drivers/comedi/drivers/usbdux.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * usbdux.c
   4  * Copyright (C) 2003-2014 Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Driver: usbdux
   9  * Description: University of Stirling USB DAQ & INCITE Technology Limited
  10  * Devices: [ITL] USB-DUX (usbdux)
  11  * Author: Bernd Porr <mail@berndporr.me.uk>
  12  * Updated: 10 Oct 2014
  13  * Status: Stable
  14  *
  15  * Connection scheme for the counter at the digital port:
  16  * 0=/CLK0, 1=UP/DOWN0, 2=RESET0, 4=/CLK1, 5=UP/DOWN1, 6=RESET1.
  17  * The sampling rate of the counter is approximately 500Hz.
  18  *
  19  * Note that under USB2.0 the length of the channel list determines
  20  * the max sampling rate. If you sample only one channel you get 8kHz
  21  * sampling rate. If you sample two channels you get 4kHz and so on.
  22  */
  23
  24 /*
  25  * I must give credit here to Chris Baugher who
  26  * wrote the driver for AT-MIO-16d. I used some parts of this
  27  * driver. I also must give credits to David Brownell
  28  * who supported me with the USB development.
  29  *
  30  * Bernd Porr
  31  *
  32  *
  33  * Revision history:
  34  * 0.94: D/A output should work now with any channel list combinations
  35  * 0.95: .owner commented out for kernel vers below 2.4.19
  36  *       sanity checks in ai/ao_cmd
  37  * 0.96: trying to get it working with 2.6, moved all memory alloc to comedi's
  38  *       attach final USB IDs
  39  *       moved memory allocation completely to the corresponding comedi
  40  *       functions firmware upload is by fxload and no longer by comedi (due to
  41  *       enumeration)
  42  * 0.97: USB IDs received, adjusted table
  43  * 0.98: SMP, locking, memory alloc: moved all usb memory alloc
  44  *       to the usb subsystem and moved all comedi related memory
  45  *       alloc to comedi.
  46  *       | kernel | registration | usbdux-usb | usbdux-comedi | comedi |
  47  * 0.99: USB 2.0: changed protocol to isochronous transfer
  48  *                IRQ transfer is too buggy and too risky in 2.0
  49  *                for the high speed ISO transfer is now a working version
  50  *                available
  51  * 0.99b: Increased the iso transfer buffer for high sp.to 10 buffers. Some VIA
  52  *        chipsets miss out IRQs. Deeper buffering is needed.
  53  * 1.00: full USB 2.0 support for the A/D converter. Now: max 8kHz sampling
  54  *       rate.
  55  *       Firmware vers 1.00 is needed for this.
  56  *       Two 16 bit up/down/reset counter with a sampling rate of 1kHz
  57  *       And loads of cleaning up, in particular streamlining the
  58  *       bulk transfers.
  59  * 1.1:  moved EP4 transfers to EP1 to make space for a PWM output on EP4
  60  * 1.2:  added PWM support via EP4
  61  * 2.0:  PWM seems to be stable and is not interfering with the other functions
  62  * 2.1:  changed PWM API
  63  * 2.2:  added firmware kernel request to fix an udev problem
  64  * 2.3:  corrected a bug in bulk timeouts which were far too short
  65  * 2.4:  fixed a bug which causes the driver to hang when it ran out of data.
  66  *       Thanks to Jan-Matthias Braun and Ian to spot the bug and fix it.
  67  *
  68  */
  69
  70 #include <linux/kernel.h>
  71 #include <linux/module.h>
  72 #include <linux/slab.h>
  73 #include <linux/input.h>
  74 #include <linux/fcntl.h>
  75 #include <linux/compiler.h>
  76 #include <linux/comedi/comedi_usb.h>
  77
  78 /* constants for firmware upload and download */
  79 #define USBDUX_FIRMWARE         "usbdux_firmware.bin"
  80 #define USBDUX_FIRMWARE_MAX_LEN 0x2000
  81 #define USBDUX_FIRMWARE_CMD     0xa0
  82 #define VENDOR_DIR_IN           0xc0
  83 #define VENDOR_DIR_OUT          0x40
  84 #define USBDUX_CPU_CS           0xe600
  85
  86 /* usbdux bulk transfer commands */
  87 #define USBDUX_CMD_MULT_AI      0
  88 #define USBDUX_CMD_AO           1
  89 #define USBDUX_CMD_DIO_CFG      2
  90 #define USBDUX_CMD_DIO_BITS     3
  91 #define USBDUX_CMD_SINGLE_AI    4
  92 #define USBDUX_CMD_TIMER_RD     5
  93 #define USBDUX_CMD_TIMER_WR     6
  94 #define USBDUX_CMD_PWM_ON       7
  95 #define USBDUX_CMD_PWM_OFF      8
  96
  97 /* timeout for the USB-transfer in ms */
  98 #define BULK_TIMEOUT            1000
  99
 100 /* 300Hz max frequ under PWM */
 101 #define MIN_PWM_PERIOD          ((long)(1E9 / 300))
 102
 103 /* Default PWM frequency */
 104 #define PWM_DEFAULT_PERIOD      ((long)(1E9 / 100))
 105
 106 /* Size of one A/D value */
 107 #define SIZEADIN                ((sizeof(u16)))
 108
 109 /*
 110  * Size of the input-buffer IN BYTES
 111  * Always multiple of 8 for 8 microframes which is needed in the highspeed mode
 112  */
 113 #define SIZEINBUF               (8 * SIZEADIN)
 114
 115 /* 16 bytes. */
 116 #define SIZEINSNBUF             16
 117
 118 /* size of one value for the D/A converter: channel and value */
 119 #define SIZEDAOUT               ((sizeof(u8) + sizeof(u16)))
 120
 121 /*
 122  * Size of the output-buffer in bytes
 123  * Actually only the first 4 triplets are used but for the
 124  * high speed mode we need to pad it to 8 (microframes).
 125  */
 126 #define SIZEOUTBUF              (8 * SIZEDAOUT)
 127
 128 /*
 129  * Size of the buffer for the dux commands: just now max size is determined
 130  * by the analogue out + command byte + panic bytes...
 131  */
 132 #define SIZEOFDUXBUFFER         (8 * SIZEDAOUT + 2)
 133
 134 /* Number of in-URBs which receive the data: min=2 */
 135 #define NUMOFINBUFFERSFULL      5
 136
 137 /* Number of out-URBs which send the data: min=2 */
 138 #define NUMOFOUTBUFFERSFULL     5
 139
 140 /* Number of in-URBs which receive the data: min=5 */
 141 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 142 #define NUMOFINBUFFERSHIGH      10
 143
 144 /* Number of out-URBs which send the data: min=5 */
 145 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 146 #define NUMOFOUTBUFFERSHIGH     10
 147
 148 /* number of retries to get the right dux command */
 149 #define RETRIES                 10
 150
 151 static const struct comedi_lrange range_usbdux_ai_range = {
 152         4, {
 153                 BIP_RANGE(4.096),
 154                 BIP_RANGE(4.096 / 2),
 155                 UNI_RANGE(4.096),
 156                 UNI_RANGE(4.096 / 2)
 157         }
 158 };
 159
 160 static const struct comedi_lrange range_usbdux_ao_range = {
 161         2, {
 162                 BIP_RANGE(4.096),
 163                 UNI_RANGE(4.096)
 164         }
 165 };
 166
 167 struct usbdux_private {
 168         /* actual number of in-buffers */
 169         int n_ai_urbs;
 170         /* actual number of out-buffers */
 171         int n_ao_urbs;
 172         /* ISO-transfer handling: buffers */
 173         struct urb **ai_urbs;
 174         struct urb **ao_urbs;
 175         /* pwm-transfer handling */
 176         struct urb *pwm_urb;
 177         /* PWM period */
 178         unsigned int pwm_period;
 179         /* PWM internal delay for the GPIF in the FX2 */
 180         u8 pwm_delay;
 181         /* size of the PWM buffer which holds the bit pattern */
 182         int pwm_buf_sz;
 183         /* input buffer for the ISO-transfer */
 184         __le16 *in_buf;
 185         /* input buffer for single insn */
 186         __le16 *insn_buf;
 187
 188         unsigned int high_speed:1;
 189         unsigned int ai_cmd_running:1;
 190         unsigned int ao_cmd_running:1;
 191         unsigned int pwm_cmd_running:1;
 192
 193         /* time between samples in units of the timer */
 194         unsigned int ai_timer;
 195         unsigned int ao_timer;
 196         /* counter between aquisitions */
 197         unsigned int ai_counter;
 198         unsigned int ao_counter;
 199         /* interval in frames/uframes */
 200         unsigned int ai_interval;
 201         /* commands */
 202         u8 *dux_commands;
 203         struct mutex mut;
 204 };
 205
 206 static void usbdux_unlink_urbs(struct urb **urbs, int num_urbs)
 207 {
 208         int i;
 209
 210         for (i = 0; i < num_urbs; i++)
 211                 usb_kill_urb(urbs[i]);
 212 }
 213
 214 static void usbdux_ai_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 215 {
 216         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 217
 218         if (do_unlink && devpriv->ai_urbs)
 219                 usbdux_unlink_urbs(devpriv->ai_urbs, devpriv->n_ai_urbs);
 220
 221         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 222 }
 223
 224 static int usbdux_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 225                             struct comedi_subdevice *s)
 226 {
 227         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 228
 229         /* prevent other CPUs from submitting new commands just now */
 230         mutex_lock(&devpriv->mut);
 231         /* unlink only if the urb really has been submitted */
 232         usbdux_ai_stop(dev, devpriv->ai_cmd_running);
 233         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 static void usbduxsub_ai_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 239                                     struct comedi_subdevice *s,
 240                                     struct urb *urb)
 241 {
 242         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 243         struct comedi_async *async = s->async;
 244         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 245         int ret;
 246         int i;
 247
 248         devpriv->ai_counter--;
 249         if (devpriv->ai_counter == 0) {
 250                 devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 251
 252                 /* get the data from the USB bus and hand it over to comedi */
 253                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 254                         unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);
 255                         u16 val = le16_to_cpu(devpriv->in_buf[i]);
 256
 257                         /* bipolar data is two's-complement */
 258                         if (comedi_range_is_bipolar(s, range))
 259                                 val = comedi_offset_munge(s, val);
 260
 261                         /* transfer data */
 262                         if (!comedi_buf_write_samples(s, &val, 1))
 263                                 return;
 264                 }
 265
 266                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 267                     async->scans_done >= cmd->stop_arg)
 268                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 269         }
 270
 271         /* if command is still running, resubmit urb */
 272         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 273                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 274                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 275                 if (ret < 0) {
 276                         dev_err(dev->class_dev,
 277                                 "urb resubmit failed in int-context! err=%d\n",
 278                                 ret);
 279                         if (ret == -EL2NSYNC)
 280                                 dev_err(dev->class_dev,
 281                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler!\n");
 282                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 283                 }
 284         }
 285 }
 286
 287 static void usbduxsub_ai_isoc_irq(struct urb *urb)
 288 {
 289         struct comedi_device *dev = urb->context;
 290         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 291         struct comedi_async *async = s->async;
 292         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 293
 294         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 295         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 296                 return;
 297
 298         switch (urb->status) {
 299         case 0:
 300                 /* copy the result in the transfer buffer */
 301                 memcpy(devpriv->in_buf, urb->transfer_buffer, SIZEINBUF);
 302                 usbduxsub_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 303                 break;
 304
 305         case -EILSEQ:
 306                 /*
 307                  * error in the ISOchronous data
 308                  * we don't copy the data into the transfer buffer
 309                  * and recycle the last data byte
 310                  */
 311                 dev_dbg(dev->class_dev, "CRC error in ISO IN stream\n");
 312                 usbduxsub_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 313                 break;
 314
 315         case -ECONNRESET:
 316         case -ENOENT:
 317         case -ESHUTDOWN:
 318         case -ECONNABORTED:
 319                 /* after an unlink command, unplug, ... etc */
 320                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 321                 break;
 322
 323         default:
 324                 /* a real error */
 325                 dev_err(dev->class_dev,
 326                         "Non-zero urb status received in ai intr context: %d\n",
 327                         urb->status);
 328                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 329                 break;
 330         }
 331
 332         /*
 333          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 334          * operation would unlink the urb.
 335          */
 336         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 337                 usbdux_ai_stop(dev, 0);
 338
 339         comedi_event(dev, s);
 340 }
 341
 342 static void usbdux_ao_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 343 {
 344         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 345
 346         if (do_unlink && devpriv->ao_urbs)
 347                 usbdux_unlink_urbs(devpriv->ao_urbs, devpriv->n_ao_urbs);
 348
 349         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 350 }
 351
 352 static int usbdux_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 353                             struct comedi_subdevice *s)
 354 {
 355         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 356
 357         /* prevent other CPUs from submitting a command just now */
 358         mutex_lock(&devpriv->mut);
 359         /* unlink only if it is really running */
 360         usbdux_ao_stop(dev, devpriv->ao_cmd_running);
 361         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 362
 363         return 0;
 364 }
 365
 366 static void usbduxsub_ao_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 367                                     struct comedi_subdevice *s,
 368                                     struct urb *urb)
 369 {
 370         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 371         struct comedi_async *async = s->async;
 372         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 373         u8 *datap;
 374         int ret;
 375         int i;
 376
 377         devpriv->ao_counter--;
 378         if (devpriv->ao_counter == 0) {
 379                 devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 380
 381                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 382                     async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 383                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 384                         return;
 385                 }
 386
 387                 /* transmit data to the USB bus */
 388                 datap = urb->transfer_buffer;
 389                 *datap++ = cmd->chanlist_len;
 390                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 391                         unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 392                         unsigned short val;
 393
 394                         if (!comedi_buf_read_samples(s, &val, 1)) {
 395                                 dev_err(dev->class_dev, "buffer underflow\n");
 396                                 async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 397                                 return;
 398                         }
 399
 400                         /* pointer to the DA */
 401                         *datap++ = val & 0xff;
 402                         *datap++ = (val >> 8) & 0xff;
 403                         *datap++ = chan << 6;
 404                         s->readback[chan] = val;
 405                 }
 406         }
 407
 408         /* if command is still running, resubmit urb for BULK transfer */
 409         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 410                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
 411                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 412                 urb->status = 0;
 413                 if (devpriv->high_speed)
 414                         urb->interval = 8;      /* uframes */
 415                 else
 416                         urb->interval = 1;      /* frames */
 417                 urb->number_of_packets = 1;
 418                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
 419                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
 420                 urb->iso_frame_desc[0].status = 0;
 421                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 422                 if (ret < 0) {
 423                         dev_err(dev->class_dev,
 424                                 "ao urb resubm failed in int-cont. ret=%d",
 425                                 ret);
 426                         if (ret == -EL2NSYNC)
 427                                 dev_err(dev->class_dev,
 428                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handling!\n");
 429                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 430                 }
 431         }
 432 }
 433
 434 static void usbduxsub_ao_isoc_irq(struct urb *urb)
 435 {
 436         struct comedi_device *dev = urb->context;
 437         struct comedi_subdevice *s = dev->write_subdev;
 438         struct comedi_async *async = s->async;
 439         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 440
 441         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 442         if (!devpriv->ao_cmd_running)
 443                 return;
 444
 445         switch (urb->status) {
 446         case 0:
 447                 usbduxsub_ao_handle_urb(dev, s, urb);
 448                 break;
 449
 450         case -ECONNRESET:
 451         case -ENOENT:
 452         case -ESHUTDOWN:
 453         case -ECONNABORTED:
 454                 /* after an unlink command, unplug, ... etc */
 455                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 456                 break;
 457
 458         default:
 459                 /* a real error */
 460                 dev_err(dev->class_dev,
 461                         "Non-zero urb status received in ao intr context: %d\n",
 462                         urb->status);
 463                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 464                 break;
 465         }
 466
 467         /*
 468          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 469          * operation would unlink the urb.
 470          */
 471         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 472                 usbdux_ao_stop(dev, 0);
 473
 474         comedi_event(dev, s);
 475 }
 476
 477 static int usbdux_submit_urbs(struct comedi_device *dev,
 478                               struct urb **urbs, int num_urbs,
 479                               int input_urb)
 480 {
 481         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 482         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 483         struct urb *urb;
 484         int ret;
 485         int i;
 486
 487         /* Submit all URBs and start the transfer on the bus */
 488         for (i = 0; i < num_urbs; i++) {
 489                 urb = urbs[i];
 490
 491                 /* in case of a resubmission after an unlink... */
 492                 if (input_urb)
 493                         urb->interval = devpriv->ai_interval;
 494                 urb->context = dev;
 495                 urb->dev = usb;
 496                 urb->status = 0;
 497                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
 498
 499                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 500                 if (ret)
 501                         return ret;
 502         }
 503         return 0;
 504 }
 505
 506 static int usbdux_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 507                              struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 508 {
 509         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 510         int err = 0;
 511
 512         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 513
 514         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 515         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 516         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 517         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 518         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 519
 520         if (err)
 521                 return 1;
 522
 523         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 524
 525         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 526         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 527
 528         /* Step 2b : and mutually compatible */
 529
 530         if (err)
 531                 return 2;
 532
 533         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 534
 535         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 536
 537         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
 538                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 539
 540         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 541                 /* full speed does 1kHz scans every USB frame */
 542                 unsigned int arg = 1000000;
 543                 unsigned int min_arg = arg;
 544
 545                 if (devpriv->high_speed) {
 546                         /*
 547                          * In high speed mode microframes are possible.
 548                          * However, during one microframe we can roughly
 549                          * sample one channel. Thus, the more channels
 550                          * are in the channel list the more time we need.
 551                          */
 552                         int i = 1;
 553
 554                         /* find a power of 2 for the number of channels */
 555                         while (i < cmd->chanlist_len)
 556                                 i = i * 2;
 557
 558                         arg /= 8;
 559                         min_arg = arg * i;
 560                 }
 561                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 562                                                     min_arg);
 563                 /* calc the real sampling rate with the rounding errors */
 564                 arg = (cmd->scan_begin_arg / arg) * arg;
 565                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, arg);
 566         }
 567
 568         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 569                                            cmd->chanlist_len);
 570
 571         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 572                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 573         else    /* TRIG_NONE */
 574                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 575
 576         if (err)
 577                 return 3;
 578
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 /*
 583  * creates the ADC command for the MAX1271
 584  * range is the range value from comedi
 585  */
 586 static u8 create_adc_command(unsigned int chan, unsigned int range)
 587 {
 588         u8 p = (range <= 1);
 589         u8 r = ((range % 2) == 0);
 590
 591         return (chan << 4) | ((p == 1) << 2) | ((r == 1) << 3);
 592 }
 593
 594 static int send_dux_commands(struct comedi_device *dev, unsigned int cmd_type)
 595 {
 596         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 597         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 598         int nsent;
 599
 600         devpriv->dux_commands[0] = cmd_type;
 601
 602         return usb_bulk_msg(usb, usb_sndbulkpipe(usb, 1),
 603                             devpriv->dux_commands, SIZEOFDUXBUFFER,
 604                             &nsent, BULK_TIMEOUT);
 605 }
 606
 607 static int receive_dux_commands(struct comedi_device *dev, unsigned int command)
 608 {
 609         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 610         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 611         int ret;
 612         int nrec;
 613         int i;
 614
 615         for (i = 0; i < RETRIES; i++) {
 616                 ret = usb_bulk_msg(usb, usb_rcvbulkpipe(usb, 8),
 617                                    devpriv->insn_buf, SIZEINSNBUF,
 618                                    &nrec, BULK_TIMEOUT);
 619                 if (ret < 0)
 620                         return ret;
 621                 if (le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[0]) == command)
 622                         return ret;
 623         }
 624         /* command not received */
 625         return -EFAULT;
 626 }
 627
 628 static int usbdux_ai_inttrig(struct comedi_device *dev,
 629                              struct comedi_subdevice *s,
 630                              unsigned int trig_num)
 631 {
 632         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 633         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 634         int ret;
 635
 636         if (trig_num != cmd->start_arg)
 637                 return -EINVAL;
 638
 639         mutex_lock(&devpriv->mut);
 640
 641         if (!devpriv->ai_cmd_running) {
 642                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 643                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 644                                          devpriv->n_ai_urbs, 1);
 645                 if (ret < 0) {
 646                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 647                         goto ai_trig_exit;
 648                 }
 649                 s->async->inttrig = NULL;
 650         } else {
 651                 ret = -EBUSY;
 652         }
 653
 654 ai_trig_exit:
 655         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 static int usbdux_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 660 {
 661         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 662         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 663         int len = cmd->chanlist_len;
 664         int ret = -EBUSY;
 665         int i;
 666
 667         /* block other CPUs from starting an ai_cmd */
 668         mutex_lock(&devpriv->mut);
 669
 670         if (devpriv->ai_cmd_running)
 671                 goto ai_cmd_exit;
 672
 673         devpriv->dux_commands[1] = len;
 674         for (i = 0; i < len; ++i) {
 675                 unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 676                 unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);
 677
 678                 devpriv->dux_commands[i + 2] = create_adc_command(chan, range);
 679         }
 680
 681         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_MULT_AI);
 682         if (ret < 0)
 683                 goto ai_cmd_exit;
 684
 685         if (devpriv->high_speed) {
 686                 /*
 687                  * every channel gets a time window of 125us. Thus, if we
 688                  * sample all 8 channels we need 1ms. If we sample only one
 689                  * channel we need only 125us
 690                  */
 691                 devpriv->ai_interval = 1;
 692                 /* find a power of 2 for the interval */
 693                 while (devpriv->ai_interval < len)
 694                         devpriv->ai_interval *= 2;
 695
 696                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg /
 697                                     (125000 * devpriv->ai_interval);
 698         } else {
 699                 /* interval always 1ms */
 700                 devpriv->ai_interval = 1;
 701                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 702         }
 703         if (devpriv->ai_timer < 1) {
 704                 ret = -EINVAL;
 705                 goto ai_cmd_exit;
 706         }
 707
 708         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 709
 710         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 711                 /* enable this acquisition operation */
 712                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 713                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 714                                          devpriv->n_ai_urbs, 1);
 715                 if (ret < 0) {
 716                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 717                         /* fixme: unlink here?? */
 718                         goto ai_cmd_exit;
 719                 }
 720                 s->async->inttrig = NULL;
 721         } else {
 722                 /* TRIG_INT */
 723                 /* don't enable the acquision operation */
 724                 /* wait for an internal signal */
 725                 s->async->inttrig = usbdux_ai_inttrig;
 726         }
 727
 728 ai_cmd_exit:
 729         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 730
 731         return ret;
 732 }
 733
 734 /* Mode 0 is used to get a single conversion on demand */
 735 static int usbdux_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 736                                struct comedi_subdevice *s,
 737                                struct comedi_insn *insn,
 738                                unsigned int *data)
 739 {
 740         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 741         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 742         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 743         unsigned int val;
 744         int ret = -EBUSY;
 745         int i;
 746
 747         mutex_lock(&devpriv->mut);
 748
 749         if (devpriv->ai_cmd_running)
 750                 goto ai_read_exit;
 751
 752         /* set command for the first channel */
 753         devpriv->dux_commands[1] = create_adc_command(chan, range);
 754
 755         /* adc commands */
 756         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_SINGLE_AI);
 757         if (ret < 0)
 758                 goto ai_read_exit;
 759
 760         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 761                 ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_SINGLE_AI);
 762                 if (ret < 0)
 763                         goto ai_read_exit;
 764
 765                 val = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[1]);
 766
 767                 /* bipolar data is two's-complement */
 768                 if (comedi_range_is_bipolar(s, range))
 769                         val = comedi_offset_munge(s, val);
 770
 771                 data[i] = val;
 772         }
 773
 774 ai_read_exit:
 775         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 776
 777         return ret ? ret : insn->n;
 778 }
 779
 780 static int usbdux_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 781                                struct comedi_subdevice *s,
 782                                struct comedi_insn *insn,
 783                                unsigned int *data)
 784 {
 785         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 786         int ret;
 787
 788         mutex_lock(&devpriv->mut);
 789         ret = comedi_readback_insn_read(dev, s, insn, data);
 790         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 791
 792         return ret;
 793 }
 794
 795 static int usbdux_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 796                                 struct comedi_subdevice *s,
 797                                 struct comedi_insn *insn,
 798                                 unsigned int *data)
 799 {
 800         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 801         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 802         __le16 *p = (__le16 *)&devpriv->dux_commands[2];
 803         int ret = -EBUSY;
 804         int i;
 805
 806         mutex_lock(&devpriv->mut);
 807
 808         if (devpriv->ao_cmd_running)
 809                 goto ao_write_exit;
 810
 811         /* number of channels: 1 */
 812         devpriv->dux_commands[1] = 1;
 813         /* channel number */
 814         devpriv->dux_commands[4] = chan << 6;
 815
 816         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 817                 unsigned int val = data[i];
 818
 819                 /* one 16 bit value */
 820                 *p = cpu_to_le16(val);
 821
 822                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_AO);
 823                 if (ret < 0)
 824                         goto ao_write_exit;
 825
 826                 s->readback[chan] = val;
 827         }
 828
 829 ao_write_exit:
 830         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 831
 832         return ret ? ret : insn->n;
 833 }
 834
 835 static int usbdux_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 836                              struct comedi_subdevice *s,
 837                              unsigned int trig_num)
 838 {
 839         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 840         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 841         int ret;
 842
 843         if (trig_num != cmd->start_arg)
 844                 return -EINVAL;
 845
 846         mutex_lock(&devpriv->mut);
 847
 848         if (!devpriv->ao_cmd_running) {
 849                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 850                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 851                                          devpriv->n_ao_urbs, 0);
 852                 if (ret < 0) {
 853                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 854                         goto ao_trig_exit;
 855                 }
 856                 s->async->inttrig = NULL;
 857         } else {
 858                 ret = -EBUSY;
 859         }
 860
 861 ao_trig_exit:
 862         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 863         return ret;
 864 }
 865
 866 static int usbdux_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 867                              struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 868 {
 869         int err = 0;
 870         unsigned int flags;
 871
 872         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 873
 874         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 875
 876         if (0) {                /* (devpriv->high_speed) */
 877                 /* the sampling rate is set by the coversion rate */
 878                 flags = TRIG_FOLLOW;
 879         } else {
 880                 /* start a new scan (output at once) with a timer */
 881                 flags = TRIG_TIMER;
 882         }
 883         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, flags);
 884
 885         if (0) {                /* (devpriv->high_speed) */
 886                 /*
 887                  * in usb-2.0 only one conversion it transmitted
 888                  * but with 8kHz/n
 889                  */
 890                 flags = TRIG_TIMER;
 891         } else {
 892                 /*
 893                  * all conversion events happen simultaneously with
 894                  * a rate of 1kHz/n
 895                  */
 896                 flags = TRIG_NOW;
 897         }
 898         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, flags);
 899
 900         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 901         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 902
 903         if (err)
 904                 return 1;
 905
 906         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 907
 908         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 909         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 910
 911         /* Step 2b : and mutually compatible */
 912
 913         if (err)
 914                 return 2;
 915
 916         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 917
 918         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 919
 920         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
 921                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 922
 923         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 924                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 925                                                     1000000);
 926         }
 927
 928         /* not used now, is for later use */
 929         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 930                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg, 125000);
 931
 932         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 933                                            cmd->chanlist_len);
 934
 935         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 936                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 937         else    /* TRIG_NONE */
 938                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 939
 940         if (err)
 941                 return 3;
 942
 943         return 0;
 944 }
 945
 946 static int usbdux_ao_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 947 {
 948         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
 949         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 950         int ret = -EBUSY;
 951
 952         mutex_lock(&devpriv->mut);
 953
 954         if (devpriv->ao_cmd_running)
 955                 goto ao_cmd_exit;
 956
 957         /* we count in steps of 1ms (125us) */
 958         /* 125us mode not used yet */
 959         if (0) {                /* (devpriv->high_speed) */
 960                 /* 125us */
 961                 /* timing of the conversion itself: every 125 us */
 962                 devpriv->ao_timer = cmd->convert_arg / 125000;
 963         } else {
 964                 /* 1ms */
 965                 /* timing of the scan: we get all channels at once */
 966                 devpriv->ao_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 967                 if (devpriv->ao_timer < 1) {
 968                         ret = -EINVAL;
 969                         goto ao_cmd_exit;
 970                 }
 971         }
 972
 973         devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 974
 975         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 976                 /* enable this acquisition operation */
 977                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 978                 ret = usbdux_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 979                                          devpriv->n_ao_urbs, 0);
 980                 if (ret < 0) {
 981                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 982                         /* fixme: unlink here?? */
 983                         goto ao_cmd_exit;
 984                 }
 985                 s->async->inttrig = NULL;
 986         } else {
 987                 /* TRIG_INT */
 988                 /* submit the urbs later */
 989                 /* wait for an internal signal */
 990                 s->async->inttrig = usbdux_ao_inttrig;
 991         }
 992
 993 ao_cmd_exit:
 994         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 995
 996         return ret;
 997 }
 998
 999 static int usbdux_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
1000                                   struct comedi_subdevice *s,
1001                                   struct comedi_insn *insn,
1002                                   unsigned int *data)
1003 {
1004         int ret;
1005
1006         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
1007         if (ret)
1008                 return ret;
1009
1010         /*
1011          * We don't tell the firmware here as it would take 8 frames
1012          * to submit the information. We do it in the insn_bits.
1013          */
1014         return insn->n;
1015 }
1016
1017 static int usbdux_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
1018                                 struct comedi_subdevice *s,
1019                                 struct comedi_insn *insn,
1020                                 unsigned int *data)
1021 {
1022         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1023         int ret;
1024
1025         mutex_lock(&devpriv->mut);
1026
1027         comedi_dio_update_state(s, data);
1028
1029         /* Always update the hardware. See the (*insn_config). */
1030         devpriv->dux_commands[1] = s->io_bits;
1031         devpriv->dux_commands[2] = s->state;
1032
1033         /*
1034          * This command also tells the firmware to return
1035          * the digital input lines.
1036          */
1037         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_DIO_BITS);
1038         if (ret < 0)
1039                 goto dio_exit;
1040         ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_DIO_BITS);
1041         if (ret < 0)
1042                 goto dio_exit;
1043
1044         data[1] = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[1]);
1045
1046 dio_exit:
1047         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1048
1049         return ret ? ret : insn->n;
1050 }
1051
1052 static int usbdux_counter_read(struct comedi_device *dev,
1053                                struct comedi_subdevice *s,
1054                                struct comedi_insn *insn,
1055                                unsigned int *data)
1056 {
1057         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1058         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1059         int ret = 0;
1060         int i;
1061
1062         mutex_lock(&devpriv->mut);
1063
1064         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
1065                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_RD);
1066                 if (ret < 0)
1067                         goto counter_read_exit;
1068                 ret = receive_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_RD);
1069                 if (ret < 0)
1070                         goto counter_read_exit;
1071
1072                 data[i] = le16_to_cpu(devpriv->insn_buf[chan + 1]);
1073         }
1074
1075 counter_read_exit:
1076         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1077
1078         return ret ? ret : insn->n;
1079 }
1080
1081 static int usbdux_counter_write(struct comedi_device *dev,
1082                                 struct comedi_subdevice *s,
1083                                 struct comedi_insn *insn,
1084                                 unsigned int *data)
1085 {
1086         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1087         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1088         __le16 *p = (__le16 *)&devpriv->dux_commands[2];
1089         int ret = 0;
1090         int i;
1091
1092         mutex_lock(&devpriv->mut);
1093
1094         devpriv->dux_commands[1] = chan;
1095
1096         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
1097                 *p = cpu_to_le16(data[i]);
1098
1099                 ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_TIMER_WR);
1100                 if (ret < 0)
1101                         break;
1102         }
1103
1104         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1105
1106         return ret ? ret : insn->n;
1107 }
1108
1109 static int usbdux_counter_config(struct comedi_device *dev,
1110                                  struct comedi_subdevice *s,
1111                                  struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1112 {
1113         /* nothing to do so far */
1114         return 2;
1115 }
1116
1117 static void usbduxsub_unlink_pwm_urbs(struct comedi_device *dev)
1118 {
1119         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1120
1121         usb_kill_urb(devpriv->pwm_urb);
1122 }
1123
1124 static void usbdux_pwm_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
1125 {
1126         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1127
1128         if (do_unlink)
1129                 usbduxsub_unlink_pwm_urbs(dev);
1130
1131         devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1132 }
1133
1134 static int usbdux_pwm_cancel(struct comedi_device *dev,
1135                              struct comedi_subdevice *s)
1136 {
1137         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1138         int ret;
1139
1140         mutex_lock(&devpriv->mut);
1141         /* unlink only if it is really running */
1142         usbdux_pwm_stop(dev, devpriv->pwm_cmd_running);
1143         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_PWM_OFF);
1144         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1145
1146         return ret;
1147 }
1148
1149 static void usbduxsub_pwm_irq(struct urb *urb)
1150 {
1151         struct comedi_device *dev = urb->context;
1152         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1153         int ret;
1154
1155         switch (urb->status) {
1156         case 0:
1157                 /* success */
1158                 break;
1159
1160         case -ECONNRESET:
1161         case -ENOENT:
1162         case -ESHUTDOWN:
1163         case -ECONNABORTED:
1164                 /*
1165                  * after an unlink command, unplug, ... etc
1166                  * no unlink needed here. Already shutting down.
1167                  */
1168                 if (devpriv->pwm_cmd_running)
1169                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1170
1171                 return;
1172
1173         default:
1174                 /* a real error */
1175                 if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1176                         dev_err(dev->class_dev,
1177                                 "Non-zero urb status received in pwm intr context: %d\n",
1178                                 urb->status);
1179                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1180                 }
1181                 return;
1182         }
1183
1184         /* are we actually running? */
1185         if (!devpriv->pwm_cmd_running)
1186                 return;
1187
1188         urb->transfer_buffer_length = devpriv->pwm_buf_sz;
1189         urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
1190         urb->status = 0;
1191         if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1192                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1193                 if (ret < 0) {
1194                         dev_err(dev->class_dev,
1195                                 "pwm urb resubm failed in int-cont. ret=%d",
1196                                 ret);
1197                         if (ret == -EL2NSYNC)
1198                                 dev_err(dev->class_dev,
1199                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handling!\n");
1200
1201                         /* don't do an unlink here */
1202                         usbdux_pwm_stop(dev, 0);
1203                 }
1204         }
1205 }
1206
1207 static int usbduxsub_submit_pwm_urbs(struct comedi_device *dev)
1208 {
1209         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1210         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1211         struct urb *urb = devpriv->pwm_urb;
1212
1213         /* in case of a resubmission after an unlink... */
1214         usb_fill_bulk_urb(urb, usb, usb_sndbulkpipe(usb, 4),
1215                           urb->transfer_buffer,
1216                           devpriv->pwm_buf_sz,
1217                           usbduxsub_pwm_irq,
1218                           dev);
1219
1220         return usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1221 }
1222
1223 static int usbdux_pwm_period(struct comedi_device *dev,
1224                              struct comedi_subdevice *s,
1225                              unsigned int period)
1226 {
1227         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1228         int fx2delay;
1229
1230         if (period < MIN_PWM_PERIOD)
1231                 return -EAGAIN;
1232
1233         fx2delay = (period / (6 * 512 * 1000 / 33)) - 6;
1234         if (fx2delay > 255)
1235                 return -EAGAIN;
1236
1237         devpriv->pwm_delay = fx2delay;
1238         devpriv->pwm_period = period;
1239
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static int usbdux_pwm_start(struct comedi_device *dev,
1244                             struct comedi_subdevice *s)
1245 {
1246         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1247         int ret = 0;
1248
1249         mutex_lock(&devpriv->mut);
1250
1251         if (devpriv->pwm_cmd_running)
1252                 goto pwm_start_exit;
1253
1254         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->pwm_delay;
1255         ret = send_dux_commands(dev, USBDUX_CMD_PWM_ON);
1256         if (ret < 0)
1257                 goto pwm_start_exit;
1258
1259         /* initialise the buffer */
1260         memset(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer, 0, devpriv->pwm_buf_sz);
1261
1262         devpriv->pwm_cmd_running = 1;
1263         ret = usbduxsub_submit_pwm_urbs(dev);
1264         if (ret < 0)
1265                 devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1266
1267 pwm_start_exit:
1268         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1269
1270         return ret;
1271 }
1272
1273 static void usbdux_pwm_pattern(struct comedi_device *dev,
1274                                struct comedi_subdevice *s,
1275                                unsigned int chan,
1276                                unsigned int value,
1277                                unsigned int sign)
1278 {
1279         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1280         char pwm_mask = (1 << chan);    /* DIO bit for the PWM data */
1281         char sgn_mask = (16 << chan);   /* DIO bit for the sign */
1282         char *buf = (char *)(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer);
1283         int szbuf = devpriv->pwm_buf_sz;
1284         int i;
1285
1286         for (i = 0; i < szbuf; i++) {
1287                 char c = *buf;
1288
1289                 c &= ~pwm_mask;
1290                 if (i < value)
1291                         c |= pwm_mask;
1292                 if (!sign)
1293                         c &= ~sgn_mask;
1294                 else
1295                         c |= sgn_mask;
1296                 *buf++ = c;
1297         }
1298 }
1299
1300 static int usbdux_pwm_write(struct comedi_device *dev,
1301                             struct comedi_subdevice *s,
1302                             struct comedi_insn *insn,
1303                             unsigned int *data)
1304 {
1305         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1306
1307         /*
1308          * It doesn't make sense to support more than one value here
1309          * because it would just overwrite the PWM buffer.
1310          */
1311         if (insn->n != 1)
1312                 return -EINVAL;
1313
1314         /*
1315          * The sign is set via a special INSN only, this gives us 8 bits
1316          * for normal operation, sign is 0 by default.
1317          */
1318         usbdux_pwm_pattern(dev, s, chan, data[0], 0);
1319
1320         return insn->n;
1321 }
1322
1323 static int usbdux_pwm_config(struct comedi_device *dev,
1324                              struct comedi_subdevice *s,
1325                              struct comedi_insn *insn,
1326                              unsigned int *data)
1327 {
1328         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1329         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1330
1331         switch (data[0]) {
1332         case INSN_CONFIG_ARM:
1333                 /*
1334                  * if not zero the PWM is limited to a certain time which is
1335                  * not supported here
1336                  */
1337                 if (data[1] != 0)
1338                         return -EINVAL;
1339                 return usbdux_pwm_start(dev, s);
1340         case INSN_CONFIG_DISARM:
1341                 return usbdux_pwm_cancel(dev, s);
1342         case INSN_CONFIG_GET_PWM_STATUS:
1343                 data[1] = devpriv->pwm_cmd_running;
1344                 return 0;
1345         case INSN_CONFIG_PWM_SET_PERIOD:
1346                 return usbdux_pwm_period(dev, s, data[1]);
1347         case INSN_CONFIG_PWM_GET_PERIOD:
1348                 data[1] = devpriv->pwm_period;
1349                 return 0;
1350         case INSN_CONFIG_PWM_SET_H_BRIDGE:
1351                 /*
1352                  * data[1] = value
1353                  * data[2] = sign (for a relay)
1354                  */
1355                 usbdux_pwm_pattern(dev, s, chan, data[1], (data[2] != 0));
1356                 return 0;
1357         case INSN_CONFIG_PWM_GET_H_BRIDGE:
1358                 /* values are not kept in this driver, nothing to return here */
1359                 return -EINVAL;
1360         }
1361         return -EINVAL;
1362 }
1363
1364 static int usbdux_firmware_upload(struct comedi_device *dev,
1365                                   const u8 *data, size_t size,
1366                                   unsigned long context)
1367 {
1368         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1369         u8 *buf;
1370         u8 *tmp;
1371         int ret;
1372
1373         if (!data)
1374                 return 0;
1375
1376         if (size > USBDUX_FIRMWARE_MAX_LEN) {
1377                 dev_err(dev->class_dev,
1378                         "usbdux firmware binary it too large for FX2.\n");
1379                 return -ENOMEM;
1380         }
1381
1382         /* we generate a local buffer for the firmware */
1383         buf = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
1384         if (!buf)
1385                 return -ENOMEM;
1386
1387         /* we need a malloc'ed buffer for usb_control_msg() */
1388         tmp = kmalloc(1, GFP_KERNEL);
1389         if (!tmp) {
1390                 kfree(buf);
1391                 return -ENOMEM;
1392         }
1393
1394         /* stop the current firmware on the device */
1395         *tmp = 1;       /* 7f92 to one */
1396         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1397                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1398                               VENDOR_DIR_OUT,
1399                               USBDUX_CPU_CS, 0x0000,
1400                               tmp, 1,
1401                               BULK_TIMEOUT);
1402         if (ret < 0) {
1403                 dev_err(dev->class_dev, "can not stop firmware\n");
1404                 goto done;
1405         }
1406
1407         /* upload the new firmware to the device */
1408         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1409                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1410                               VENDOR_DIR_OUT,
1411                               0, 0x0000,
1412                               buf, size,
1413                               BULK_TIMEOUT);
1414         if (ret < 0) {
1415                 dev_err(dev->class_dev, "firmware upload failed\n");
1416                 goto done;
1417         }
1418
1419         /* start the new firmware on the device */
1420         *tmp = 0;       /* 7f92 to zero */
1421         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1422                               USBDUX_FIRMWARE_CMD,
1423                               VENDOR_DIR_OUT,
1424                               USBDUX_CPU_CS, 0x0000,
1425                               tmp, 1,
1426                               BULK_TIMEOUT);
1427         if (ret < 0)
1428                 dev_err(dev->class_dev, "can not start firmware\n");
1429
1430 done:
1431         kfree(tmp);
1432         kfree(buf);
1433         return ret;
1434 }
1435
1436 static int usbdux_alloc_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1437 {
1438         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1439         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1440         struct urb *urb;
1441         int i;
1442
1443         devpriv->dux_commands = kzalloc(SIZEOFDUXBUFFER, GFP_KERNEL);
1444         devpriv->in_buf = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1445         devpriv->insn_buf = kzalloc(SIZEINSNBUF, GFP_KERNEL);
1446         devpriv->ai_urbs = kcalloc(devpriv->n_ai_urbs, sizeof(void *),
1447                                    GFP_KERNEL);
1448         devpriv->ao_urbs = kcalloc(devpriv->n_ao_urbs, sizeof(void *),
1449                                    GFP_KERNEL);
1450         if (!devpriv->dux_commands || !devpriv->in_buf || !devpriv->insn_buf ||
1451             !devpriv->ai_urbs || !devpriv->ao_urbs)
1452                 return -ENOMEM;
1453
1454         for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1455                 /* one frame: 1ms */
1456                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1457                 if (!urb)
1458                         return -ENOMEM;
1459                 devpriv->ai_urbs[i] = urb;
1460
1461                 urb->dev = usb;
1462                 urb->context = dev;
1463                 urb->pipe = usb_rcvisocpipe(usb, 6);
1464                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1465                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1466                 if (!urb->transfer_buffer)
1467                         return -ENOMEM;
1468
1469                 urb->complete = usbduxsub_ai_isoc_irq;
1470                 urb->number_of_packets = 1;
1471                 urb->transfer_buffer_length = SIZEINBUF;
1472                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1473                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEINBUF;
1474         }
1475
1476         for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1477                 /* one frame: 1ms */
1478                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1479                 if (!urb)
1480                         return -ENOMEM;
1481                 devpriv->ao_urbs[i] = urb;
1482
1483                 urb->dev = usb;
1484                 urb->context = dev;
1485                 urb->pipe = usb_sndisocpipe(usb, 2);
1486                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1487                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEOUTBUF, GFP_KERNEL);
1488                 if (!urb->transfer_buffer)
1489                         return -ENOMEM;
1490
1491                 urb->complete = usbduxsub_ao_isoc_irq;
1492                 urb->number_of_packets = 1;
1493                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
1494                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1495                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
1496                 if (devpriv->high_speed)
1497                         urb->interval = 8;      /* uframes */
1498                 else
1499                         urb->interval = 1;      /* frames */
1500         }
1501
1502         /* pwm */
1503         if (devpriv->pwm_buf_sz) {
1504                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1505                 if (!urb)
1506                         return -ENOMEM;
1507                 devpriv->pwm_urb = urb;
1508
1509                 /* max bulk ep size in high speed */
1510                 urb->transfer_buffer = kzalloc(devpriv->pwm_buf_sz,
1511                                                GFP_KERNEL);
1512                 if (!urb->transfer_buffer)
1513                         return -ENOMEM;
1514         }
1515
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 static void usbdux_free_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1520 {
1521         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1522         struct urb *urb;
1523         int i;
1524
1525         urb = devpriv->pwm_urb;
1526         if (urb) {
1527                 kfree(urb->transfer_buffer);
1528                 usb_free_urb(urb);
1529         }
1530         if (devpriv->ao_urbs) {
1531                 for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1532                         urb = devpriv->ao_urbs[i];
1533                         if (urb) {
1534                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1535                                 usb_free_urb(urb);
1536                         }
1537                 }
1538                 kfree(devpriv->ao_urbs);
1539         }
1540         if (devpriv->ai_urbs) {
1541                 for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1542                         urb = devpriv->ai_urbs[i];
1543                         if (urb) {
1544                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1545                                 usb_free_urb(urb);
1546                         }
1547                 }
1548                 kfree(devpriv->ai_urbs);
1549         }
1550         kfree(devpriv->insn_buf);
1551         kfree(devpriv->in_buf);
1552         kfree(devpriv->dux_commands);
1553 }
1554
1555 static int usbdux_auto_attach(struct comedi_device *dev,
1556                               unsigned long context_unused)
1557 {
1558         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1559         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1560         struct usbdux_private *devpriv;
1561         struct comedi_subdevice *s;
1562         int ret;
1563
1564         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1565         if (!devpriv)
1566                 return -ENOMEM;
1567
1568         mutex_init(&devpriv->mut);
1569
1570         usb_set_intfdata(intf, devpriv);
1571
1572         devpriv->high_speed = (usb->speed == USB_SPEED_HIGH);
1573         if (devpriv->high_speed) {
1574                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSHIGH;
1575                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSHIGH;
1576                 devpriv->pwm_buf_sz = 512;
1577         } else {
1578                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSFULL;
1579                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSFULL;
1580         }
1581
1582         ret = usbdux_alloc_usb_buffers(dev);
1583         if (ret)
1584                 return ret;
1585
1586         /* setting to alternate setting 3: enabling iso ep and bulk ep. */
1587         ret = usb_set_interface(usb, intf->altsetting->desc.bInterfaceNumber,
1588                                 3);
1589         if (ret < 0) {
1590                 dev_err(dev->class_dev,
1591                         "could not set alternate setting 3 in high speed\n");
1592                 return ret;
1593         }
1594
1595         ret = comedi_load_firmware(dev, &usb->dev, USBDUX_FIRMWARE,
1596                                    usbdux_firmware_upload, 0);
1597         if (ret < 0)
1598                 return ret;
1599
1600         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, (devpriv->high_speed) ? 5 : 4);
1601         if (ret)
1602                 return ret;
1603
1604         /* Analog Input subdevice */
1605         s = &dev->subdevices[0];
1606         dev->read_subdev = s;
1607         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1608         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ;
1609         s->n_chan       = 8;
1610         s->maxdata      = 0x0fff;
1611         s->len_chanlist = 8;
1612         s->range_table  = &range_usbdux_ai_range;
1613         s->insn_read    = usbdux_ai_insn_read;
1614         s->do_cmdtest   = usbdux_ai_cmdtest;
1615         s->do_cmd       = usbdux_ai_cmd;
1616         s->cancel       = usbdux_ai_cancel;
1617
1618         /* Analog Output subdevice */
1619         s = &dev->subdevices[1];
1620         dev->write_subdev = s;
1621         s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1622         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_WRITE;
1623         s->n_chan       = 4;
1624         s->maxdata      = 0x0fff;
1625         s->len_chanlist = s->n_chan;
1626         s->range_table  = &range_usbdux_ao_range;
1627         s->do_cmdtest   = usbdux_ao_cmdtest;
1628         s->do_cmd       = usbdux_ao_cmd;
1629         s->cancel       = usbdux_ao_cancel;
1630         s->insn_read    = usbdux_ao_insn_read;
1631         s->insn_write   = usbdux_ao_insn_write;
1632
1633         ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1634         if (ret)
1635                 return ret;
1636
1637         /* Digital I/O subdevice */
1638         s = &dev->subdevices[2];
1639         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1640         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1641         s->n_chan       = 8;
1642         s->maxdata      = 1;
1643         s->range_table  = &range_digital;
1644         s->insn_bits    = usbdux_dio_insn_bits;
1645         s->insn_config  = usbdux_dio_insn_config;
1646
1647         /* Counter subdevice */
1648         s = &dev->subdevices[3];
1649         s->type         = COMEDI_SUBD_COUNTER;
1650         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
1651         s->n_chan       = 4;
1652         s->maxdata      = 0xffff;
1653         s->insn_read    = usbdux_counter_read;
1654         s->insn_write   = usbdux_counter_write;
1655         s->insn_config  = usbdux_counter_config;
1656
1657         if (devpriv->high_speed) {
1658                 /* PWM subdevice */
1659                 s = &dev->subdevices[4];
1660                 s->type         = COMEDI_SUBD_PWM;
1661                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_PWM_HBRIDGE;
1662                 s->n_chan       = 8;
1663                 s->maxdata      = devpriv->pwm_buf_sz;
1664                 s->insn_write   = usbdux_pwm_write;
1665                 s->insn_config  = usbdux_pwm_config;
1666
1667                 usbdux_pwm_period(dev, s, PWM_DEFAULT_PERIOD);
1668         }
1669
1670         return 0;
1671 }
1672
1673 static void usbdux_detach(struct comedi_device *dev)
1674 {
1675         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1676         struct usbdux_private *devpriv = dev->private;
1677
1678         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1679
1680         if (!devpriv)
1681                 return;
1682
1683         mutex_lock(&devpriv->mut);
1684
1685         /* force unlink all urbs */
1686         usbdux_pwm_stop(dev, 1);
1687         usbdux_ao_stop(dev, 1);
1688         usbdux_ai_stop(dev, 1);
1689
1690         usbdux_free_usb_buffers(dev);
1691
1692         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1693
1694         mutex_destroy(&devpriv->mut);
1695 }
1696
1697 static struct comedi_driver usbdux_driver = {
1698         .driver_name    = "usbdux",
1699         .module         = THIS_MODULE,
1700         .auto_attach    = usbdux_auto_attach,
1701         .detach         = usbdux_detach,
1702 };
1703
1704 static int usbdux_usb_probe(struct usb_interface *intf,
1705                             const struct usb_device_id *id)
1706 {
1707         return comedi_usb_auto_config(intf, &usbdux_driver, 0);
1708 }
1709
1710 static const struct usb_device_id usbdux_usb_table[] = {
1711         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0001) },
1712         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0002) },
1713         { }
1714 };
1715 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, usbdux_usb_table);
1716
1717 static struct usb_driver usbdux_usb_driver = {
1718         .name           = "usbdux",
1719         .probe          = usbdux_usb_probe,
1720         .disconnect     = comedi_usb_auto_unconfig,
1721         .id_table       = usbdux_usb_table,
1722 };
1723 module_comedi_usb_driver(usbdux_driver, usbdux_usb_driver);
1724
1725 MODULE_AUTHOR("Bernd Porr, BerndPorr@f2s.com");
1726 MODULE_DESCRIPTION("Stirling/ITL USB-DUX -- Bernd.Porr@f2s.com");
1727 MODULE_LICENSE("GPL");
1728 MODULE_FIRMWARE(USBDUX_FIRMWARE);