drivers/staging/comedi/drivers/ni_at_a2150.c

   1 /*
   2     comedi/drivers/ni_at_a2150.c
   3     Driver for National Instruments AT-A2150 boards
   4     Copyright (C) 2001, 2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
   5
   6     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7     Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   8
   9     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10     it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12     (at your option) any later version.
  13
  14     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17     GNU General Public License for more details.
  18
  19     You should have received a copy of the GNU General Public License
  20     along with this program; if not, write to the Free Software
  21     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22
  23 ************************************************************************
  24 */
  25 /*
  26 Driver: ni_at_a2150
  27 Description: National Instruments AT-A2150
  28 Author: Frank Mori Hess
  29 Status: works
  30 Devices: [National Instruments] AT-A2150C (at_a2150c), AT-2150S (at_a2150s)
  31
  32 If you want to ac couple the board's inputs, use AREF_OTHER.
  33
  34 Configuration options:
  35   [0] - I/O port base address
  36   [1] - IRQ (optional, required for timed conversions)
  37   [2] - DMA (optional, required for timed conversions)
  38
  39 */
  40 /*
  41 Yet another driver for obsolete hardware brought to you by Frank Hess.
  42 Testing and debugging help provided by Dave Andruczyk.
  43
  44 This driver supports the boards:
  45
  46 AT-A2150C
  47 AT-A2150S
  48
  49 The only difference is their master clock frequencies.
  50
  51 Options:
  52         [0] - base io address
  53         [1] - irq
  54         [2] - dma channel
  55
  56 References (from ftp://ftp.natinst.com/support/manuals):
  57
  58            320360.pdf  AT-A2150 User Manual
  59
  60 TODO:
  61
  62 analog level triggering
  63 TRIG_WAKE_EOS
  64
  65 */
  66
  67 #include "../comedidev.h"
  68
  69 #include <linux/ioport.h>
  70 #include <asm/dma.h>
  71
  72 #include "8253.h"
  73 #include "comedi_fc.h"
  74
  75 #define A2150_SIZE           28
  76 #define A2150_DMA_BUFFER_SIZE   0xff00  // size in bytes of dma buffer
  77
  78 //#define A2150_DEBUG   // enable debugging code
  79 #undef A2150_DEBUG              // disable debugging code
  80
  81 /* Registers and bits */
  82 #define CONFIG_REG              0x0
  83 #define   CHANNEL_BITS(x)               ((x) & 0x7)
  84 #define   CHANNEL_MASK          0x7
  85 #define   CLOCK_SELECT_BITS(x)          (((x) & 0x3) << 3)
  86 #define   CLOCK_DIVISOR_BITS(x)         (((x) & 0x3) << 5)
  87 #define   CLOCK_MASK            (0xf << 3)
  88 #define   ENABLE0_BIT           0x80    // enable (don't internally ground) channels 0 and 1
  89 #define   ENABLE1_BIT           0x100   // enable (don't internally ground) channels 2 and 3
  90 #define   AC0_BIT               0x200   // ac couple channels 0,1
  91 #define   AC1_BIT               0x400   // ac couple channels 2,3
  92 #define   APD_BIT               0x800   // analog power down
  93 #define   DPD_BIT               0x1000  // digital power down
  94 #define TRIGGER_REG             0x2     // trigger config register
  95 #define   POST_TRIGGER_BITS             0x2
  96 #define   DELAY_TRIGGER_BITS            0x3
  97 #define   HW_TRIG_EN            0x10    // enable hardware trigger
  98 #define FIFO_START_REG          0x6     // software start aquistion trigger
  99 #define FIFO_RESET_REG          0x8     // clears fifo + fifo flags
 100 #define FIFO_DATA_REG           0xa     // read data
 101 #define DMA_TC_CLEAR_REG                0xe     // clear dma terminal count interrupt
 102 #define STATUS_REG              0x12    // read only
 103 #define   FNE_BIT               0x1     // fifo not empty
 104 #define   OVFL_BIT              0x8     // fifo overflow
 105 #define   EDAQ_BIT              0x10    // end of aquisition interrupt
 106 #define   DCAL_BIT              0x20    // offset calibration in progress
 107 #define   INTR_BIT              0x40    // interrupt has occured
 108 #define   DMA_TC_BIT            0x80    // dma terminal count interrupt has occured
 109 #define   ID_BITS(x)    (((x) >> 8) & 0x3)
 110 #define IRQ_DMA_CNTRL_REG               0x12    // write only
 111 #define   DMA_CHAN_BITS(x)              ((x) & 0x7)     // sets dma channel
 112 #define   DMA_EN_BIT            0x8     // enables dma
 113 #define   IRQ_LVL_BITS(x)               (((x) & 0xf) << 4)      // sets irq level
 114 #define   FIFO_INTR_EN_BIT              0x100   // enable fifo interrupts
 115 #define   FIFO_INTR_FHF_BIT             0x200   // interrupt fifo half full
 116 #define   DMA_INTR_EN_BIT               0x800   // enable interrupt on dma terminal count
 117 #define   DMA_DEM_EN_BIT        0x1000  // enables demand mode dma
 118 #define I8253_BASE_REG          0x14
 119 #define I8253_MODE_REG          0x17
 120 #define   HW_COUNT_DISABLE              0x30    // disable hardware counting of conversions
 121
 122 struct a2150_board {
 123         const char *name;
 124         int clock[4];           // master clock periods, in nanoseconds
 125         int num_clocks;         // number of available master clock speeds
 126         int ai_speed;           // maximum conversion rate in nanoseconds
 127 };
 128
 129 //analog input range
 130 static const struct comedi_lrange range_a2150 = {
 131         1,
 132         {
 133                         RANGE(-2.828, 2.828),
 134                 }
 135 };
 136
 137 // enum must match board indices
 138 enum { a2150_c, a2150_s };
 139 static const struct a2150_board a2150_boards[] = {
 140         {
 141               name:     "at-a2150c",
 142               clock:    {31250, 22676, 20833, 19531},
 143               num_clocks:4,
 144               ai_speed:19531,
 145                 },
 146         {
 147               name:     "at-a2150s",
 148               clock:    {62500, 50000, 41667, 0},
 149               num_clocks:3,
 150               ai_speed:41667,
 151                 },
 152 };
 153
 154 /*
 155  * Useful for shorthand access to the particular board structure
 156  */
 157 #define thisboard ((const struct a2150_board *)dev->board_ptr)
 158
 159 struct a2150_private {
 160
 161         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 162         unsigned int dma;       // dma channel
 163         s16 *dma_buffer;        // dma buffer
 164         unsigned int dma_transfer_size; // size in bytes of dma transfers
 165         int irq_dma_bits;       // irq/dma register bits
 166         int config_bits;        // config register bits
 167 };
 168
 169
 170 #define devpriv ((struct a2150_private *)dev->private)
 171
 172 static int a2150_attach(struct comedi_device * dev, struct comedi_devconfig * it);
 173 static int a2150_detach(struct comedi_device * dev);
 174 static int a2150_cancel(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s);
 175
 176 static struct comedi_driver driver_a2150 = {
 177       driver_name:"ni_at_a2150",
 178       module:THIS_MODULE,
 179       attach:a2150_attach,
 180       detach:a2150_detach,
 181 };
 182
 183 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d PT_REGS_ARG);
 184 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s,
 185         struct comedi_cmd * cmd);
 186 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s);
 187 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s,
 188         struct comedi_insn * insn, unsigned int * data);
 189 static int a2150_get_timing(struct comedi_device * dev, unsigned int *period,
 190         int flags);
 191 static int a2150_probe(struct comedi_device * dev);
 192 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device * dev, unsigned int start_channel,
 193         unsigned int num_channels);
 194 /*
 195  * A convenient macro that defines init_module() and cleanup_module(),
 196  * as necessary.
 197  */
 198 COMEDI_INITCLEANUP(driver_a2150);
 199
 200 #ifdef A2150_DEBUG
 201
 202 static void ni_dump_regs(struct comedi_device * dev)
 203 {
 204         rt_printk("config bits 0x%x\n", devpriv->config_bits);
 205         rt_printk("irq dma bits 0x%x\n", devpriv->irq_dma_bits);
 206         rt_printk("status bits 0x%x\n", inw(dev->iobase + STATUS_REG));
 207 }
 208
 209 #endif
 210
 211 /* interrupt service routine */
 212 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d PT_REGS_ARG)
 213 {
 214         int i;
 215         int status;
 216         unsigned long flags;
 217         struct comedi_device *dev = d;
 218         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 219         struct comedi_async *async;
 220         struct comedi_cmd *cmd;
 221         unsigned int max_points, num_points, residue, leftover;
 222         short dpnt;
 223         static const int sample_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 224
 225         if (dev->attached == 0) {
 226                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 227                 return IRQ_HANDLED;
 228         }
 229         // initialize async here to make sure s is not NULL
 230         async = s->async;
 231         async->events = 0;
 232         cmd = &async->cmd;
 233
 234         status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 235
 236         if ((status & INTR_BIT) == 0) {
 237                 comedi_error(dev, "spurious interrupt");
 238                 return IRQ_NONE;
 239         }
 240
 241         if (status & OVFL_BIT) {
 242                 comedi_error(dev, "fifo overflow");
 243                 a2150_cancel(dev, s);
 244                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 245         }
 246
 247         if ((status & DMA_TC_BIT) == 0) {
 248                 comedi_error(dev, "caught non-dma interrupt?  Aborting.");
 249                 a2150_cancel(dev, s);
 250                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 251                 comedi_event(dev, s);
 252                 return IRQ_HANDLED;
 253         }
 254
 255         flags = claim_dma_lock();
 256         disable_dma(devpriv->dma);
 257         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 258          * count and address get set correctly */
 259         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 260
 261         // figure out how many points to read
 262         max_points = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 263         /* residue is the number of points left to be done on the dma
 264          * transfer.  It should always be zero at this point unless
 265          * the stop_src is set to external triggering.
 266          */
 267         residue = get_dma_residue(devpriv->dma) / sample_size;
 268         num_points = max_points - residue;
 269         if (devpriv->count < num_points && cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 270                 num_points = devpriv->count;
 271
 272         // figure out how many points will be stored next time
 273         leftover = 0;
 274         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE) {
 275                 leftover = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 276         } else if (devpriv->count > max_points) {
 277                 leftover = devpriv->count - max_points;
 278                 if (leftover > max_points)
 279                         leftover = max_points;
 280         }
 281         /* there should only be a residue if collection was stopped by having
 282          * the stop_src set to an external trigger, in which case there
 283          * will be no more data
 284          */
 285         if (residue)
 286                 leftover = 0;
 287
 288         for (i = 0; i < num_points; i++) {
 289                 /* write data point to comedi buffer */
 290                 dpnt = devpriv->dma_buffer[i];
 291                 // convert from 2's complement to unsigned coding
 292                 dpnt ^= 0x8000;
 293                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 294                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 295                         if (--devpriv->count == 0) {    /* end of acquisition */
 296                                 a2150_cancel(dev, s);
 297                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 298                                 break;
 299                         }
 300                 }
 301         }
 302         // re-enable  dma
 303         if (leftover) {
 304                 set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 305                 set_dma_count(devpriv->dma, leftover * sample_size);
 306                 enable_dma(devpriv->dma);
 307         }
 308         release_dma_lock(flags);
 309
 310         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 311
 312         comedi_event(dev, s);
 313
 314         /* clear interrupt */
 315         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 316
 317         return IRQ_HANDLED;
 318 }
 319
 320 // probes board type, returns offset
 321 static int a2150_probe(struct comedi_device * dev)
 322 {
 323         int status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 324         return ID_BITS(status);
 325 }
 326
 327 static int a2150_attach(struct comedi_device * dev, struct comedi_devconfig * it)
 328 {
 329         struct comedi_subdevice *s;
 330         unsigned long iobase = it->options[0];
 331         unsigned int irq = it->options[1];
 332         unsigned int dma = it->options[2];
 333         static const int timeout = 2000;
 334         int i;
 335
 336         printk("comedi%d: %s: io 0x%lx", dev->minor, driver_a2150.driver_name,
 337                 iobase);
 338         if (irq) {
 339                 printk(", irq %u", irq);
 340         } else {
 341                 printk(", no irq");
 342         }
 343         if (dma) {
 344                 printk(", dma %u", dma);
 345         } else {
 346                 printk(", no dma");
 347         }
 348         printk("\n");
 349
 350         /* allocate and initialize dev->private */
 351         if (alloc_private(dev, sizeof(struct a2150_private)) < 0)
 352                 return -ENOMEM;
 353
 354         if (iobase == 0) {
 355                 printk(" io base address required\n");
 356                 return -EINVAL;
 357         }
 358
 359         /* check if io addresses are available */
 360         if (!request_region(iobase, A2150_SIZE, driver_a2150.driver_name)) {
 361                 printk(" I/O port conflict\n");
 362                 return -EIO;
 363         }
 364         dev->iobase = iobase;
 365
 366         /* grab our IRQ */
 367         if (irq) {
 368                 // check that irq is supported
 369                 if (irq < 3 || irq == 8 || irq == 13 || irq > 15) {
 370                         printk(" invalid irq line %u\n", irq);
 371                         return -EINVAL;
 372                 }
 373                 if (comedi_request_irq(irq, a2150_interrupt, 0,
 374                                 driver_a2150.driver_name, dev)) {
 375                         printk("unable to allocate irq %u\n", irq);
 376                         return -EINVAL;
 377                 }
 378                 devpriv->irq_dma_bits |= IRQ_LVL_BITS(irq);
 379                 dev->irq = irq;
 380         }
 381         // initialize dma
 382         if (dma) {
 383                 if (dma == 4 || dma > 7) {
 384                         printk(" invalid dma channel %u\n", dma);
 385                         return -EINVAL;
 386                 }
 387                 if (request_dma(dma, driver_a2150.driver_name)) {
 388                         printk(" failed to allocate dma channel %u\n", dma);
 389                         return -EINVAL;
 390                 }
 391                 devpriv->dma = dma;
 392                 devpriv->dma_buffer =
 393                         kmalloc(A2150_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 394                 if (devpriv->dma_buffer == NULL)
 395                         return -ENOMEM;
 396
 397                 disable_dma(dma);
 398                 set_dma_mode(dma, DMA_MODE_READ);
 399
 400                 devpriv->irq_dma_bits |= DMA_CHAN_BITS(dma);
 401         }
 402
 403         dev->board_ptr = a2150_boards + a2150_probe(dev);
 404         dev->board_name = thisboard->name;
 405
 406         if (alloc_subdevices(dev, 1) < 0)
 407                 return -ENOMEM;
 408
 409         /* analog input subdevice */
 410         s = dev->subdevices + 0;
 411         dev->read_subdev = s;
 412         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 413         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_OTHER | SDF_CMD_READ;
 414         s->n_chan = 4;
 415         s->len_chanlist = 4;
 416         s->maxdata = 0xffff;
 417         s->range_table = &range_a2150;
 418         s->do_cmd = a2150_ai_cmd;
 419         s->do_cmdtest = a2150_ai_cmdtest;
 420         s->insn_read = a2150_ai_rinsn;
 421         s->cancel = a2150_cancel;
 422
 423         /* need to do this for software counting of completed conversions, to
 424          * prevent hardware count from stopping aquisition */
 425         outw(HW_COUNT_DISABLE, dev->iobase + I8253_MODE_REG);
 426
 427         // set card's irq and dma levels
 428         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 429
 430         // reset and sync adc clock circuitry
 431         outw_p(DPD_BIT | APD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 432         outw_p(DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 433         // initialize configuration register
 434         devpriv->config_bits = 0;
 435         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 436         // wait until offset calibration is done, then enable analog inputs
 437         for (i = 0; i < timeout; i++) {
 438                 if ((DCAL_BIT & inw(dev->iobase + STATUS_REG)) == 0)
 439                         break;
 440                 comedi_udelay(1000);
 441         }
 442         if (i == timeout) {
 443                 printk(" timed out waiting for offset calibration to complete\n");
 444                 return -ETIME;
 445         }
 446         devpriv->config_bits |= ENABLE0_BIT | ENABLE1_BIT;
 447         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 448
 449         return 0;
 450 };
 451
 452 static int a2150_detach(struct comedi_device * dev)
 453 {
 454         printk("comedi%d: %s: remove\n", dev->minor, driver_a2150.driver_name);
 455
 456         /* only free stuff if it has been allocated by _attach */
 457         if (dev->iobase) {
 458                 // put board in power-down mode
 459                 outw(APD_BIT | DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 460                 release_region(dev->iobase, A2150_SIZE);
 461         }
 462
 463         if (dev->irq)
 464                 comedi_free_irq(dev->irq, dev);
 465         if (devpriv) {
 466                 if (devpriv->dma)
 467                         free_dma(devpriv->dma);
 468                 if (devpriv->dma_buffer)
 469                         kfree(devpriv->dma_buffer);
 470         }
 471
 472         return 0;
 473 };
 474
 475 static int a2150_cancel(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s)
 476 {
 477         // disable dma on card
 478         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 479         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 480
 481         // disable computer's dma
 482         disable_dma(devpriv->dma);
 483
 484         // clear fifo and reset triggering circuitry
 485         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 486
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s,
 491         struct comedi_cmd * cmd)
 492 {
 493         int err = 0;
 494         int tmp;
 495         int startChan;
 496         int i;
 497
 498         /* step 1: make sure trigger sources are trivially valid */
 499
 500         tmp = cmd->start_src;
 501         cmd->start_src &= TRIG_NOW | TRIG_EXT;
 502         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
 503                 err++;
 504
 505         tmp = cmd->scan_begin_src;
 506         cmd->scan_begin_src &= TRIG_TIMER;
 507         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
 508                 err++;
 509
 510         tmp = cmd->convert_src;
 511         cmd->convert_src &= TRIG_NOW;
 512         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
 513                 err++;
 514
 515         tmp = cmd->scan_end_src;
 516         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
 517         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
 518                 err++;
 519
 520         tmp = cmd->stop_src;
 521         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_NONE;
 522         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
 523                 err++;
 524
 525         if (err)
 526                 return 1;
 527
 528         /* step 2: make sure trigger sources are unique and mutually compatible */
 529
 530         if (cmd->start_src != TRIG_NOW && cmd->start_src != TRIG_EXT)
 531                 err++;
 532         if (cmd->stop_src != TRIG_COUNT && cmd->stop_src != TRIG_NONE)
 533                 err++;
 534
 535         if (err)
 536                 return 2;
 537
 538         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
 539
 540         if (cmd->start_arg != 0) {
 541                 cmd->start_arg = 0;
 542                 err++;
 543         }
 544         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 545                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
 546                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
 547                         err++;
 548                 }
 549         }
 550         if (!cmd->chanlist_len) {
 551                 cmd->chanlist_len = 1;
 552                 err++;
 553         }
 554         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
 555                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
 556                 err++;
 557         }
 558         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 559                 if (!cmd->stop_arg) {
 560                         cmd->stop_arg = 1;
 561                         err++;
 562                 }
 563         } else {                /* TRIG_NONE */
 564                 if (cmd->stop_arg != 0) {
 565                         cmd->stop_arg = 0;
 566                         err++;
 567                 }
 568         }
 569
 570         if (err)
 571                 return 3;
 572
 573         /* step 4: fix up any arguments */
 574
 575         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 576                 tmp = cmd->scan_begin_arg;
 577                 a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 578                 if (tmp != cmd->scan_begin_arg)
 579                         err++;
 580         }
 581
 582         if (err)
 583                 return 4;
 584
 585         // check channel/gain list against card's limitations
 586         if (cmd->chanlist) {
 587                 startChan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 588                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 589                         if (CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) != (startChan + i)) {
 590                                 comedi_error(dev,
 591                                         "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
 592                                 err++;
 593                         }
 594                 }
 595                 if (cmd->chanlist_len == 2 && CR_CHAN(cmd->chanlist[0]) == 1) {
 596                         comedi_error(dev,
 597                                 "length 2 chanlist must be channels 0,1 or channels 2,3");
 598                         err++;
 599                 }
 600                 if (cmd->chanlist_len == 3) {
 601                         comedi_error(dev,
 602                                 "chanlist must have 1,2 or 4 channels");
 603                         err++;
 604                 }
 605                 if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) != CR_AREF(cmd->chanlist[1]) ||
 606                         CR_AREF(cmd->chanlist[2]) != CR_AREF(cmd->chanlist[3]))
 607                 {
 608                         comedi_error(dev,
 609                                 "channels 0/1 and 2/3 must have the same analog reference");
 610                         err++;
 611                 }
 612         }
 613
 614         if (err)
 615                 return 5;
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s)
 621 {
 622         struct comedi_async *async = s->async;
 623         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 624         unsigned long lock_flags;
 625         unsigned int old_config_bits = devpriv->config_bits;
 626         unsigned int trigger_bits;
 627
 628         if (!dev->irq || !devpriv->dma) {
 629                 comedi_error(dev,
 630                         " irq and dma required, cannot do hardware conversions");
 631                 return -1;
 632         }
 633         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
 634                 comedi_error(dev,
 635                         " dma incompatible with hard real-time interrupt (TRIG_RT), aborting");
 636                 return -1;
 637         }
 638         // clear fifo and reset triggering circuitry
 639         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 640
 641         /* setup chanlist */
 642         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(cmd->chanlist[0]),
 643                         cmd->chanlist_len) < 0)
 644                 return -1;
 645
 646         // setup ac/dc coupling
 647         if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) == AREF_OTHER)
 648                 devpriv->config_bits |= AC0_BIT;
 649         else
 650                 devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 651         if (CR_AREF(cmd->chanlist[2]) == AREF_OTHER)
 652                 devpriv->config_bits |= AC1_BIT;
 653         else
 654                 devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 655
 656         // setup timing
 657         a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 658
 659         // send timing, channel, config bits
 660         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 661
 662         // initialize number of samples remaining
 663         devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
 664
 665         // enable computer's dma
 666         lock_flags = claim_dma_lock();
 667         disable_dma(devpriv->dma);
 668         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 669          * count and address get set correctly */
 670         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 671         set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 672         // set size of transfer to fill in 1/3 second
 673 #define ONE_THIRD_SECOND 333333333
 674         devpriv->dma_transfer_size =
 675                 sizeof(devpriv->dma_buffer[0]) * cmd->chanlist_len *
 676                 ONE_THIRD_SECOND / cmd->scan_begin_arg;
 677         if (devpriv->dma_transfer_size > A2150_DMA_BUFFER_SIZE)
 678                 devpriv->dma_transfer_size = A2150_DMA_BUFFER_SIZE;
 679         if (devpriv->dma_transfer_size < sizeof(devpriv->dma_buffer[0]))
 680                 devpriv->dma_transfer_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 681         devpriv->dma_transfer_size -=
 682                 devpriv->dma_transfer_size % sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 683         set_dma_count(devpriv->dma, devpriv->dma_transfer_size);
 684         enable_dma(devpriv->dma);
 685         release_dma_lock(lock_flags);
 686
 687         /* clear dma interrupt before enabling it, to try and get rid of that
 688          * one spurious interrupt that has been happening */
 689         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 690
 691         // enable dma on card
 692         devpriv->irq_dma_bits |= DMA_INTR_EN_BIT | DMA_EN_BIT;
 693         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 694
 695         // may need to wait 72 sampling periods if timing was changed
 696         i8254_load(dev->iobase + I8253_BASE_REG, 0, 2, 72, 0);
 697
 698         // setup start triggering
 699         trigger_bits = 0;
 700         // decide if we need to wait 72 periods for valid data
 701         if (cmd->start_src == TRIG_NOW &&
 702                 (old_config_bits & CLOCK_MASK) !=
 703                 (devpriv->config_bits & CLOCK_MASK)) {
 704                 // set trigger source to delay trigger
 705                 trigger_bits |= DELAY_TRIGGER_BITS;
 706         } else {
 707                 // otherwise no delay
 708                 trigger_bits |= POST_TRIGGER_BITS;
 709         }
 710         // enable external hardware trigger
 711         if (cmd->start_src == TRIG_EXT) {
 712                 trigger_bits |= HW_TRIG_EN;
 713         } else if (cmd->start_src == TRIG_OTHER) {
 714                 // XXX add support for level/slope start trigger using TRIG_OTHER
 715                 comedi_error(dev, "you shouldn't see this?");
 716         }
 717         // send trigger config bits
 718         outw(trigger_bits, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 719
 720         // start aquisition for soft trigger
 721         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 722                 outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 723         }
 724 #ifdef A2150_DEBUG
 725         ni_dump_regs(dev);
 726 #endif
 727
 728         return 0;
 729 }
 730
 731 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device * dev, struct comedi_subdevice * s,
 732         struct comedi_insn * insn, unsigned int * data)
 733 {
 734         unsigned int i, n;
 735         static const int timeout = 100000;
 736         static const int filter_delay = 36;
 737
 738         // clear fifo and reset triggering circuitry
 739         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 740
 741         /* setup chanlist */
 742         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(insn->chanspec), 1) < 0)
 743                 return -1;
 744
 745         // set dc coupling
 746         devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 747         devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 748
 749         // send timing, channel, config bits
 750         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 751
 752         // disable dma on card
 753         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 754         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 755
 756         // setup start triggering
 757         outw(0, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 758
 759         // start aquisition for soft trigger
 760         outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 761
 762         /* there is a 35.6 sample delay for data to get through the antialias filter */
 763         for (n = 0; n < filter_delay; n++) {
 764                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 765                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 766                                 break;
 767                         comedi_udelay(1);
 768                 }
 769                 if (i == timeout) {
 770                         comedi_error(dev, "timeout");
 771                         return -ETIME;
 772                 }
 773                 inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 774         }
 775
 776         // read data
 777         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 778                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 779                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 780                                 break;
 781                         comedi_udelay(1);
 782                 }
 783                 if (i == timeout) {
 784                         comedi_error(dev, "timeout");
 785                         return -ETIME;
 786                 }
 787 #ifdef A2150_DEBUG
 788                 ni_dump_regs(dev);
 789 #endif
 790                 data[n] = inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 791 #ifdef A2150_DEBUG
 792                 rt_printk(" data is %i\n", data[n]);
 793 #endif
 794                 data[n] ^= 0x8000;
 795         }
 796
 797         // clear fifo and reset triggering circuitry
 798         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 799
 800         return n;
 801 }
 802
 803 /* sets bits in devpriv->clock_bits to nearest approximation of requested period,
 804  * adjusts requested period to actual timing. */
 805 static int a2150_get_timing(struct comedi_device * dev, unsigned int *period,
 806         int flags)
 807 {
 808         int lub, glb, temp;
 809         int lub_divisor_shift, lub_index, glb_divisor_shift, glb_index;
 810         int i, j;
 811
 812         // initialize greatest lower and least upper bounds
 813         lub_divisor_shift = 3;
 814         lub_index = 0;
 815         lub = thisboard->clock[lub_index] * (1 << lub_divisor_shift);
 816         glb_divisor_shift = 0;
 817         glb_index = thisboard->num_clocks - 1;
 818         glb = thisboard->clock[glb_index] * (1 << glb_divisor_shift);
 819
 820         // make sure period is in available range
 821         if (*period < glb)
 822                 *period = glb;
 823         if (*period > lub)
 824                 *period = lub;
 825
 826         // we can multiply period by 1, 2, 4, or 8, using (1 << i)
 827         for (i = 0; i < 4; i++) {
 828                 // there are a maximum of 4 master clocks
 829                 for (j = 0; j < thisboard->num_clocks; j++) {
 830                         // temp is the period in nanosec we are evaluating
 831                         temp = thisboard->clock[j] * (1 << i);
 832                         // if it is the best match yet
 833                         if (temp < lub && temp >= *period) {
 834                                 lub_divisor_shift = i;
 835                                 lub_index = j;
 836                                 lub = temp;
 837                         }
 838                         if (temp > glb && temp <= *period) {
 839                                 glb_divisor_shift = i;
 840                                 glb_index = j;
 841                                 glb = temp;
 842                         }
 843                 }
 844         }
 845         flags &= TRIG_ROUND_MASK;
 846         switch (flags) {
 847         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 848         default:
 849                 // if least upper bound is better approximation
 850                 if (lub - *period < *period - glb) {
 851                         *period = lub;
 852                 } else {
 853                         *period = glb;
 854                 }
 855                 break;
 856         case TRIG_ROUND_UP:
 857                 *period = lub;
 858                 break;
 859         case TRIG_ROUND_DOWN:
 860                 *period = glb;
 861                 break;
 862         }
 863
 864         // set clock bits for config register appropriately
 865         devpriv->config_bits &= ~CLOCK_MASK;
 866         if (*period == lub) {
 867                 devpriv->config_bits |=
 868                         CLOCK_SELECT_BITS(lub_index) |
 869                         CLOCK_DIVISOR_BITS(lub_divisor_shift);
 870         } else {
 871                 devpriv->config_bits |=
 872                         CLOCK_SELECT_BITS(glb_index) |
 873                         CLOCK_DIVISOR_BITS(glb_divisor_shift);
 874         }
 875
 876         return 0;
 877 }
 878
 879 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device * dev, unsigned int start_channel,
 880         unsigned int num_channels)
 881 {
 882         if (start_channel + num_channels > 4)
 883                 return -1;
 884
 885         devpriv->config_bits &= ~CHANNEL_MASK;
 886
 887         switch (num_channels) {
 888         case 1:
 889                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x4 | start_channel);
 890                 break;
 891         case 2:
 892                 if (start_channel == 0) {
 893                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x2);
 894                 } else if (start_channel == 2) {
 895                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x3);
 896                 } else {
 897                         return -1;
 898                 }
 899                 break;
 900         case 4:
 901                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x1);
 902                 break;
 903         default:
 904                 return -1;
 905                 break;
 906         }
 907
 908         return 0;
 909 }