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