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