
   3    Hardware driver for Quanser Consulting MultiQ-3 board
   4
   5    COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   6    Copyright (C) 1999 Anders Blomdell <anders.blomdell@control.lth.se>
   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,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17  */
  18 /*
  19 Driver: multiq3
  20 Description: Quanser Consulting MultiQ-3
  21 Author: Anders Blomdell <anders.blomdell@control.lth.se>
  22 Status: works
  23 Devices: [Quanser Consulting] MultiQ-3 (multiq3)
  24
  25 */
  26
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/interrupt.h>
  29 #include "../comedidev.h"
  30
  31 #define MULTIQ3_SIZE 16
  32
  33 /*
  34  * MULTIQ-3 port offsets
  35  */
  36 #define MULTIQ3_DIGIN_PORT 0
  37 #define MULTIQ3_DIGOUT_PORT 0
  38 #define MULTIQ3_DAC_DATA 2
  39 #define MULTIQ3_AD_DATA 4
  40 #define MULTIQ3_AD_CS 4
  41 #define MULTIQ3_STATUS 6
  42 #define MULTIQ3_CONTROL 6
  43 #define MULTIQ3_CLK_DATA 8
  44 #define MULTIQ3_ENC_DATA 12
  45 #define MULTIQ3_ENC_CONTROL 14
  46
  47 /*
  48  * flags for CONTROL register
  49  */
  50 #define MULTIQ3_AD_MUX_EN      0x0040
  51 #define MULTIQ3_AD_AUTOZ       0x0080
  52 #define MULTIQ3_AD_AUTOCAL     0x0100
  53 #define MULTIQ3_AD_SH          0x0200
  54 #define MULTIQ3_AD_CLOCK_4M    0x0400
  55 #define MULTIQ3_DA_LOAD                0x1800
  56
  57 #define MULTIQ3_CONTROL_MUST    0x0600
  58
  59 /*
  60  * flags for STATUS register
  61  */
  62 #define MULTIQ3_STATUS_EOC      0x008
  63 #define MULTIQ3_STATUS_EOC_I    0x010
  64
  65 /*
  66  * flags for encoder control
  67  */
  68 #define MULTIQ3_CLOCK_DATA      0x00
  69 #define MULTIQ3_CLOCK_SETUP     0x18
  70 #define MULTIQ3_INPUT_SETUP     0x41
  71 #define MULTIQ3_QUAD_X4         0x38
  72 #define MULTIQ3_BP_RESET        0x01
  73 #define MULTIQ3_CNTR_RESET      0x02
  74 #define MULTIQ3_TRSFRPR_CTR     0x08
  75 #define MULTIQ3_TRSFRCNTR_OL    0x10
  76 #define MULTIQ3_EFLAG_RESET     0x06
  77
  78 #define MULTIQ3_TIMEOUT 30
  79
  80 struct multiq3_private {
  81         unsigned int ao_readback[2];
  82 };
  83
  84 static int multiq3_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
  85                                 struct comedi_subdevice *s,
  86                                 struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
  87 {
  88         int i, n;
  89         int chan;
  90         unsigned int hi, lo;
  91
  92         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
  93         outw(MULTIQ3_CONTROL_MUST | MULTIQ3_AD_MUX_EN | (chan << 3),
  94              dev->iobase + MULTIQ3_CONTROL);
  95
  96         for (i = 0; i < MULTIQ3_TIMEOUT; i++) {
  97                 if (inw(dev->iobase + MULTIQ3_STATUS) & MULTIQ3_STATUS_EOC)
  98                         break;
  99         }
 100         if (i == MULTIQ3_TIMEOUT)
 101                 return -ETIMEDOUT;
 102
 103         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 104                 outw(0, dev->iobase + MULTIQ3_AD_CS);
 105                 for (i = 0; i < MULTIQ3_TIMEOUT; i++) {
 106                         if (inw(dev->iobase +
 107                                 MULTIQ3_STATUS) & MULTIQ3_STATUS_EOC_I)
 108                                 break;
 109                 }
 110                 if (i == MULTIQ3_TIMEOUT)
 111                         return -ETIMEDOUT;
 112
 113                 hi = inb(dev->iobase + MULTIQ3_AD_CS);
 114                 lo = inb(dev->iobase + MULTIQ3_AD_CS);
 115                 data[n] = (((hi << 8) | lo) + 0x1000) & 0x1fff;
 116         }
 117
 118         return n;
 119 }
 120
 121 static int multiq3_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 122                                 struct comedi_subdevice *s,
 123                                 struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 124 {
 125         struct multiq3_private *devpriv = dev->private;
 126         int i;
 127         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 128
 129         for (i = 0; i < insn->n; i++)
 130                 data[i] = devpriv->ao_readback[chan];
 131
 132         return i;
 133 }
 134
 135 static int multiq3_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 136                                  struct comedi_subdevice *s,
 137                                  struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 138 {
 139         struct multiq3_private *devpriv = dev->private;
 140         int i;
 141         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 142
 143         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 144                 outw(MULTIQ3_CONTROL_MUST | MULTIQ3_DA_LOAD | chan,
 145                      dev->iobase + MULTIQ3_CONTROL);
 146                 outw(data[i], dev->iobase + MULTIQ3_DAC_DATA);
 147                 outw(MULTIQ3_CONTROL_MUST, dev->iobase + MULTIQ3_CONTROL);
 148
 149                 devpriv->ao_readback[chan] = data[i];
 150         }
 151
 152         return i;
 153 }
 154
 155 static int multiq3_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 156                                 struct comedi_subdevice *s,
 157                                 struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 158 {
 159         data[1] = inw(dev->iobase + MULTIQ3_DIGIN_PORT);
 160
 161         return insn->n;
 162 }
 163
 164 static int multiq3_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 165                                 struct comedi_subdevice *s,
 166                                 struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 167 {
 168         s->state &= ~data[0];
 169         s->state |= (data[0] & data[1]);
 170         outw(s->state, dev->iobase + MULTIQ3_DIGOUT_PORT);
 171
 172         data[1] = s->state;
 173
 174         return insn->n;
 175 }
 176
 177 static int multiq3_encoder_insn_read(struct comedi_device *dev,
 178                                      struct comedi_subdevice *s,
 179                                      struct comedi_insn *insn,
 180                                      unsigned int *data)
 181 {
 182         int n;
 183         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 184         int control = MULTIQ3_CONTROL_MUST | MULTIQ3_AD_MUX_EN | (chan << 3);
 185
 186         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 187                 int value;
 188                 outw(control, dev->iobase + MULTIQ3_CONTROL);
 189                 outb(MULTIQ3_BP_RESET, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 190                 outb(MULTIQ3_TRSFRCNTR_OL, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 191                 value = inb(dev->iobase + MULTIQ3_ENC_DATA);
 192                 value |= (inb(dev->iobase + MULTIQ3_ENC_DATA) << 8);
 193                 value |= (inb(dev->iobase + MULTIQ3_ENC_DATA) << 16);
 194                 data[n] = (value + 0x800000) & 0xffffff;
 195         }
 196
 197         return n;
 198 }
 199
 200 static void encoder_reset(struct comedi_device *dev)
 201 {
 202         struct comedi_subdevice *s = &dev->subdevices[4];
 203         int chan;
 204
 205         for (chan = 0; chan < s->n_chan; chan++) {
 206                 int control =
 207                     MULTIQ3_CONTROL_MUST | MULTIQ3_AD_MUX_EN | (chan << 3);
 208                 outw(control, dev->iobase + MULTIQ3_CONTROL);
 209                 outb(MULTIQ3_EFLAG_RESET, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 210                 outb(MULTIQ3_BP_RESET, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 211                 outb(MULTIQ3_CLOCK_DATA, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_DATA);
 212                 outb(MULTIQ3_CLOCK_SETUP, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 213                 outb(MULTIQ3_INPUT_SETUP, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 214                 outb(MULTIQ3_QUAD_X4, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 215                 outb(MULTIQ3_CNTR_RESET, dev->iobase + MULTIQ3_ENC_CONTROL);
 216         }
 217 }
 218
 219 static int multiq3_attach(struct comedi_device *dev,
 220                           struct comedi_devconfig *it)
 221 {
 222         struct multiq3_private *devpriv;
 223         struct comedi_subdevice *s;
 224         int ret;
 225
 226         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], MULTIQ3_SIZE);
 227         if (ret)
 228                 return ret;
 229
 230         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 5);
 231         if (ret)
 232                 return ret;
 233
 234         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 235         if (!devpriv)
 236                 return -ENOMEM;
 237
 238         s = &dev->subdevices[0];
 239         /* ai subdevice */
 240         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 241         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND;
 242         s->n_chan = 8;
 243         s->insn_read = multiq3_ai_insn_read;
 244         s->maxdata = 0x1fff;
 245         s->range_table = &range_bipolar5;
 246
 247         s = &dev->subdevices[1];
 248         /* ao subdevice */
 249         s->type = COMEDI_SUBD_AO;
 250         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 251         s->n_chan = 8;
 252         s->insn_read = multiq3_ao_insn_read;
 253         s->insn_write = multiq3_ao_insn_write;
 254         s->maxdata = 0xfff;
 255         s->range_table = &range_bipolar5;
 256
 257         s = &dev->subdevices[2];
 258         /* di subdevice */
 259         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
 260         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 261         s->n_chan = 16;
 262         s->insn_bits = multiq3_di_insn_bits;
 263         s->maxdata = 1;
 264         s->range_table = &range_digital;
 265
 266         s = &dev->subdevices[3];
 267         /* do subdevice */
 268         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
 269         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 270         s->n_chan = 16;
 271         s->insn_bits = multiq3_do_insn_bits;
 272         s->maxdata = 1;
 273         s->range_table = &range_digital;
 274         s->state = 0;
 275
 276         s = &dev->subdevices[4];
 277         /* encoder (counter) subdevice */
 278         s->type = COMEDI_SUBD_COUNTER;
 279         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_LSAMPL;
 280         s->n_chan = it->options[2] * 2;
 281         s->insn_read = multiq3_encoder_insn_read;
 282         s->maxdata = 0xffffff;
 283         s->range_table = &range_unknown;
 284
 285         encoder_reset(dev);
 286
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static struct comedi_driver multiq3_driver = {
 291         .driver_name    = "multiq3",
 292         .module         = THIS_MODULE,
 293         .attach         = multiq3_attach,
 294         .detach         = comedi_legacy_detach,
 295 };
 296 module_comedi_driver(multiq3_driver);
 297
 298 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 299 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
 300 MODULE_LICENSE("GPL");