drivers/iio/pressure/bmp280-core.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Christoph Mair <christoph.mair@gmail.com>
   3  * Copyright (c) 2012 Bosch Sensortec GmbH
   4  * Copyright (c) 2012 Unixphere AB
   5  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
   6  * Copyright (c) 2016 Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
   7  *
   8  * Driver for Bosch Sensortec BMP180 and BMP280 digital pressure sensor.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  * Datasheet:
  15  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP180-DS000-121.pdf
  16  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP280-DS001-12.pdf
  17  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BME280_DS001-11.pdf
  18  */
  19
  20 #define pr_fmt(fmt) "bmp280: " fmt
  21
  22 #include <linux/device.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/regmap.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/iio/iio.h>
  27 #include <linux/iio/sysfs.h>
  28 #include <linux/gpio/consumer.h>
  29 #include <linux/regulator/consumer.h>
  30 #include <linux/interrupt.h>
  31 #include <linux/irq.h> /* For irq_get_irq_data() */
  32 #include <linux/completion.h>
  33 #include <linux/pm_runtime.h>
  34 #include <linux/random.h>
  35
  36 #include "bmp280.h"
  37
  38 /*
  39  * These enums are used for indexing into the array of calibration
  40  * coefficients for BMP180.
  41  */
  42 enum { AC1, AC2, AC3, AC4, AC5, AC6, B1, B2, MB, MC, MD };
  43
  44 struct bmp180_calib {
  45         s16 AC1;
  46         s16 AC2;
  47         s16 AC3;
  48         u16 AC4;
  49         u16 AC5;
  50         u16 AC6;
  51         s16 B1;
  52         s16 B2;
  53         s16 MB;
  54         s16 MC;
  55         s16 MD;
  56 };
  57
  58 struct bmp280_data {
  59         struct device *dev;
  60         struct mutex lock;
  61         struct regmap *regmap;
  62         struct completion done;
  63         bool use_eoc;
  64         const struct bmp280_chip_info *chip_info;
  65         struct bmp180_calib calib;
  66         struct regulator *vddd;
  67         struct regulator *vdda;
  68         unsigned int start_up_time; /* in microseconds */
  69
  70         /* log of base 2 of oversampling rate */
  71         u8 oversampling_press;
  72         u8 oversampling_temp;
  73         u8 oversampling_humid;
  74
  75         /*
  76          * Carryover value from temperature conversion, used in pressure
  77          * calculation.
  78          */
  79         s32 t_fine;
  80 };
  81
  82 struct bmp280_chip_info {
  83         const int *oversampling_temp_avail;
  84         int num_oversampling_temp_avail;
  85
  86         const int *oversampling_press_avail;
  87         int num_oversampling_press_avail;
  88
  89         const int *oversampling_humid_avail;
  90         int num_oversampling_humid_avail;
  91
  92         int (*chip_config)(struct bmp280_data *);
  93         int (*read_temp)(struct bmp280_data *, int *);
  94         int (*read_press)(struct bmp280_data *, int *, int *);
  95         int (*read_humid)(struct bmp280_data *, int *, int *);
  96 };
  97
  98 /*
  99  * These enums are used for indexing into the array of compensation
 100  * parameters for BMP280.
 101  */
 102 enum { T1, T2, T3 };
 103 enum { P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 };
 104
 105 static const struct iio_chan_spec bmp280_channels[] = {
 106         {
 107                 .type = IIO_PRESSURE,
 108                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 109                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 110         },
 111         {
 112                 .type = IIO_TEMP,
 113                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 114                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 115         },
 116         {
 117                 .type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
 118                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 119                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 120         },
 121 };
 122
 123 /*
 124  * Returns humidity in percent, resolution is 0.01 percent. Output value of
 125  * "47445" represents 47445/1024 = 46.333 %RH.
 126  *
 127  * Taken from BME280 datasheet, Section 4.2.3, "Compensation formula".
 128  */
 129
 130 static u32 bmp280_compensate_humidity(struct bmp280_data *data,
 131                                       s32 adc_humidity)
 132 {
 133         struct device *dev = data->dev;
 134         unsigned int H1, H3, tmp;
 135         int H2, H4, H5, H6, ret, var;
 136
 137         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H1, &H1);
 138         if (ret < 0) {
 139                 dev_err(dev, "failed to read H1 comp value\n");
 140                 return ret;
 141         }
 142
 143         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H2, &tmp, 2);
 144         if (ret < 0) {
 145                 dev_err(dev, "failed to read H2 comp value\n");
 146                 return ret;
 147         }
 148         H2 = sign_extend32(le16_to_cpu(tmp), 15);
 149
 150         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H3, &H3);
 151         if (ret < 0) {
 152                 dev_err(dev, "failed to read H3 comp value\n");
 153                 return ret;
 154         }
 155
 156         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H4, &tmp, 2);
 157         if (ret < 0) {
 158                 dev_err(dev, "failed to read H4 comp value\n");
 159                 return ret;
 160         }
 161         H4 = sign_extend32(((be16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xff0) |
 162                           (be16_to_cpu(tmp) & 0xf), 11);
 163
 164         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H5, &tmp, 2);
 165         if (ret < 0) {
 166                 dev_err(dev, "failed to read H5 comp value\n");
 167                 return ret;
 168         }
 169         H5 = sign_extend32(((le16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xfff), 11);
 170
 171         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H6, &tmp);
 172         if (ret < 0) {
 173                 dev_err(dev, "failed to read H6 comp value\n");
 174                 return ret;
 175         }
 176         H6 = sign_extend32(tmp, 7);
 177
 178         var = ((s32)data->t_fine) - (s32)76800;
 179         var = ((((adc_humidity << 14) - (H4 << 20) - (H5 * var))
 180                 + (s32)16384) >> 15) * (((((((var * H6) >> 10)
 181                 * (((var * (s32)H3) >> 11) + (s32)32768)) >> 10)
 182                 + (s32)2097152) * H2 + 8192) >> 14);
 183         var -= ((((var >> 15) * (var >> 15)) >> 7) * (s32)H1) >> 4;
 184
 185         return var >> 12;
 186 };
 187
 188 /*
 189  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.01 DegC.  Output value of
 190  * "5123" equals 51.23 DegC.  t_fine carries fine temperature as global
 191  * value.
 192  *
 193  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 194  */
 195 static s32 bmp280_compensate_temp(struct bmp280_data *data,
 196                                   s32 adc_temp)
 197 {
 198         int ret;
 199         s32 var1, var2;
 200         __le16 buf[BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT / 2];
 201
 202         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_TEMP_START,
 203                                buf, BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT);
 204         if (ret < 0) {
 205                 dev_err(data->dev,
 206                         "failed to read temperature calibration parameters\n");
 207                 return ret;
 208         }
 209
 210         /*
 211          * The double casts are necessary because le16_to_cpu returns an
 212          * unsigned 16-bit value.  Casting that value directly to a
 213          * signed 32-bit will not do proper sign extension.
 214          *
 215          * Conversely, T1 and P1 are unsigned values, so they can be
 216          * cast straight to the larger type.
 217          */
 218         var1 = (((adc_temp >> 3) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]) << 1)) *
 219                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T2]))) >> 11;
 220         var2 = (((((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]))) *
 221                   ((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1])))) >> 12) *
 222                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T3]))) >> 14;
 223         data->t_fine = var1 + var2;
 224
 225         return (data->t_fine * 5 + 128) >> 8;
 226 }
 227
 228 /*
 229  * Returns pressure in Pa as unsigned 32 bit integer in Q24.8 format (24
 230  * integer bits and 8 fractional bits).  Output value of "24674867"
 231  * represents 24674867/256 = 96386.2 Pa = 963.862 hPa
 232  *
 233  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 234  */
 235 static u32 bmp280_compensate_press(struct bmp280_data *data,
 236                                    s32 adc_press)
 237 {
 238         int ret;
 239         s64 var1, var2, p;
 240         __le16 buf[BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT / 2];
 241
 242         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_PRESS_START,
 243                                buf, BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT);
 244         if (ret < 0) {
 245                 dev_err(data->dev,
 246                         "failed to read pressure calibration parameters\n");
 247                 return ret;
 248         }
 249
 250         var1 = ((s64)data->t_fine) - 128000;
 251         var2 = var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P6]);
 252         var2 += (var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P5])) << 17;
 253         var2 += ((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P4])) << 35;
 254         var1 = ((var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P3])) >> 8) +
 255                 ((var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P2])) << 12);
 256         var1 = ((((s64)1) << 47) + var1) * ((s64)le16_to_cpu(buf[P1])) >> 33;
 257
 258         if (var1 == 0)
 259                 return 0;
 260
 261         p = ((((s64)1048576 - adc_press) << 31) - var2) * 3125;
 262         p = div64_s64(p, var1);
 263         var1 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P9])) * (p >> 13) * (p >> 13)) >> 25;
 264         var2 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P8])) * p) >> 19;
 265         p = ((p + var1 + var2) >> 8) + (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P7])) << 4);
 266
 267         return (u32)p;
 268 }
 269
 270 static int bmp280_read_temp(struct bmp280_data *data,
 271                             int *val)
 272 {
 273         int ret;
 274         __be32 tmp = 0;
 275         s32 adc_temp, comp_temp;
 276
 277         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_TEMP_MSB,
 278                                (u8 *) &tmp, 3);
 279         if (ret < 0) {
 280                 dev_err(data->dev, "failed to read temperature\n");
 281                 return ret;
 282         }
 283
 284         adc_temp = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 285         if (adc_temp == BMP280_TEMP_SKIPPED) {
 286                 /* reading was skipped */
 287                 dev_err(data->dev, "reading temperature skipped\n");
 288                 return -EIO;
 289         }
 290         comp_temp = bmp280_compensate_temp(data, adc_temp);
 291
 292         /*
 293          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 294          * who only cares about the carry over t_fine value.
 295          */
 296         if (val) {
 297                 *val = comp_temp * 10;
 298                 return IIO_VAL_INT;
 299         }
 300
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 static int bmp280_read_press(struct bmp280_data *data,
 305                              int *val, int *val2)
 306 {
 307         int ret;
 308         __be32 tmp = 0;
 309         s32 adc_press;
 310         u32 comp_press;
 311
 312         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 313         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 314         if (ret < 0)
 315                 return ret;
 316
 317         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_PRESS_MSB,
 318                                (u8 *) &tmp, 3);
 319         if (ret < 0) {
 320                 dev_err(data->dev, "failed to read pressure\n");
 321                 return ret;
 322         }
 323
 324         adc_press = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 325         if (adc_press == BMP280_PRESS_SKIPPED) {
 326                 /* reading was skipped */
 327                 dev_err(data->dev, "reading pressure skipped\n");
 328                 return -EIO;
 329         }
 330         comp_press = bmp280_compensate_press(data, adc_press);
 331
 332         *val = comp_press;
 333         *val2 = 256000;
 334
 335         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 336 }
 337
 338 static int bmp280_read_humid(struct bmp280_data *data, int *val, int *val2)
 339 {
 340         int ret;
 341         __be16 tmp = 0;
 342         s32 adc_humidity;
 343         u32 comp_humidity;
 344
 345         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 346         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 347         if (ret < 0)
 348                 return ret;
 349
 350         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_HUMIDITY_MSB,
 351                                (u8 *) &tmp, 2);
 352         if (ret < 0) {
 353                 dev_err(data->dev, "failed to read humidity\n");
 354                 return ret;
 355         }
 356
 357         adc_humidity = be16_to_cpu(tmp);
 358         if (adc_humidity == BMP280_HUMIDITY_SKIPPED) {
 359                 /* reading was skipped */
 360                 dev_err(data->dev, "reading humidity skipped\n");
 361                 return -EIO;
 362         }
 363         comp_humidity = bmp280_compensate_humidity(data, adc_humidity);
 364
 365         *val = comp_humidity;
 366         *val2 = 1024;
 367
 368         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 369 }
 370
 371 static int bmp280_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 372                            struct iio_chan_spec const *chan,
 373                            int *val, int *val2, long mask)
 374 {
 375         int ret;
 376         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 377
 378         pm_runtime_get_sync(data->dev);
 379         mutex_lock(&data->lock);
 380
 381         switch (mask) {
 382         case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED:
 383                 switch (chan->type) {
 384                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 385                         ret = data->chip_info->read_humid(data, val, val2);
 386                         break;
 387                 case IIO_PRESSURE:
 388                         ret = data->chip_info->read_press(data, val, val2);
 389                         break;
 390                 case IIO_TEMP:
 391                         ret = data->chip_info->read_temp(data, val);
 392                         break;
 393                 default:
 394                         ret = -EINVAL;
 395                         break;
 396                 }
 397                 break;
 398         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 399                 switch (chan->type) {
 400                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 401                         *val = 1 << data->oversampling_humid;
 402                         ret = IIO_VAL_INT;
 403                         break;
 404                 case IIO_PRESSURE:
 405                         *val = 1 << data->oversampling_press;
 406                         ret = IIO_VAL_INT;
 407                         break;
 408                 case IIO_TEMP:
 409                         *val = 1 << data->oversampling_temp;
 410                         ret = IIO_VAL_INT;
 411                         break;
 412                 default:
 413                         ret = -EINVAL;
 414                         break;
 415                 }
 416                 break;
 417         default:
 418                 ret = -EINVAL;
 419                 break;
 420         }
 421
 422         mutex_unlock(&data->lock);
 423         pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 424         pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 425
 426         return ret;
 427 }
 428
 429 static int bmp280_write_oversampling_ratio_humid(struct bmp280_data *data,
 430                                                int val)
 431 {
 432         int i;
 433         const int *avail = data->chip_info->oversampling_humid_avail;
 434         const int n = data->chip_info->num_oversampling_humid_avail;
 435
 436         for (i = 0; i < n; i++) {
 437                 if (avail[i] == val) {
 438                         data->oversampling_humid = ilog2(val);
 439
 440                         return data->chip_info->chip_config(data);
 441                 }
 442         }
 443         return -EINVAL;
 444 }
 445
 446 static int bmp280_write_oversampling_ratio_temp(struct bmp280_data *data,
 447                                                int val)
 448 {
 449         int i;
 450         const int *avail = data->chip_info->oversampling_temp_avail;
 451         const int n = data->chip_info->num_oversampling_temp_avail;
 452
 453         for (i = 0; i < n; i++) {
 454                 if (avail[i] == val) {
 455                         data->oversampling_temp = ilog2(val);
 456
 457                         return data->chip_info->chip_config(data);
 458                 }
 459         }
 460         return -EINVAL;
 461 }
 462
 463 static int bmp280_write_oversampling_ratio_press(struct bmp280_data *data,
 464                                                int val)
 465 {
 466         int i;
 467         const int *avail = data->chip_info->oversampling_press_avail;
 468         const int n = data->chip_info->num_oversampling_press_avail;
 469
 470         for (i = 0; i < n; i++) {
 471                 if (avail[i] == val) {
 472                         data->oversampling_press = ilog2(val);
 473
 474                         return data->chip_info->chip_config(data);
 475                 }
 476         }
 477         return -EINVAL;
 478 }
 479
 480 static int bmp280_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 481                             struct iio_chan_spec const *chan,
 482                             int val, int val2, long mask)
 483 {
 484         int ret = 0;
 485         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 486
 487         switch (mask) {
 488         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 489                 pm_runtime_get_sync(data->dev);
 490                 mutex_lock(&data->lock);
 491                 switch (chan->type) {
 492                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 493                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_humid(data, val);
 494                         break;
 495                 case IIO_PRESSURE:
 496                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_press(data, val);
 497                         break;
 498                 case IIO_TEMP:
 499                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_temp(data, val);
 500                         break;
 501                 default:
 502                         ret = -EINVAL;
 503                         break;
 504                 }
 505                 mutex_unlock(&data->lock);
 506                 pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 507                 pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 508                 break;
 509         default:
 510                 return -EINVAL;
 511         }
 512
 513         return ret;
 514 }
 515
 516 static ssize_t bmp280_show_avail(char *buf, const int *vals, const int n)
 517 {
 518         size_t len = 0;
 519         int i;
 520
 521         for (i = 0; i < n; i++)
 522                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%d ", vals[i]);
 523
 524         buf[len - 1] = '\n';
 525
 526         return len;
 527 }
 528
 529 static ssize_t bmp280_show_temp_oversampling_avail(struct device *dev,
 530                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 531 {
 532         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 533
 534         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_temp_avail,
 535                                  data->chip_info->num_oversampling_temp_avail);
 536 }
 537
 538 static ssize_t bmp280_show_press_oversampling_avail(struct device *dev,
 539                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 540 {
 541         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 542
 543         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_press_avail,
 544                                  data->chip_info->num_oversampling_press_avail);
 545 }
 546
 547 static IIO_DEVICE_ATTR(in_temp_oversampling_ratio_available,
 548         S_IRUGO, bmp280_show_temp_oversampling_avail, NULL, 0);
 549
 550 static IIO_DEVICE_ATTR(in_pressure_oversampling_ratio_available,
 551         S_IRUGO, bmp280_show_press_oversampling_avail, NULL, 0);
 552
 553 static struct attribute *bmp280_attributes[] = {
 554         &iio_dev_attr_in_temp_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 555         &iio_dev_attr_in_pressure_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 556         NULL,
 557 };
 558
 559 static const struct attribute_group bmp280_attrs_group = {
 560         .attrs = bmp280_attributes,
 561 };
 562
 563 static const struct iio_info bmp280_info = {
 564         .driver_module = THIS_MODULE,
 565         .read_raw = &bmp280_read_raw,
 566         .write_raw = &bmp280_write_raw,
 567         .attrs = &bmp280_attrs_group,
 568 };
 569
 570 static int bmp280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 571 {
 572         int ret;
 573         u8 osrs = BMP280_OSRS_TEMP_X(data->oversampling_temp + 1) |
 574                   BMP280_OSRS_PRESS_X(data->oversampling_press + 1);
 575
 576         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS,
 577                                  BMP280_OSRS_TEMP_MASK |
 578                                  BMP280_OSRS_PRESS_MASK |
 579                                  BMP280_MODE_MASK,
 580                                  osrs | BMP280_MODE_NORMAL);
 581         if (ret < 0) {
 582                 dev_err(data->dev,
 583                         "failed to write ctrl_meas register\n");
 584                 return ret;
 585         }
 586
 587         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CONFIG,
 588                                  BMP280_FILTER_MASK,
 589                                  BMP280_FILTER_4X);
 590         if (ret < 0) {
 591                 dev_err(data->dev,
 592                         "failed to write config register\n");
 593                 return ret;
 594         }
 595
 596         return ret;
 597 }
 598
 599 static const int bmp280_oversampling_avail[] = { 1, 2, 4, 8, 16 };
 600
 601 static const struct bmp280_chip_info bmp280_chip_info = {
 602         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 603         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 604
 605         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 606         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 607
 608         .chip_config = bmp280_chip_config,
 609         .read_temp = bmp280_read_temp,
 610         .read_press = bmp280_read_press,
 611 };
 612
 613 static int bme280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 614 {
 615         int ret;
 616         u8 osrs = BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(data->oversampling_humid + 1);
 617
 618         /*
 619          * Oversampling of humidity must be set before oversampling of
 620          * temperature/pressure is set to become effective.
 621          */
 622         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY,
 623                                   BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK, osrs);
 624
 625         if (ret < 0)
 626                 return ret;
 627
 628         return bmp280_chip_config(data);
 629 }
 630
 631 static const struct bmp280_chip_info bme280_chip_info = {
 632         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 633         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 634
 635         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 636         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 637
 638         .oversampling_humid_avail = bmp280_oversampling_avail,
 639         .num_oversampling_humid_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 640
 641         .chip_config = bme280_chip_config,
 642         .read_temp = bmp280_read_temp,
 643         .read_press = bmp280_read_press,
 644         .read_humid = bmp280_read_humid,
 645 };
 646
 647 static int bmp180_measure(struct bmp280_data *data, u8 ctrl_meas)
 648 {
 649         int ret;
 650         const int conversion_time_max[] = { 4500, 7500, 13500, 25500 };
 651         unsigned int delay_us;
 652         unsigned int ctrl;
 653
 654         if (data->use_eoc)
 655                 init_completion(&data->done);
 656
 657         ret = regmap_write(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, ctrl_meas);
 658         if (ret)
 659                 return ret;
 660
 661         if (data->use_eoc) {
 662                 /*
 663                  * If we have a completion interrupt, use it, wait up to
 664                  * 100ms. The longest conversion time listed is 76.5 ms for
 665                  * advanced resolution mode.
 666                  */
 667                 ret = wait_for_completion_timeout(&data->done,
 668                                                   1 + msecs_to_jiffies(100));
 669                 if (!ret)
 670                         dev_err(data->dev, "timeout waiting for completion\n");
 671         } else {
 672                 if (ctrl_meas == BMP180_MEAS_TEMP)
 673                         delay_us = 4500;
 674                 else
 675                         delay_us =
 676                                 conversion_time_max[data->oversampling_press];
 677
 678                 usleep_range(delay_us, delay_us + 1000);
 679         }
 680
 681         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, &ctrl);
 682         if (ret)
 683                 return ret;
 684
 685         /* The value of this bit reset to "0" after conversion is complete */
 686         if (ctrl & BMP180_MEAS_SCO)
 687                 return -EIO;
 688
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 static int bmp180_read_adc_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 693 {
 694         int ret;
 695         __be16 tmp = 0;
 696
 697         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_TEMP);
 698         if (ret)
 699                 return ret;
 700
 701         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 2);
 702         if (ret)
 703                 return ret;
 704
 705         *val = be16_to_cpu(tmp);
 706
 707         return 0;
 708 }
 709
 710 static int bmp180_read_calib(struct bmp280_data *data,
 711                              struct bmp180_calib *calib)
 712 {
 713         int ret;
 714         int i;
 715         __be16 buf[BMP180_REG_CALIB_COUNT / 2];
 716
 717         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_CALIB_START, buf,
 718                                sizeof(buf));
 719
 720         if (ret < 0)
 721                 return ret;
 722
 723         /* None of the words has the value 0 or 0xFFFF */
 724         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf); i++) {
 725                 if (buf[i] == cpu_to_be16(0) || buf[i] == cpu_to_be16(0xffff))
 726                         return -EIO;
 727         }
 728
 729         /* Toss the calibration data into the entropy pool */
 730         add_device_randomness(buf, sizeof(buf));
 731
 732         calib->AC1 = be16_to_cpu(buf[AC1]);
 733         calib->AC2 = be16_to_cpu(buf[AC2]);
 734         calib->AC3 = be16_to_cpu(buf[AC3]);
 735         calib->AC4 = be16_to_cpu(buf[AC4]);
 736         calib->AC5 = be16_to_cpu(buf[AC5]);
 737         calib->AC6 = be16_to_cpu(buf[AC6]);
 738         calib->B1 = be16_to_cpu(buf[B1]);
 739         calib->B2 = be16_to_cpu(buf[B2]);
 740         calib->MB = be16_to_cpu(buf[MB]);
 741         calib->MC = be16_to_cpu(buf[MC]);
 742         calib->MD = be16_to_cpu(buf[MD]);
 743
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.1 DegC.
 749  * t_fine carries fine temperature as global value.
 750  *
 751  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 752  */
 753 static s32 bmp180_compensate_temp(struct bmp280_data *data, s32 adc_temp)
 754 {
 755         s32 x1, x2;
 756         struct bmp180_calib *calib = &data->calib;
 757
 758         x1 = ((adc_temp - calib->AC6) * calib->AC5) >> 15;
 759         x2 = (calib->MC << 11) / (x1 + calib->MD);
 760         data->t_fine = x1 + x2;
 761
 762         return (data->t_fine + 8) >> 4;
 763 }
 764
 765 static int bmp180_read_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 766 {
 767         int ret;
 768         s32 adc_temp, comp_temp;
 769
 770         ret = bmp180_read_adc_temp(data, &adc_temp);
 771         if (ret)
 772                 return ret;
 773
 774         comp_temp = bmp180_compensate_temp(data, adc_temp);
 775
 776         /*
 777          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 778          * who only cares about the carry over t_fine value.
 779          */
 780         if (val) {
 781                 *val = comp_temp * 100;
 782                 return IIO_VAL_INT;
 783         }
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static int bmp180_read_adc_press(struct bmp280_data *data, int *val)
 789 {
 790         int ret;
 791         __be32 tmp = 0;
 792         u8 oss = data->oversampling_press;
 793
 794         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_PRESS_X(oss));
 795         if (ret)
 796                 return ret;
 797
 798         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 3);
 799         if (ret)
 800                 return ret;
 801
 802         *val = (be32_to_cpu(tmp) >> 8) >> (8 - oss);
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Returns pressure in Pa, resolution is 1 Pa.
 809  *
 810  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 811  */
 812 static u32 bmp180_compensate_press(struct bmp280_data *data, s32 adc_press)
 813 {
 814         s32 x1, x2, x3, p;
 815         s32 b3, b6;
 816         u32 b4, b7;
 817         s32 oss = data->oversampling_press;
 818         struct bmp180_calib *calib = &data->calib;
 819
 820         b6 = data->t_fine - 4000;
 821         x1 = (calib->B2 * (b6 * b6 >> 12)) >> 11;
 822         x2 = calib->AC2 * b6 >> 11;
 823         x3 = x1 + x2;
 824         b3 = ((((s32)calib->AC1 * 4 + x3) << oss) + 2) / 4;
 825         x1 = calib->AC3 * b6 >> 13;
 826         x2 = (calib->B1 * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16;
 827         x3 = (x1 + x2 + 2) >> 2;
 828         b4 = calib->AC4 * (u32)(x3 + 32768) >> 15;
 829         b7 = ((u32)adc_press - b3) * (50000 >> oss);
 830         if (b7 < 0x80000000)
 831                 p = (b7 * 2) / b4;
 832         else
 833                 p = (b7 / b4) * 2;
 834
 835         x1 = (p >> 8) * (p >> 8);
 836         x1 = (x1 * 3038) >> 16;
 837         x2 = (-7357 * p) >> 16;
 838
 839         return p + ((x1 + x2 + 3791) >> 4);
 840 }
 841
 842 static int bmp180_read_press(struct bmp280_data *data,
 843                              int *val, int *val2)
 844 {
 845         int ret;
 846         s32 adc_press;
 847         u32 comp_press;
 848
 849         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 850         ret = bmp180_read_temp(data, NULL);
 851         if (ret)
 852                 return ret;
 853
 854         ret = bmp180_read_adc_press(data, &adc_press);
 855         if (ret)
 856                 return ret;
 857
 858         comp_press = bmp180_compensate_press(data, adc_press);
 859
 860         *val = comp_press;
 861         *val2 = 1000;
 862
 863         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 864 }
 865
 866 static int bmp180_chip_config(struct bmp280_data *data)
 867 {
 868         return 0;
 869 }
 870
 871 static const int bmp180_oversampling_temp_avail[] = { 1 };
 872 static const int bmp180_oversampling_press_avail[] = { 1, 2, 4, 8 };
 873
 874 static const struct bmp280_chip_info bmp180_chip_info = {
 875         .oversampling_temp_avail = bmp180_oversampling_temp_avail,
 876         .num_oversampling_temp_avail =
 877                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_temp_avail),
 878
 879         .oversampling_press_avail = bmp180_oversampling_press_avail,
 880         .num_oversampling_press_avail =
 881                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_press_avail),
 882
 883         .chip_config = bmp180_chip_config,
 884         .read_temp = bmp180_read_temp,
 885         .read_press = bmp180_read_press,
 886 };
 887
 888 static irqreturn_t bmp085_eoc_irq(int irq, void *d)
 889 {
 890         struct bmp280_data *data = d;
 891
 892         complete(&data->done);
 893
 894         return IRQ_HANDLED;
 895 }
 896
 897 static int bmp085_fetch_eoc_irq(struct device *dev,
 898                                 const char *name,
 899                                 int irq,
 900                                 struct bmp280_data *data)
 901 {
 902         unsigned long irq_trig;
 903         int ret;
 904
 905         irq_trig = irqd_get_trigger_type(irq_get_irq_data(irq));
 906         if (irq_trig != IRQF_TRIGGER_RISING) {
 907                 dev_err(dev, "non-rising trigger given for EOC interrupt, "
 908                         "trying to enforce it\n");
 909                 irq_trig = IRQF_TRIGGER_RISING;
 910         }
 911         ret = devm_request_threaded_irq(dev,
 912                         irq,
 913                         bmp085_eoc_irq,
 914                         NULL,
 915                         irq_trig,
 916                         name,
 917                         data);
 918         if (ret) {
 919                 /* Bail out without IRQ but keep the driver in place */
 920                 dev_err(dev, "unable to request DRDY IRQ\n");
 921                 return 0;
 922         }
 923
 924         data->use_eoc = true;
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 int bmp280_common_probe(struct device *dev,
 929                         struct regmap *regmap,
 930                         unsigned int chip,
 931                         const char *name,
 932                         int irq)
 933 {
 934         int ret;
 935         struct iio_dev *indio_dev;
 936         struct bmp280_data *data;
 937         unsigned int chip_id;
 938         struct gpio_desc *gpiod;
 939
 940         indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*data));
 941         if (!indio_dev)
 942                 return -ENOMEM;
 943
 944         data = iio_priv(indio_dev);
 945         mutex_init(&data->lock);
 946         data->dev = dev;
 947
 948         indio_dev->dev.parent = dev;
 949         indio_dev->name = name;
 950         indio_dev->channels = bmp280_channels;
 951         indio_dev->info = &bmp280_info;
 952         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 953
 954         switch (chip) {
 955         case BMP180_CHIP_ID:
 956                 indio_dev->num_channels = 2;
 957                 data->chip_info = &bmp180_chip_info;
 958                 data->oversampling_press = ilog2(8);
 959                 data->oversampling_temp = ilog2(1);
 960                 data->start_up_time = 10000;
 961                 break;
 962         case BMP280_CHIP_ID:
 963                 indio_dev->num_channels = 2;
 964                 data->chip_info = &bmp280_chip_info;
 965                 data->oversampling_press = ilog2(16);
 966                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
 967                 data->start_up_time = 2000;
 968                 break;
 969         case BME280_CHIP_ID:
 970                 indio_dev->num_channels = 3;
 971                 data->chip_info = &bme280_chip_info;
 972                 data->oversampling_press = ilog2(16);
 973                 data->oversampling_humid = ilog2(16);
 974                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
 975                 data->start_up_time = 2000;
 976                 break;
 977         default:
 978                 return -EINVAL;
 979         }
 980
 981         /* Bring up regulators */
 982         data->vddd = devm_regulator_get(dev, "vddd");
 983         if (IS_ERR(data->vddd)) {
 984                 dev_err(dev, "failed to get VDDD regulator\n");
 985                 return PTR_ERR(data->vddd);
 986         }
 987         ret = regulator_enable(data->vddd);
 988         if (ret) {
 989                 dev_err(dev, "failed to enable VDDD regulator\n");
 990                 return ret;
 991         }
 992         data->vdda = devm_regulator_get(dev, "vdda");
 993         if (IS_ERR(data->vdda)) {
 994                 dev_err(dev, "failed to get VDDA regulator\n");
 995                 ret = PTR_ERR(data->vdda);
 996                 goto out_disable_vddd;
 997         }
 998         ret = regulator_enable(data->vdda);
 999         if (ret) {
1000                 dev_err(dev, "failed to enable VDDA regulator\n");
1001                 goto out_disable_vddd;
1002         }
1003         /* Wait to make sure we started up properly */
1004         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1005
1006         /* Bring chip out of reset if there is an assigned GPIO line */
1007         gpiod = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
1008         /* Deassert the signal */
1009         if (!IS_ERR(gpiod)) {
1010                 dev_info(dev, "release reset\n");
1011                 gpiod_set_value(gpiod, 0);
1012         }
1013
1014         data->regmap = regmap;
1015         ret = regmap_read(regmap, BMP280_REG_ID, &chip_id);
1016         if (ret < 0)
1017                 goto out_disable_vdda;
1018         if (chip_id != chip) {
1019                 dev_err(dev, "bad chip id: expected %x got %x\n",
1020                         chip, chip_id);
1021                 ret = -EINVAL;
1022                 goto out_disable_vdda;
1023         }
1024
1025         ret = data->chip_info->chip_config(data);
1026         if (ret < 0)
1027                 goto out_disable_vdda;
1028
1029         dev_set_drvdata(dev, indio_dev);
1030
1031         /*
1032          * The BMP085 and BMP180 has calibration in an E2PROM, read it out
1033          * at probe time. It will not change.
1034          */
1035         if (chip_id  == BMP180_CHIP_ID) {
1036                 ret = bmp180_read_calib(data, &data->calib);
1037                 if (ret < 0) {
1038                         dev_err(data->dev,
1039                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1040                         goto out_disable_vdda;
1041                 }
1042         }
1043
1044         /*
1045          * Attempt to grab an optional EOC IRQ - only the BMP085 has this
1046          * however as it happens, the BMP085 shares the chip ID of BMP180
1047          * so we look for an IRQ if we have that.
1048          */
1049         if (irq > 0 || (chip_id  == BMP180_CHIP_ID)) {
1050                 ret = bmp085_fetch_eoc_irq(dev, name, irq, data);
1051                 if (ret)
1052                         goto out_disable_vdda;
1053         }
1054
1055         /* Enable runtime PM */
1056         pm_runtime_get_noresume(dev);
1057         pm_runtime_set_active(dev);
1058         pm_runtime_enable(dev);
1059         /*
1060          * Set autosuspend to two orders of magnitude larger than the
1061          * start-up time.
1062          */
1063         pm_runtime_set_autosuspend_delay(dev, data->start_up_time / 10);
1064         pm_runtime_use_autosuspend(dev);
1065         pm_runtime_put(dev);
1066
1067         ret = iio_device_register(indio_dev);
1068         if (ret)
1069                 goto out_runtime_pm_disable;
1070
1071
1072         return 0;
1073
1074 out_runtime_pm_disable:
1075         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1076         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1077         pm_runtime_disable(data->dev);
1078 out_disable_vdda:
1079         regulator_disable(data->vdda);
1080 out_disable_vddd:
1081         regulator_disable(data->vddd);
1082         return ret;
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_probe);
1085
1086 int bmp280_common_remove(struct device *dev)
1087 {
1088         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1089         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1090
1091         iio_device_unregister(indio_dev);
1092         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1093         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1094         pm_runtime_disable(data->dev);
1095         regulator_disable(data->vdda);
1096         regulator_disable(data->vddd);
1097         return 0;
1098 }
1099 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_remove);
1100
1101 #ifdef CONFIG_PM
1102 static int bmp280_runtime_suspend(struct device *dev)
1103 {
1104         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1105         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1106         int ret;
1107
1108         ret = regulator_disable(data->vdda);
1109         if (ret)
1110                 return ret;
1111         return regulator_disable(data->vddd);
1112 }
1113
1114 static int bmp280_runtime_resume(struct device *dev)
1115 {
1116         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1117         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1118         int ret;
1119
1120         ret = regulator_enable(data->vddd);
1121         if (ret)
1122                 return ret;
1123         ret = regulator_enable(data->vdda);
1124         if (ret)
1125                 return ret;
1126         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1127         return data->chip_info->chip_config(data);
1128 }
1129 #endif /* CONFIG_PM */
1130
1131 const struct dev_pm_ops bmp280_dev_pm_ops = {
1132         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1133                                 pm_runtime_force_resume)
1134         SET_RUNTIME_PM_OPS(bmp280_runtime_suspend,
1135                            bmp280_runtime_resume, NULL)
1136 };
1137 EXPORT_SYMBOL(bmp280_dev_pm_ops);
1138
1139 MODULE_AUTHOR("Vlad Dogaru <vlad.dogaru@intel.com>");
1140 MODULE_DESCRIPTION("Driver for Bosch Sensortec BMP180/BMP280 pressure and temperature sensor");
1141 MODULE_LICENSE("GPL v2");