drivers/iio/adc/ad7192.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * AD7190 AD7192 AD7193 AD7195 SPI ADC driver
   4  *
   5  * Copyright 2011-2015 Analog Devices Inc.
   6  */
   7
   8 #include <linux/interrupt.h>
   9 #include <linux/clk.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/sysfs.h>
  14 #include <linux/spi/spi.h>
  15 #include <linux/regulator/consumer.h>
  16 #include <linux/err.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/of_device.h>
  20
  21 #include <linux/iio/iio.h>
  22 #include <linux/iio/sysfs.h>
  23 #include <linux/iio/buffer.h>
  24 #include <linux/iio/trigger.h>
  25 #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
  26 #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
  27 #include <linux/iio/adc/ad_sigma_delta.h>
  28
  29 /* Registers */
  30 #define AD7192_REG_COMM         0 /* Communications Register (WO, 8-bit) */
  31 #define AD7192_REG_STAT         0 /* Status Register         (RO, 8-bit) */
  32 #define AD7192_REG_MODE         1 /* Mode Register           (RW, 24-bit */
  33 #define AD7192_REG_CONF         2 /* Configuration Register  (RW, 24-bit) */
  34 #define AD7192_REG_DATA         3 /* Data Register           (RO, 24/32-bit) */
  35 #define AD7192_REG_ID           4 /* ID Register             (RO, 8-bit) */
  36 #define AD7192_REG_GPOCON       5 /* GPOCON Register         (RO, 8-bit) */
  37 #define AD7192_REG_OFFSET       6 /* Offset Register         (RW, 16-bit */
  38                                   /* (AD7792)/24-bit (AD7192)) */
  39 #define AD7192_REG_FULLSALE     7 /* Full-Scale Register */
  40                                   /* (RW, 16-bit (AD7792)/24-bit (AD7192)) */
  41
  42 /* Communications Register Bit Designations (AD7192_REG_COMM) */
  43 #define AD7192_COMM_WEN         BIT(7) /* Write Enable */
  44 #define AD7192_COMM_WRITE       0 /* Write Operation */
  45 #define AD7192_COMM_READ        BIT(6) /* Read Operation */
  46 #define AD7192_COMM_ADDR(x)     (((x) & 0x7) << 3) /* Register Address */
  47 #define AD7192_COMM_CREAD       BIT(2) /* Continuous Read of Data Register */
  48
  49 /* Status Register Bit Designations (AD7192_REG_STAT) */
  50 #define AD7192_STAT_RDY         BIT(7) /* Ready */
  51 #define AD7192_STAT_ERR         BIT(6) /* Error (Overrange, Underrange) */
  52 #define AD7192_STAT_NOREF       BIT(5) /* Error no external reference */
  53 #define AD7192_STAT_PARITY      BIT(4) /* Parity */
  54 #define AD7192_STAT_CH3         BIT(2) /* Channel 3 */
  55 #define AD7192_STAT_CH2         BIT(1) /* Channel 2 */
  56 #define AD7192_STAT_CH1         BIT(0) /* Channel 1 */
  57
  58 /* Mode Register Bit Designations (AD7192_REG_MODE) */
  59 #define AD7192_MODE_SEL(x)      (((x) & 0x7) << 21) /* Operation Mode Select */
  60 #define AD7192_MODE_SEL_MASK    (0x7 << 21) /* Operation Mode Select Mask */
  61 #define AD7192_MODE_DAT_STA     BIT(20) /* Status Register transmission */
  62 #define AD7192_MODE_CLKSRC(x)   (((x) & 0x3) << 18) /* Clock Source Select */
  63 #define AD7192_MODE_SINC3       BIT(15) /* SINC3 Filter Select */
  64 #define AD7192_MODE_ACX         BIT(14) /* AC excitation enable(AD7195 only)*/
  65 #define AD7192_MODE_ENPAR       BIT(13) /* Parity Enable */
  66 #define AD7192_MODE_CLKDIV      BIT(12) /* Clock divide by 2 (AD7190/2 only)*/
  67 #define AD7192_MODE_SCYCLE      BIT(11) /* Single cycle conversion */
  68 #define AD7192_MODE_REJ60       BIT(10) /* 50/60Hz notch filter */
  69 #define AD7192_MODE_RATE(x)     ((x) & 0x3FF) /* Filter Update Rate Select */
  70
  71 /* Mode Register: AD7192_MODE_SEL options */
  72 #define AD7192_MODE_CONT                0 /* Continuous Conversion Mode */
  73 #define AD7192_MODE_SINGLE              1 /* Single Conversion Mode */
  74 #define AD7192_MODE_IDLE                2 /* Idle Mode */
  75 #define AD7192_MODE_PWRDN               3 /* Power-Down Mode */
  76 #define AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO        4 /* Internal Zero-Scale Calibration */
  77 #define AD7192_MODE_CAL_INT_FULL        5 /* Internal Full-Scale Calibration */
  78 #define AD7192_MODE_CAL_SYS_ZERO        6 /* System Zero-Scale Calibration */
  79 #define AD7192_MODE_CAL_SYS_FULL        7 /* System Full-Scale Calibration */
  80
  81 /* Mode Register: AD7192_MODE_CLKSRC options */
  82 #define AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2          0 /* External 4.92 MHz Clock connected*/
  83                                           /* from MCLK1 to MCLK2 */
  84 #define AD7192_CLK_EXT_MCLK2            1 /* External Clock applied to MCLK2 */
  85 #define AD7192_CLK_INT                  2 /* Internal 4.92 MHz Clock not */
  86                                           /* available at the MCLK2 pin */
  87 #define AD7192_CLK_INT_CO               3 /* Internal 4.92 MHz Clock available*/
  88                                           /* at the MCLK2 pin */
  89
  90 /* Configuration Register Bit Designations (AD7192_REG_CONF) */
  91
  92 #define AD7192_CONF_CHOP        BIT(23) /* CHOP enable */
  93 #define AD7192_CONF_REFSEL      BIT(20) /* REFIN1/REFIN2 Reference Select */
  94 #define AD7192_CONF_CHAN(x)     ((x) << 8) /* Channel select */
  95 #define AD7192_CONF_CHAN_MASK   (0x7FF << 8) /* Channel select mask */
  96 #define AD7192_CONF_BURN        BIT(7) /* Burnout current enable */
  97 #define AD7192_CONF_REFDET      BIT(6) /* Reference detect enable */
  98 #define AD7192_CONF_BUF         BIT(4) /* Buffered Mode Enable */
  99 #define AD7192_CONF_UNIPOLAR    BIT(3) /* Unipolar/Bipolar Enable */
 100 #define AD7192_CONF_GAIN(x)     ((x) & 0x7) /* Gain Select */
 101
 102 #define AD7192_CH_AIN1P_AIN2M   BIT(0) /* AIN1(+) - AIN2(-) */
 103 #define AD7192_CH_AIN3P_AIN4M   BIT(1) /* AIN3(+) - AIN4(-) */
 104 #define AD7192_CH_TEMP          BIT(2) /* Temp Sensor */
 105 #define AD7192_CH_AIN2P_AIN2M   BIT(3) /* AIN2(+) - AIN2(-) */
 106 #define AD7192_CH_AIN1          BIT(4) /* AIN1 - AINCOM */
 107 #define AD7192_CH_AIN2          BIT(5) /* AIN2 - AINCOM */
 108 #define AD7192_CH_AIN3          BIT(6) /* AIN3 - AINCOM */
 109 #define AD7192_CH_AIN4          BIT(7) /* AIN4 - AINCOM */
 110
 111 #define AD7193_CH_AIN1P_AIN2M   0x001  /* AIN1(+) - AIN2(-) */
 112 #define AD7193_CH_AIN3P_AIN4M   0x002  /* AIN3(+) - AIN4(-) */
 113 #define AD7193_CH_AIN5P_AIN6M   0x004  /* AIN5(+) - AIN6(-) */
 114 #define AD7193_CH_AIN7P_AIN8M   0x008  /* AIN7(+) - AIN8(-) */
 115 #define AD7193_CH_TEMP          0x100 /* Temp senseor */
 116 #define AD7193_CH_AIN2P_AIN2M   0x200 /* AIN2(+) - AIN2(-) */
 117 #define AD7193_CH_AIN1          0x401 /* AIN1 - AINCOM */
 118 #define AD7193_CH_AIN2          0x402 /* AIN2 - AINCOM */
 119 #define AD7193_CH_AIN3          0x404 /* AIN3 - AINCOM */
 120 #define AD7193_CH_AIN4          0x408 /* AIN4 - AINCOM */
 121 #define AD7193_CH_AIN5          0x410 /* AIN5 - AINCOM */
 122 #define AD7193_CH_AIN6          0x420 /* AIN6 - AINCOM */
 123 #define AD7193_CH_AIN7          0x440 /* AIN7 - AINCOM */
 124 #define AD7193_CH_AIN8          0x480 /* AIN7 - AINCOM */
 125 #define AD7193_CH_AINCOM        0x600 /* AINCOM - AINCOM */
 126
 127 /* ID Register Bit Designations (AD7192_REG_ID) */
 128 #define CHIPID_AD7190           0x4
 129 #define CHIPID_AD7192           0x0
 130 #define CHIPID_AD7193           0x2
 131 #define CHIPID_AD7195           0x6
 132 #define AD7192_ID_MASK          0x0F
 133
 134 /* GPOCON Register Bit Designations (AD7192_REG_GPOCON) */
 135 #define AD7192_GPOCON_BPDSW     BIT(6) /* Bridge power-down switch enable */
 136 #define AD7192_GPOCON_GP32EN    BIT(5) /* Digital Output P3 and P2 enable */
 137 #define AD7192_GPOCON_GP10EN    BIT(4) /* Digital Output P1 and P0 enable */
 138 #define AD7192_GPOCON_P3DAT     BIT(3) /* P3 state */
 139 #define AD7192_GPOCON_P2DAT     BIT(2) /* P2 state */
 140 #define AD7192_GPOCON_P1DAT     BIT(1) /* P1 state */
 141 #define AD7192_GPOCON_P0DAT     BIT(0) /* P0 state */
 142
 143 #define AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MIN 2457600
 144 #define AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MAX 5120000
 145 #define AD7192_INT_FREQ_MHZ     4915200
 146
 147 #define AD7192_NO_SYNC_FILTER   1
 148 #define AD7192_SYNC3_FILTER     3
 149 #define AD7192_SYNC4_FILTER     4
 150
 151 /* NOTE:
 152  * The AD7190/2/5 features a dual use data out ready DOUT/RDY output.
 153  * In order to avoid contentions on the SPI bus, it's therefore necessary
 154  * to use spi bus locking.
 155  *
 156  * The DOUT/RDY output must also be wired to an interrupt capable GPIO.
 157  */
 158
 159 enum {
 160         AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE,
 161         AD7192_SYSCALIB_FULL_SCALE,
 162 };
 163
 164 enum {
 165         ID_AD7190,
 166         ID_AD7192,
 167         ID_AD7193,
 168         ID_AD7195,
 169 };
 170
 171 struct ad7192_chip_info {
 172         unsigned int                    chip_id;
 173         const char                      *name;
 174 };
 175
 176 struct ad7192_state {
 177         const struct ad7192_chip_info   *chip_info;
 178         struct regulator                *avdd;
 179         struct regulator                *dvdd;
 180         struct clk                      *mclk;
 181         u16                             int_vref_mv;
 182         u32                             fclk;
 183         u32                             f_order;
 184         u32                             mode;
 185         u32                             conf;
 186         u32                             scale_avail[8][2];
 187         u8                              gpocon;
 188         u8                              clock_sel;
 189         struct mutex                    lock;   /* protect sensor state */
 190         u8                              syscalib_mode[8];
 191
 192         struct ad_sigma_delta           sd;
 193 };
 194
 195 static const char * const ad7192_syscalib_modes[] = {
 196         [AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE] = "zero_scale",
 197         [AD7192_SYSCALIB_FULL_SCALE] = "full_scale",
 198 };
 199
 200 static int ad7192_set_syscalib_mode(struct iio_dev *indio_dev,
 201                                     const struct iio_chan_spec *chan,
 202                                     unsigned int mode)
 203 {
 204         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 205
 206         st->syscalib_mode[chan->channel] = mode;
 207
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 static int ad7192_get_syscalib_mode(struct iio_dev *indio_dev,
 212                                     const struct iio_chan_spec *chan)
 213 {
 214         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 215
 216         return st->syscalib_mode[chan->channel];
 217 }
 218
 219 static ssize_t ad7192_write_syscalib(struct iio_dev *indio_dev,
 220                                      uintptr_t private,
 221                                      const struct iio_chan_spec *chan,
 222                                      const char *buf, size_t len)
 223 {
 224         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 225         bool sys_calib;
 226         int ret, temp;
 227
 228         ret = strtobool(buf, &sys_calib);
 229         if (ret)
 230                 return ret;
 231
 232         temp = st->syscalib_mode[chan->channel];
 233         if (sys_calib) {
 234                 if (temp == AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE)
 235                         ret = ad_sd_calibrate(&st->sd, AD7192_MODE_CAL_SYS_ZERO,
 236                                               chan->address);
 237                 else
 238                         ret = ad_sd_calibrate(&st->sd, AD7192_MODE_CAL_SYS_FULL,
 239                                               chan->address);
 240         }
 241
 242         return ret ? ret : len;
 243 }
 244
 245 static const struct iio_enum ad7192_syscalib_mode_enum = {
 246         .items = ad7192_syscalib_modes,
 247         .num_items = ARRAY_SIZE(ad7192_syscalib_modes),
 248         .set = ad7192_set_syscalib_mode,
 249         .get = ad7192_get_syscalib_mode
 250 };
 251
 252 static const struct iio_chan_spec_ext_info ad7192_calibsys_ext_info[] = {
 253         {
 254                 .name = "sys_calibration",
 255                 .write = ad7192_write_syscalib,
 256                 .shared = IIO_SEPARATE,
 257         },
 258         IIO_ENUM("sys_calibration_mode", IIO_SEPARATE,
 259                  &ad7192_syscalib_mode_enum),
 260         IIO_ENUM_AVAILABLE("sys_calibration_mode", IIO_SHARED_BY_TYPE,
 261                            &ad7192_syscalib_mode_enum),
 262         {}
 263 };
 264
 265 static struct ad7192_state *ad_sigma_delta_to_ad7192(struct ad_sigma_delta *sd)
 266 {
 267         return container_of(sd, struct ad7192_state, sd);
 268 }
 269
 270 static int ad7192_set_channel(struct ad_sigma_delta *sd, unsigned int channel)
 271 {
 272         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
 273
 274         st->conf &= ~AD7192_CONF_CHAN_MASK;
 275         st->conf |= AD7192_CONF_CHAN(channel);
 276
 277         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
 278 }
 279
 280 static int ad7192_set_mode(struct ad_sigma_delta *sd,
 281                            enum ad_sigma_delta_mode mode)
 282 {
 283         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
 284
 285         st->mode &= ~AD7192_MODE_SEL_MASK;
 286         st->mode |= AD7192_MODE_SEL(mode);
 287
 288         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
 289 }
 290
 291 static const struct ad_sigma_delta_info ad7192_sigma_delta_info = {
 292         .set_channel = ad7192_set_channel,
 293         .set_mode = ad7192_set_mode,
 294         .has_registers = true,
 295         .addr_shift = 3,
 296         .read_mask = BIT(6),
 297         .irq_flags = IRQF_TRIGGER_FALLING,
 298 };
 299
 300 static const struct ad_sd_calib_data ad7192_calib_arr[8] = {
 301         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN1},
 302         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN1},
 303         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN2},
 304         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN2},
 305         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN3},
 306         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN3},
 307         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN4},
 308         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN4}
 309 };
 310
 311 static int ad7192_calibrate_all(struct ad7192_state *st)
 312 {
 313         return ad_sd_calibrate_all(&st->sd, ad7192_calib_arr,
 314                                    ARRAY_SIZE(ad7192_calib_arr));
 315 }
 316
 317 static inline bool ad7192_valid_external_frequency(u32 freq)
 318 {
 319         return (freq >= AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MIN &&
 320                 freq <= AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MAX);
 321 }
 322
 323 static int ad7192_of_clock_select(struct ad7192_state *st)
 324 {
 325         struct device_node *np = st->sd.spi->dev.of_node;
 326         unsigned int clock_sel;
 327
 328         clock_sel = AD7192_CLK_INT;
 329
 330         /* use internal clock */
 331         if (st->mclk) {
 332                 if (of_property_read_bool(np, "adi,int-clock-output-enable"))
 333                         clock_sel = AD7192_CLK_INT_CO;
 334         } else {
 335                 if (of_property_read_bool(np, "adi,clock-xtal"))
 336                         clock_sel = AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2;
 337                 else
 338                         clock_sel = AD7192_CLK_EXT_MCLK2;
 339         }
 340
 341         return clock_sel;
 342 }
 343
 344 static int ad7192_setup(struct ad7192_state *st, struct device_node *np)
 345 {
 346         struct iio_dev *indio_dev = spi_get_drvdata(st->sd.spi);
 347         bool rej60_en, refin2_en;
 348         bool buf_en, bipolar, burnout_curr_en;
 349         unsigned long long scale_uv;
 350         int i, ret, id;
 351
 352         /* reset the serial interface */
 353         ret = ad_sd_reset(&st->sd, 48);
 354         if (ret < 0)
 355                 return ret;
 356         usleep_range(500, 1000); /* Wait for at least 500us */
 357
 358         /* write/read test for device presence */
 359         ret = ad_sd_read_reg(&st->sd, AD7192_REG_ID, 1, &id);
 360         if (ret)
 361                 return ret;
 362
 363         id &= AD7192_ID_MASK;
 364
 365         if (id != st->chip_info->chip_id)
 366                 dev_warn(&st->sd.spi->dev, "device ID query failed (0x%X)\n",
 367                          id);
 368
 369         st->mode = AD7192_MODE_SEL(AD7192_MODE_IDLE) |
 370                 AD7192_MODE_CLKSRC(st->clock_sel) |
 371                 AD7192_MODE_RATE(480);
 372
 373         st->conf = AD7192_CONF_GAIN(0);
 374
 375         rej60_en = of_property_read_bool(np, "adi,rejection-60-Hz-enable");
 376         if (rej60_en)
 377                 st->mode |= AD7192_MODE_REJ60;
 378
 379         refin2_en = of_property_read_bool(np, "adi,refin2-pins-enable");
 380         if (refin2_en && st->chip_info->chip_id != CHIPID_AD7195)
 381                 st->conf |= AD7192_CONF_REFSEL;
 382
 383         st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
 384         st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
 385
 386         buf_en = of_property_read_bool(np, "adi,buffer-enable");
 387         if (buf_en)
 388                 st->conf |= AD7192_CONF_BUF;
 389
 390         bipolar = of_property_read_bool(np, "bipolar");
 391         if (!bipolar)
 392                 st->conf |= AD7192_CONF_UNIPOLAR;
 393
 394         burnout_curr_en = of_property_read_bool(np,
 395                                                 "adi,burnout-currents-enable");
 396         if (burnout_curr_en && buf_en) {
 397                 st->conf |= AD7192_CONF_BURN;
 398         } else if (burnout_curr_en) {
 399                 dev_warn(&st->sd.spi->dev,
 400                          "Can't enable burnout currents: see CHOP or buffer\n");
 401         }
 402
 403         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
 404         if (ret)
 405                 return ret;
 406
 407         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
 408         if (ret)
 409                 return ret;
 410
 411         ret = ad7192_calibrate_all(st);
 412         if (ret)
 413                 return ret;
 414
 415         /* Populate available ADC input ranges */
 416         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(st->scale_avail); i++) {
 417                 scale_uv = ((u64)st->int_vref_mv * 100000000)
 418                         >> (indio_dev->channels[0].scan_type.realbits -
 419                         ((st->conf & AD7192_CONF_UNIPOLAR) ? 0 : 1));
 420                 scale_uv >>= i;
 421
 422                 st->scale_avail[i][1] = do_div(scale_uv, 100000000) * 10;
 423                 st->scale_avail[i][0] = scale_uv;
 424         }
 425
 426         return 0;
 427 }
 428
 429 static ssize_t ad7192_show_ac_excitation(struct device *dev,
 430                                          struct device_attribute *attr,
 431                                          char *buf)
 432 {
 433         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 434         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 435
 436         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(st->mode & AD7192_MODE_ACX));
 437 }
 438
 439 static ssize_t ad7192_show_bridge_switch(struct device *dev,
 440                                          struct device_attribute *attr,
 441                                          char *buf)
 442 {
 443         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 444         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 445
 446         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(st->gpocon & AD7192_GPOCON_BPDSW));
 447 }
 448
 449 static ssize_t ad7192_set(struct device *dev,
 450                           struct device_attribute *attr,
 451                           const char *buf,
 452                           size_t len)
 453 {
 454         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 455         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 456         struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(attr);
 457         int ret;
 458         bool val;
 459
 460         ret = strtobool(buf, &val);
 461         if (ret < 0)
 462                 return ret;
 463
 464         ret = iio_device_claim_direct_mode(indio_dev);
 465         if (ret)
 466                 return ret;
 467
 468         switch ((u32)this_attr->address) {
 469         case AD7192_REG_GPOCON:
 470                 if (val)
 471                         st->gpocon |= AD7192_GPOCON_BPDSW;
 472                 else
 473                         st->gpocon &= ~AD7192_GPOCON_BPDSW;
 474
 475                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_GPOCON, 1, st->gpocon);
 476                 break;
 477         case AD7192_REG_MODE:
 478                 if (val)
 479                         st->mode |= AD7192_MODE_ACX;
 480                 else
 481                         st->mode &= ~AD7192_MODE_ACX;
 482
 483                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
 484                 break;
 485         default:
 486                 ret = -EINVAL;
 487         }
 488
 489         iio_device_release_direct_mode(indio_dev);
 490
 491         return ret ? ret : len;
 492 }
 493
 494 static void ad7192_get_available_filter_freq(struct ad7192_state *st,
 495                                                     int *freq)
 496 {
 497         unsigned int fadc;
 498
 499         /* Formulas for filter at page 25 of the datasheet */
 500         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
 501                                  AD7192_SYNC4_FILTER * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
 502         freq[0] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
 503
 504         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
 505                                  AD7192_SYNC3_FILTER * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
 506         freq[1] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
 507
 508         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk, AD7192_MODE_RATE(st->mode));
 509         freq[2] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 230, 1024);
 510         freq[3] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 272, 1024);
 511 }
 512
 513 static ssize_t ad7192_show_filter_avail(struct device *dev,
 514                                         struct device_attribute *attr,
 515                                         char *buf)
 516 {
 517         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 518         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 519         unsigned int freq_avail[4], i;
 520         size_t len = 0;
 521
 522         ad7192_get_available_filter_freq(st, freq_avail);
 523
 524         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(freq_avail); i++)
 525                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len,
 526                                  "%d.%d ", freq_avail[i] / 1000,
 527                                  freq_avail[i] % 1000);
 528
 529         buf[len - 1] = '\n';
 530
 531         return len;
 532 }
 533
 534 static IIO_DEVICE_ATTR(filter_low_pass_3db_frequency_available,
 535                        0444, ad7192_show_filter_avail, NULL, 0);
 536
 537 static IIO_DEVICE_ATTR(bridge_switch_en, 0644,
 538                        ad7192_show_bridge_switch, ad7192_set,
 539                        AD7192_REG_GPOCON);
 540
 541 static IIO_DEVICE_ATTR(ac_excitation_en, 0644,
 542                        ad7192_show_ac_excitation, ad7192_set,
 543                        AD7192_REG_MODE);
 544
 545 static struct attribute *ad7192_attributes[] = {
 546         &iio_dev_attr_filter_low_pass_3db_frequency_available.dev_attr.attr,
 547         &iio_dev_attr_bridge_switch_en.dev_attr.attr,
 548         &iio_dev_attr_ac_excitation_en.dev_attr.attr,
 549         NULL
 550 };
 551
 552 static const struct attribute_group ad7192_attribute_group = {
 553         .attrs = ad7192_attributes,
 554 };
 555
 556 static struct attribute *ad7195_attributes[] = {
 557         &iio_dev_attr_filter_low_pass_3db_frequency_available.dev_attr.attr,
 558         &iio_dev_attr_bridge_switch_en.dev_attr.attr,
 559         NULL
 560 };
 561
 562 static const struct attribute_group ad7195_attribute_group = {
 563         .attrs = ad7195_attributes,
 564 };
 565
 566 static unsigned int ad7192_get_temp_scale(bool unipolar)
 567 {
 568         return unipolar ? 2815 * 2 : 2815;
 569 }
 570
 571 static int ad7192_set_3db_filter_freq(struct ad7192_state *st,
 572                                       int val, int val2)
 573 {
 574         int freq_avail[4], i, ret, freq;
 575         unsigned int diff_new, diff_old;
 576         int idx = 0;
 577
 578         diff_old = U32_MAX;
 579         freq = val * 1000 + val2;
 580
 581         ad7192_get_available_filter_freq(st, freq_avail);
 582
 583         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(freq_avail); i++) {
 584                 diff_new = abs(freq - freq_avail[i]);
 585                 if (diff_new < diff_old) {
 586                         diff_old = diff_new;
 587                         idx = i;
 588                 }
 589         }
 590
 591         switch (idx) {
 592         case 0:
 593                 st->f_order = AD7192_SYNC4_FILTER;
 594                 st->mode &= ~AD7192_MODE_SINC3;
 595
 596                 st->conf |= AD7192_CONF_CHOP;
 597                 break;
 598         case 1:
 599                 st->f_order = AD7192_SYNC3_FILTER;
 600                 st->mode |= AD7192_MODE_SINC3;
 601
 602                 st->conf |= AD7192_CONF_CHOP;
 603                 break;
 604         case 2:
 605                 st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
 606                 st->mode &= ~AD7192_MODE_SINC3;
 607
 608                 st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
 609                 break;
 610         case 3:
 611                 st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
 612                 st->mode |= AD7192_MODE_SINC3;
 613
 614                 st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
 615                 break;
 616         }
 617
 618         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
 619         if (ret < 0)
 620                 return ret;
 621
 622         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
 623 }
 624
 625 static int ad7192_get_3db_filter_freq(struct ad7192_state *st)
 626 {
 627         unsigned int fadc;
 628
 629         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
 630                                  st->f_order * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
 631
 632         if (st->conf & AD7192_CONF_CHOP)
 633                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
 634         if (st->mode & AD7192_MODE_SINC3)
 635                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 272, 1024);
 636         else
 637                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 230, 1024);
 638 }
 639
 640 static int ad7192_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 641                            struct iio_chan_spec const *chan,
 642                            int *val,
 643                            int *val2,
 644                            long m)
 645 {
 646         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 647         bool unipolar = !!(st->conf & AD7192_CONF_UNIPOLAR);
 648
 649         switch (m) {
 650         case IIO_CHAN_INFO_RAW:
 651                 return ad_sigma_delta_single_conversion(indio_dev, chan, val);
 652         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
 653                 switch (chan->type) {
 654                 case IIO_VOLTAGE:
 655                         mutex_lock(&st->lock);
 656                         *val = st->scale_avail[AD7192_CONF_GAIN(st->conf)][0];
 657                         *val2 = st->scale_avail[AD7192_CONF_GAIN(st->conf)][1];
 658                         mutex_unlock(&st->lock);
 659                         return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
 660                 case IIO_TEMP:
 661                         *val = 0;
 662                         *val2 = 1000000000 / ad7192_get_temp_scale(unipolar);
 663                         return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
 664                 default:
 665                         return -EINVAL;
 666                 }
 667         case IIO_CHAN_INFO_OFFSET:
 668                 if (!unipolar)
 669                         *val = -(1 << (chan->scan_type.realbits - 1));
 670                 else
 671                         *val = 0;
 672                 /* Kelvin to Celsius */
 673                 if (chan->type == IIO_TEMP)
 674                         *val -= 273 * ad7192_get_temp_scale(unipolar);
 675                 return IIO_VAL_INT;
 676         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
 677                 *val = st->fclk /
 678                         (st->f_order * 1024 * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
 679                 return IIO_VAL_INT;
 680         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
 681                 *val = ad7192_get_3db_filter_freq(st);
 682                 *val2 = 1000;
 683                 return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 684         }
 685
 686         return -EINVAL;
 687 }
 688
 689 static int ad7192_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 690                             struct iio_chan_spec const *chan,
 691                             int val,
 692                             int val2,
 693                             long mask)
 694 {
 695         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 696         int ret, i, div;
 697         unsigned int tmp;
 698
 699         ret = iio_device_claim_direct_mode(indio_dev);
 700         if (ret)
 701                 return ret;
 702
 703         switch (mask) {
 704         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
 705                 ret = -EINVAL;
 706                 mutex_lock(&st->lock);
 707                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(st->scale_avail); i++)
 708                         if (val2 == st->scale_avail[i][1]) {
 709                                 ret = 0;
 710                                 tmp = st->conf;
 711                                 st->conf &= ~AD7192_CONF_GAIN(-1);
 712                                 st->conf |= AD7192_CONF_GAIN(i);
 713                                 if (tmp == st->conf)
 714                                         break;
 715                                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF,
 716                                                 3, st->conf);
 717                                 ad7192_calibrate_all(st);
 718                                 break;
 719                         }
 720                 mutex_unlock(&st->lock);
 721                 break;
 722         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
 723                 if (!val) {
 724                         ret = -EINVAL;
 725                         break;
 726                 }
 727
 728                 div = st->fclk / (val * st->f_order * 1024);
 729                 if (div < 1 || div > 1023) {
 730                         ret = -EINVAL;
 731                         break;
 732                 }
 733
 734                 st->mode &= ~AD7192_MODE_RATE(-1);
 735                 st->mode |= AD7192_MODE_RATE(div);
 736                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
 737                 break;
 738         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
 739                 ret = ad7192_set_3db_filter_freq(st, val, val2 / 1000);
 740                 break;
 741         default:
 742                 ret = -EINVAL;
 743         }
 744
 745         iio_device_release_direct_mode(indio_dev);
 746
 747         return ret;
 748 }
 749
 750 static int ad7192_write_raw_get_fmt(struct iio_dev *indio_dev,
 751                                     struct iio_chan_spec const *chan,
 752                                     long mask)
 753 {
 754         switch (mask) {
 755         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
 756                 return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
 757         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
 758                 return IIO_VAL_INT;
 759         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
 760                 return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
 761         default:
 762                 return -EINVAL;
 763         }
 764 }
 765
 766 static int ad7192_read_avail(struct iio_dev *indio_dev,
 767                              struct iio_chan_spec const *chan,
 768                              const int **vals, int *type, int *length,
 769                              long mask)
 770 {
 771         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 772
 773         switch (mask) {
 774         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
 775                 *vals = (int *)st->scale_avail;
 776                 *type = IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
 777                 /* Values are stored in a 2D matrix  */
 778                 *length = ARRAY_SIZE(st->scale_avail) * 2;
 779
 780                 return IIO_AVAIL_LIST;
 781         }
 782
 783         return -EINVAL;
 784 }
 785
 786 static const struct iio_info ad7192_info = {
 787         .read_raw = ad7192_read_raw,
 788         .write_raw = ad7192_write_raw,
 789         .write_raw_get_fmt = ad7192_write_raw_get_fmt,
 790         .read_avail = ad7192_read_avail,
 791         .attrs = &ad7192_attribute_group,
 792         .validate_trigger = ad_sd_validate_trigger,
 793 };
 794
 795 static const struct iio_info ad7195_info = {
 796         .read_raw = ad7192_read_raw,
 797         .write_raw = ad7192_write_raw,
 798         .write_raw_get_fmt = ad7192_write_raw_get_fmt,
 799         .read_avail = ad7192_read_avail,
 800         .attrs = &ad7195_attribute_group,
 801         .validate_trigger = ad_sd_validate_trigger,
 802 };
 803
 804 #define __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address, _extend_name, \
 805         _type, _mask_type_av, _ext_info) \
 806         { \
 807                 .type = (_type), \
 808                 .differential = ((_channel2) == -1 ? 0 : 1), \
 809                 .indexed = 1, \
 810                 .channel = (_channel1), \
 811                 .channel2 = (_channel2), \
 812                 .address = (_address), \
 813                 .extend_name = (_extend_name), \
 814                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) | \
 815                         BIT(IIO_CHAN_INFO_OFFSET), \
 816                 .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), \
 817                 .info_mask_shared_by_all = BIT(IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ) | \
 818                         BIT(IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY), \
 819                 .info_mask_shared_by_type_available = (_mask_type_av), \
 820                 .ext_info = (_ext_info), \
 821                 .scan_index = (_si), \
 822                 .scan_type = { \
 823                         .sign = 'u', \
 824                         .realbits = 24, \
 825                         .storagebits = 32, \
 826                         .endianness = IIO_BE, \
 827                 }, \
 828         }
 829
 830 #define AD719x_DIFF_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address) \
 831         __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address, NULL, \
 832                 IIO_VOLTAGE, BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), \
 833                 ad7192_calibsys_ext_info)
 834
 835 #define AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _address) \
 836         __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, -1, _address, NULL, IIO_VOLTAGE, \
 837                 BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), ad7192_calibsys_ext_info)
 838
 839 #define AD719x_SHORTED_CHANNEL(_si, _channel1, _address) \
 840         __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, -1, _address, "shorted", IIO_VOLTAGE, \
 841                 BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), ad7192_calibsys_ext_info)
 842
 843 #define AD719x_TEMP_CHANNEL(_si, _address) \
 844         __AD719x_CHANNEL(_si, 0, -1, _address, NULL, IIO_TEMP, 0, NULL)
 845
 846 static const struct iio_chan_spec ad7192_channels[] = {
 847         AD719x_DIFF_CHANNEL(0, 1, 2, AD7192_CH_AIN1P_AIN2M),
 848         AD719x_DIFF_CHANNEL(1, 3, 4, AD7192_CH_AIN3P_AIN4M),
 849         AD719x_TEMP_CHANNEL(2, AD7192_CH_TEMP),
 850         AD719x_SHORTED_CHANNEL(3, 2, AD7192_CH_AIN2P_AIN2M),
 851         AD719x_CHANNEL(4, 1, AD7192_CH_AIN1),
 852         AD719x_CHANNEL(5, 2, AD7192_CH_AIN2),
 853         AD719x_CHANNEL(6, 3, AD7192_CH_AIN3),
 854         AD719x_CHANNEL(7, 4, AD7192_CH_AIN4),
 855         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(8),
 856 };
 857
 858 static const struct iio_chan_spec ad7193_channels[] = {
 859         AD719x_DIFF_CHANNEL(0, 1, 2, AD7193_CH_AIN1P_AIN2M),
 860         AD719x_DIFF_CHANNEL(1, 3, 4, AD7193_CH_AIN3P_AIN4M),
 861         AD719x_DIFF_CHANNEL(2, 5, 6, AD7193_CH_AIN5P_AIN6M),
 862         AD719x_DIFF_CHANNEL(3, 7, 8, AD7193_CH_AIN7P_AIN8M),
 863         AD719x_TEMP_CHANNEL(4, AD7193_CH_TEMP),
 864         AD719x_SHORTED_CHANNEL(5, 2, AD7193_CH_AIN2P_AIN2M),
 865         AD719x_CHANNEL(6, 1, AD7193_CH_AIN1),
 866         AD719x_CHANNEL(7, 2, AD7193_CH_AIN2),
 867         AD719x_CHANNEL(8, 3, AD7193_CH_AIN3),
 868         AD719x_CHANNEL(9, 4, AD7193_CH_AIN4),
 869         AD719x_CHANNEL(10, 5, AD7193_CH_AIN5),
 870         AD719x_CHANNEL(11, 6, AD7193_CH_AIN6),
 871         AD719x_CHANNEL(12, 7, AD7193_CH_AIN7),
 872         AD719x_CHANNEL(13, 8, AD7193_CH_AIN8),
 873         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(14),
 874 };
 875
 876 static const struct ad7192_chip_info ad7192_chip_info_tbl[] = {
 877         [ID_AD7190] = {
 878                 .chip_id = CHIPID_AD7190,
 879                 .name = "ad7190",
 880         },
 881         [ID_AD7192] = {
 882                 .chip_id = CHIPID_AD7192,
 883                 .name = "ad7192",
 884         },
 885         [ID_AD7193] = {
 886                 .chip_id = CHIPID_AD7193,
 887                 .name = "ad7193",
 888         },
 889         [ID_AD7195] = {
 890                 .chip_id = CHIPID_AD7195,
 891                 .name = "ad7195",
 892         },
 893 };
 894
 895 static int ad7192_channels_config(struct iio_dev *indio_dev)
 896 {
 897         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
 898
 899         switch (st->chip_info->chip_id) {
 900         case CHIPID_AD7193:
 901                 indio_dev->channels = ad7193_channels;
 902                 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(ad7193_channels);
 903                 break;
 904         default:
 905                 indio_dev->channels = ad7192_channels;
 906                 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(ad7192_channels);
 907                 break;
 908         }
 909
 910         return 0;
 911 }
 912
 913 static void ad7192_reg_disable(void *reg)
 914 {
 915         regulator_disable(reg);
 916 }
 917
 918 static void ad7192_clk_disable(void *clk)
 919 {
 920         clk_disable_unprepare(clk);
 921 }
 922
 923 static int ad7192_probe(struct spi_device *spi)
 924 {
 925         struct ad7192_state *st;
 926         struct iio_dev *indio_dev;
 927         int ret;
 928
 929         if (!spi->irq) {
 930                 dev_err(&spi->dev, "no IRQ?\n");
 931                 return -ENODEV;
 932         }
 933
 934         indio_dev = devm_iio_device_alloc(&spi->dev, sizeof(*st));
 935         if (!indio_dev)
 936                 return -ENOMEM;
 937
 938         st = iio_priv(indio_dev);
 939
 940         mutex_init(&st->lock);
 941
 942         st->avdd = devm_regulator_get(&spi->dev, "avdd");
 943         if (IS_ERR(st->avdd))
 944                 return PTR_ERR(st->avdd);
 945
 946         ret = regulator_enable(st->avdd);
 947         if (ret) {
 948                 dev_err(&spi->dev, "Failed to enable specified AVdd supply\n");
 949                 return ret;
 950         }
 951
 952         ret = devm_add_action_or_reset(&spi->dev, ad7192_reg_disable, st->avdd);
 953         if (ret)
 954                 return ret;
 955
 956         st->dvdd = devm_regulator_get(&spi->dev, "dvdd");
 957         if (IS_ERR(st->dvdd))
 958                 return PTR_ERR(st->dvdd);
 959
 960         ret = regulator_enable(st->dvdd);
 961         if (ret) {
 962                 dev_err(&spi->dev, "Failed to enable specified DVdd supply\n");
 963                 return ret;
 964         }
 965
 966         ret = devm_add_action_or_reset(&spi->dev, ad7192_reg_disable, st->dvdd);
 967         if (ret)
 968                 return ret;
 969
 970         ret = regulator_get_voltage(st->avdd);
 971         if (ret < 0) {
 972                 dev_err(&spi->dev, "Device tree error, reference voltage undefined\n");
 973                 return ret;
 974         }
 975         st->int_vref_mv = ret / 1000;
 976
 977         st->chip_info = of_device_get_match_data(&spi->dev);
 978         indio_dev->name = st->chip_info->name;
 979         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 980
 981         ret = ad7192_channels_config(indio_dev);
 982         if (ret < 0)
 983                 return ret;
 984
 985         if (st->chip_info->chip_id == CHIPID_AD7195)
 986                 indio_dev->info = &ad7195_info;
 987         else
 988                 indio_dev->info = &ad7192_info;
 989
 990         ad_sd_init(&st->sd, indio_dev, spi, &ad7192_sigma_delta_info);
 991
 992         ret = devm_ad_sd_setup_buffer_and_trigger(&spi->dev, indio_dev);
 993         if (ret)
 994                 return ret;
 995
 996         st->fclk = AD7192_INT_FREQ_MHZ;
 997
 998         st->mclk = devm_clk_get_optional(&spi->dev, "mclk");
 999         if (IS_ERR(st->mclk))
1000                 return PTR_ERR(st->mclk);
1001
1002         st->clock_sel = ad7192_of_clock_select(st);
1003
1004         if (st->clock_sel == AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2 ||
1005             st->clock_sel == AD7192_CLK_EXT_MCLK2) {
1006                 ret = clk_prepare_enable(st->mclk);
1007                 if (ret < 0)
1008                         return ret;
1009
1010                 ret = devm_add_action_or_reset(&spi->dev, ad7192_clk_disable,
1011                                                st->mclk);
1012                 if (ret)
1013                         return ret;
1014
1015                 st->fclk = clk_get_rate(st->mclk);
1016                 if (!ad7192_valid_external_frequency(st->fclk)) {
1017                         dev_err(&spi->dev,
1018                                 "External clock frequency out of bounds\n");
1019                         return -EINVAL;
1020                 }
1021         }
1022
1023         ret = ad7192_setup(st, spi->dev.of_node);
1024         if (ret)
1025                 return ret;
1026
1027         return devm_iio_device_register(&spi->dev, indio_dev);
1028 }
1029
1030 static const struct of_device_id ad7192_of_match[] = {
1031         { .compatible = "adi,ad7190", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7190] },
1032         { .compatible = "adi,ad7192", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7192] },
1033         { .compatible = "adi,ad7193", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7193] },
1034         { .compatible = "adi,ad7195", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7195] },
1035         {}
1036 };
1037 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ad7192_of_match);
1038
1039 static struct spi_driver ad7192_driver = {
1040         .driver = {
1041                 .name   = "ad7192",
1042                 .of_match_table = ad7192_of_match,
1043         },
1044         .probe          = ad7192_probe,
1045 };
1046 module_spi_driver(ad7192_driver);
1047
1048 MODULE_AUTHOR("Michael Hennerich <michael.hennerich@analog.com>");
1049 MODULE_DESCRIPTION("Analog Devices AD7190, AD7192, AD7193, AD7195 ADC");
1050 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1051 MODULE_IMPORT_NS(IIO_AD_SIGMA_DELTA);