]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blobdiff - drivers/staging/iio/magnetometer/ak8975.c
Merge branch 'master' into csb1725
[mv-sheeva.git] / drivers / staging / iio / magnetometer / ak8975.c
diff --git a/drivers/staging/iio/magnetometer/ak8975.c b/drivers/staging/iio/magnetometer/ak8975.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..420f206
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,558 @@
+/*
+ * A sensor driver for the magnetometer AK8975.
+ *
+ * Magnetic compass sensor driver for monitoring magnetic flux information.
+ *
+ * Copyright (c) 2010, NVIDIA Corporation.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+ * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
+ * more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
+ */
+
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/slab.h>
+#include <linux/i2c.h>
+#include <linux/err.h>
+#include <linux/mutex.h>
+#include <linux/delay.h>
+
+#include <linux/gpio.h>
+
+#include "../iio.h"
+#include "magnet.h"
+
+/*
+ * Register definitions, as well as various shifts and masks to get at the
+ * individual fields of the registers.
+ */
+#define AK8975_REG_WIA                 0x00
+#define AK8975_DEVICE_ID               0x48
+
+#define AK8975_REG_INFO                        0x01
+
+#define AK8975_REG_ST1                 0x02
+#define AK8975_REG_ST1_DRDY_SHIFT      0
+#define AK8975_REG_ST1_DRDY_MASK       (1 << AK8975_REG_ST1_DRDY_SHIFT)
+
+#define AK8975_REG_HXL                 0x03
+#define AK8975_REG_HXH                 0x04
+#define AK8975_REG_HYL                 0x05
+#define AK8975_REG_HYH                 0x06
+#define AK8975_REG_HZL                 0x07
+#define AK8975_REG_HZH                 0x08
+#define AK8975_REG_ST2                 0x09
+#define AK8975_REG_ST2_DERR_SHIFT      2
+#define AK8975_REG_ST2_DERR_MASK       (1 << AK8975_REG_ST2_DERR_SHIFT)
+
+#define AK8975_REG_ST2_HOFL_SHIFT      3
+#define AK8975_REG_ST2_HOFL_MASK       (1 << AK8975_REG_ST2_HOFL_SHIFT)
+
+#define AK8975_REG_CNTL                        0x0A
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT     0
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK      (0xF << AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT)
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_POWER_DOWN        0
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_ONCE      1
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_SELF_TEST 8
+#define AK8975_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM  0xF
+
+#define AK8975_REG_RSVC                        0x0B
+#define AK8975_REG_ASTC                        0x0C
+#define AK8975_REG_TS1                 0x0D
+#define AK8975_REG_TS2                 0x0E
+#define AK8975_REG_I2CDIS              0x0F
+#define AK8975_REG_ASAX                        0x10
+#define AK8975_REG_ASAY                        0x11
+#define AK8975_REG_ASAZ                        0x12
+
+#define AK8975_MAX_REGS                        AK8975_REG_ASAZ
+
+/*
+ * Miscellaneous values.
+ */
+#define AK8975_MAX_CONVERSION_TIMEOUT  500
+#define AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME 10
+
+/*
+ * Per-instance context data for the device.
+ */
+struct ak8975_data {
+       struct i2c_client       *client;
+       struct iio_dev          *indio_dev;
+       struct attribute_group  attrs;
+       struct mutex            lock;
+       u8                      asa[3];
+       long                    raw_to_gauss[3];
+       unsigned long           mode;
+       u8                      reg_cache[AK8975_MAX_REGS];
+       int                     eoc_gpio;
+       int                     eoc_irq;
+};
+
+/*
+ * Helper function to write to the I2C device's registers.
+ */
+static int ak8975_write_data(struct i2c_client *client,
+                            u8 reg, u8 val, u8 mask, u8 shift)
+{
+       u8 regval;
+       struct i2c_msg msg;
+       u8 w_data[2];
+       int ret = 0;
+
+       struct ak8975_data *data = i2c_get_clientdata(client);
+
+       regval = data->reg_cache[reg];
+       regval &= ~mask;
+       regval |= val << shift;
+
+       w_data[0] = reg;
+       w_data[1] = regval;
+
+       msg.addr = client->addr;
+       msg.flags = 0;
+       msg.len = 2;
+       msg.buf = w_data;
+
+       ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Write to device fails status %x\n", ret);
+               return ret;
+       }
+       data->reg_cache[reg] = regval;
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Helper function to read a contiguous set of the I2C device's registers.
+ */
+static int ak8975_read_data(struct i2c_client *client,
+                           u8 reg, u8 length, u8 *buffer)
+{
+       struct i2c_msg msg[2];
+       u8 w_data[2];
+       int ret;
+
+       w_data[0] = reg;
+
+       msg[0].addr = client->addr;
+       msg[0].flags = I2C_M_NOSTART;   /* set repeated start and write */
+       msg[0].len = 1;
+       msg[0].buf = w_data;
+
+       msg[1].addr = client->addr;
+       msg[1].flags = I2C_M_RD;
+       msg[1].len = length;
+       msg[1].buf = buffer;
+
+       ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Read from device fails\n");
+               return ret;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Perform some start-of-day setup, including reading the asa calibration
+ * values and caching them.
+ */
+static int ak8975_setup(struct i2c_client *client)
+{
+       struct ak8975_data *data = i2c_get_clientdata(client);
+       u8 device_id;
+       int ret;
+
+       /* Confirm that the device we're talking to is really an AK8975. */
+       ret = ak8975_read_data(client, AK8975_REG_WIA, 1, &device_id);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Error reading WIA\n");
+               return ret;
+       }
+       if (device_id != AK8975_DEVICE_ID) {
+               dev_err(&client->dev, "Device ak8975 not found\n");
+               return -ENODEV;
+       }
+
+       /* Write the fused rom access mode. */
+       ret = ak8975_write_data(client,
+                               AK8975_REG_CNTL,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_FUSE_ROM,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Error in setting fuse access mode\n");
+               return ret;
+       }
+
+       /* Get asa data and store in the device data. */
+       ret = ak8975_read_data(client, AK8975_REG_ASAX, 3, data->asa);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Not able to read asa data\n");
+               return ret;
+       }
+
+       /* Precalculate scale factor for each axis and
+           store in the device data. */
+       data->raw_to_gauss[0] = ((data->asa[0] + 128) * 30) >> 8;
+       data->raw_to_gauss[1] = ((data->asa[1] + 128) * 30) >> 8;
+       data->raw_to_gauss[2] = ((data->asa[2] + 128) * 30) >> 8;
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Shows the device's mode.  0 = off, 1 = on.
+ */
+static ssize_t show_mode(struct device *dev, struct device_attribute *devattr,
+                        char *buf)
+{
+       struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
+       struct ak8975_data *data = indio_dev->dev_data;
+
+       return sprintf(buf, "%lu\n", data->mode);
+}
+
+/*
+ * Sets the device's mode.  0 = off, 1 = on.  The device's mode must be on
+ * for the magn raw attributes to be available.
+ */
+static ssize_t store_mode(struct device *dev, struct device_attribute *devattr,
+                         const char *buf, size_t count)
+{
+       struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
+       struct ak8975_data *data = indio_dev->dev_data;
+       struct i2c_client *client = data->client;
+       unsigned long oval;
+       int ret;
+
+       /* Convert mode string and do some basic sanity checking on it.
+          only 0 or 1 are valid. */
+       if (strict_strtoul(buf, 10, &oval))
+               return -EINVAL;
+
+       if (oval > 1) {
+               dev_err(dev, "mode value is not supported\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       mutex_lock(&data->lock);
+
+       /* Write the mode to the device. */
+       if (data->mode != oval) {
+               ret = ak8975_write_data(client,
+                                       AK8975_REG_CNTL,
+                                       (u8)oval,
+                                       AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK,
+                                       AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT);
+
+               if (ret < 0) {
+                       dev_err(&client->dev, "Error in setting mode\n");
+                       mutex_unlock(&data->lock);
+                       return ret;
+               }
+               data->mode = oval;
+       }
+
+       mutex_unlock(&data->lock);
+
+       return count;
+}
+
+/*
+ * Emits the scale factor to bring the raw value into Gauss units.
+ *
+ * This scale factor is axis-dependent, and is derived from 3 calibration
+ * factors ASA(x), ASA(y), and ASA(z).
+ *
+ * These ASA values are read from the sensor device at start of day, and
+ * cached in the device context struct.
+ *
+ * Adjusting the flux value with the sensitivity adjustment value should be
+ * done via the following formula:
+ *
+ * Hadj = H * ( ( ( (ASA-128)*0.5 ) / 128 ) + 1 )
+ *
+ * where H is the raw value, ASA is the sensitivity adjustment, and Hadj
+ * is the resultant adjusted value.
+ *
+ * We reduce the formula to:
+ *
+ * Hadj = H * (ASA + 128) / 256
+ *
+ * H is in the range of -4096 to 4095.  The magnetometer has a range of
+ * +-1229uT.  To go from the raw value to uT is:
+ *
+ * HuT = H * 1229/4096, or roughly, 3/10.
+ *
+ * Since 1uT = 100 gauss, our final scale factor becomes:
+ *
+ * Hadj = H * ((ASA + 128) / 256) * 3/10 * 100
+ * Hadj = H * ((ASA + 128) * 30 / 256
+ *
+ * Since ASA doesn't change, we cache the resultant scale factor into the
+ * device context in ak8975_setup().
+ */
+static ssize_t show_scale(struct device *dev, struct device_attribute *devattr,
+                         char *buf)
+{
+       struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
+       struct ak8975_data *data = indio_dev->dev_data;
+       struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(devattr);
+
+       return sprintf(buf, "%ld\n", data->raw_to_gauss[this_attr->address]);
+}
+
+/*
+ * Emits the raw flux value for the x, y, or z axis.
+ */
+static ssize_t show_raw(struct device *dev, struct device_attribute *devattr,
+                       char *buf)
+{
+       struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
+       struct ak8975_data *data = indio_dev->dev_data;
+       struct i2c_client *client = data->client;
+       struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(devattr);
+       u32 timeout_ms = AK8975_MAX_CONVERSION_TIMEOUT;
+       u16 meas_reg;
+       s16 raw;
+       u8 read_status;
+       int ret;
+
+       mutex_lock(&data->lock);
+
+       if (data->mode == 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Operating mode is in power down mode\n");
+               ret = -EBUSY;
+               goto exit;
+       }
+
+       /* Set up the device for taking a sample. */
+       ret = ak8975_write_data(client,
+                               AK8975_REG_CNTL,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_ONCE,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_MASK,
+                               AK8975_REG_CNTL_MODE_SHIFT);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Error in setting operating mode\n");
+               goto exit;
+       }
+
+       /* Wait for the conversion to complete. */
+       while (timeout_ms) {
+               msleep(AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME);
+               if (gpio_get_value(data->eoc_gpio))
+                       break;
+               timeout_ms -= AK8975_CONVERSION_DONE_POLL_TIME;
+       }
+       if (!timeout_ms) {
+               dev_err(&client->dev, "Conversion timeout happened\n");
+               ret = -EINVAL;
+               goto exit;
+       }
+
+       ret = ak8975_read_data(client, AK8975_REG_ST1, 1, &read_status);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Error in reading ST1\n");
+               goto exit;
+       }
+
+       if (read_status & AK8975_REG_ST1_DRDY_MASK) {
+               ret = ak8975_read_data(client, AK8975_REG_ST2, 1, &read_status);
+               if (ret < 0) {
+                       dev_err(&client->dev, "Error in reading ST2\n");
+                       goto exit;
+               }
+               if (read_status & (AK8975_REG_ST2_DERR_MASK |
+                                  AK8975_REG_ST2_HOFL_MASK)) {
+                       dev_err(&client->dev, "ST2 status error 0x%x\n",
+                               read_status);
+                       ret = -EINVAL;
+                       goto exit;
+               }
+       }
+
+       /* Read the flux value from the appropriate register
+          (the register is specified in the iio device attributes). */
+       ret = ak8975_read_data(client, this_attr->address, 2, (u8 *)&meas_reg);
+       if (ret < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Read axis data fails\n");
+               goto exit;
+       }
+
+       mutex_unlock(&data->lock);
+
+       /* Endian conversion of the measured values. */
+       raw = (s16) (le16_to_cpu(meas_reg));
+
+       /* Clamp to valid range. */
+       raw = clamp_t(s16, raw, -4096, 4095);
+
+       return sprintf(buf, "%d\n", raw);
+
+exit:
+       mutex_unlock(&data->lock);
+       return ret;
+}
+
+static IIO_DEVICE_ATTR(mode, S_IRUGO | S_IWUSR, show_mode, store_mode, 0);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_X_SCALE(S_IRUGO, show_scale, NULL, 0);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_Y_SCALE(S_IRUGO, show_scale, NULL, 1);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_Z_SCALE(S_IRUGO, show_scale, NULL, 2);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_X(show_raw, AK8975_REG_HXL);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_Y(show_raw, AK8975_REG_HYL);
+static IIO_DEV_ATTR_MAGN_Z(show_raw, AK8975_REG_HZL);
+
+static struct attribute *ak8975_attr[] = {
+       &iio_dev_attr_mode.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_x_scale.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_y_scale.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_z_scale.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_x_raw.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_y_raw.dev_attr.attr,
+       &iio_dev_attr_magn_z_raw.dev_attr.attr,
+       NULL
+};
+
+static struct attribute_group ak8975_attr_group = {
+       .attrs = ak8975_attr,
+};
+
+static int ak8975_probe(struct i2c_client *client,
+                       const struct i2c_device_id *id)
+{
+       struct ak8975_data *data;
+       int err;
+
+       /* Allocate our device context. */
+       data = kzalloc(sizeof(struct ak8975_data), GFP_KERNEL);
+       if (!data) {
+               dev_err(&client->dev, "Memory allocation fails\n");
+               err = -ENOMEM;
+               goto exit;
+       }
+
+       i2c_set_clientdata(client, data);
+       data->client = client;
+
+       mutex_init(&data->lock);
+
+       /* Grab and set up the supplied GPIO. */
+       data->eoc_irq = client->irq;
+       data->eoc_gpio = irq_to_gpio(client->irq);
+
+       if (!data->eoc_gpio) {
+               dev_err(&client->dev, "failed, no valid GPIO\n");
+               err = -EINVAL;
+               goto exit_free;
+       }
+
+       err = gpio_request(data->eoc_gpio, "ak_8975");
+       if (err < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "failed to request GPIO %d, error %d\n",
+                       data->eoc_gpio, err);
+               goto exit_free;
+       }
+
+       err = gpio_direction_input(data->eoc_gpio);
+       if (err < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "Failed to configure input direction for"
+                       " GPIO %d, error %d\n", data->eoc_gpio, err);
+               goto exit_gpio;
+       }
+
+       /* Perform some basic start-of-day setup of the device. */
+       err = ak8975_setup(client);
+       if (err < 0) {
+               dev_err(&client->dev, "AK8975 initialization fails\n");
+               goto exit_gpio;
+       }
+
+       /* Register with IIO */
+       data->indio_dev = iio_allocate_device();
+       if (data->indio_dev == NULL) {
+               err = -ENOMEM;
+               goto exit_gpio;
+       }
+
+       data->indio_dev->dev.parent = &client->dev;
+       data->indio_dev->attrs = &ak8975_attr_group;
+       data->indio_dev->dev_data = (void *)(data);
+       data->indio_dev->driver_module = THIS_MODULE;
+       data->indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
+
+       err = iio_device_register(data->indio_dev);
+       if (err < 0)
+               goto exit_free_iio;
+
+       return 0;
+
+exit_free_iio:
+       iio_free_device(data->indio_dev);
+exit_gpio:
+       gpio_free(data->eoc_gpio);
+exit_free:
+       kfree(data);
+exit:
+       return err;
+}
+
+static int ak8975_remove(struct i2c_client *client)
+{
+       struct ak8975_data *data = i2c_get_clientdata(client);
+
+       iio_device_unregister(data->indio_dev);
+       iio_free_device(data->indio_dev);
+
+       gpio_free(data->eoc_gpio);
+
+       kfree(data);
+
+       return 0;
+}
+
+static const struct i2c_device_id ak8975_id[] = {
+       {"ak8975", 0},
+       {}
+};
+
+MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ak8975_id);
+
+static struct i2c_driver ak8975_driver = {
+       .driver = {
+               .name   = "ak8975",
+       },
+       .probe          = ak8975_probe,
+       .remove         = __devexit_p(ak8975_remove),
+       .id_table       = ak8975_id,
+};
+
+static int __init ak8975_init(void)
+{
+       return i2c_add_driver(&ak8975_driver);
+}
+
+static void __exit ak8975_exit(void)
+{
+       i2c_del_driver(&ak8975_driver);
+}
+
+module_init(ak8975_init);
+module_exit(ak8975_exit);
+
+MODULE_AUTHOR("Laxman Dewangan <ldewangan@nvidia.com>");
+MODULE_DESCRIPTION("AK8975 magnetometer driver");
+MODULE_LICENSE("GPL");