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 <linux/interrupt.h>
  68 #include <linux/slab.h>
  69 #include "../comedidev.h"
  70
  71 #include <linux/ioport.h>
  72 #include <asm/dma.h>
  73
  74 #include "8253.h"
  75 #include "comedi_fc.h"
  76
  77 #define A2150_SIZE           28
  78 #define A2150_DMA_BUFFER_SIZE   0xff00  /*  size in bytes of dma buffer */
  79
  80 /* #define A2150_DEBUG     enable debugging code */
  81 #undef A2150_DEBUG              /*  disable debugging code */
  82
  83 /* Registers and bits */
  84 #define CONFIG_REG              0x0
  85 #define   CHANNEL_BITS(x)               ((x) & 0x7)
  86 #define   CHANNEL_MASK          0x7
  87 #define   CLOCK_SELECT_BITS(x)          (((x) & 0x3) << 3)
  88 #define   CLOCK_DIVISOR_BITS(x)         (((x) & 0x3) << 5)
  89 #define   CLOCK_MASK            (0xf << 3)
  90 #define   ENABLE0_BIT           0x80    /*  enable (don't internally ground) channels 0 and 1 */
  91 #define   ENABLE1_BIT           0x100   /*  enable (don't internally ground) channels 2 and 3 */
  92 #define   AC0_BIT               0x200   /*  ac couple channels 0,1 */
  93 #define   AC1_BIT               0x400   /*  ac couple channels 2,3 */
  94 #define   APD_BIT               0x800   /*  analog power down */
  95 #define   DPD_BIT               0x1000  /*  digital power down */
  96 #define TRIGGER_REG             0x2     /*  trigger config register */
  97 #define   POST_TRIGGER_BITS             0x2
  98 #define   DELAY_TRIGGER_BITS            0x3
  99 #define   HW_TRIG_EN            0x10    /*  enable hardware trigger */
 100 #define FIFO_START_REG          0x6     /*  software start aquistion trigger */
 101 #define FIFO_RESET_REG          0x8     /*  clears fifo + fifo flags */
 102 #define FIFO_DATA_REG           0xa     /*  read data */
 103 #define DMA_TC_CLEAR_REG                0xe     /*  clear dma terminal count interrupt */
 104 #define STATUS_REG              0x12    /*  read only */
 105 #define   FNE_BIT               0x1     /*  fifo not empty */
 106 #define   OVFL_BIT              0x8     /*  fifo overflow */
 107 #define   EDAQ_BIT              0x10    /*  end of aquisition interrupt */
 108 #define   DCAL_BIT              0x20    /*  offset calibration in progress */
 109 #define   INTR_BIT              0x40    /*  interrupt has occured */
 110 #define   DMA_TC_BIT            0x80    /*  dma terminal count interrupt has occured */
 111 #define   ID_BITS(x)    (((x) >> 8) & 0x3)
 112 #define IRQ_DMA_CNTRL_REG               0x12    /*  write only */
 113 #define   DMA_CHAN_BITS(x)              ((x) & 0x7)     /*  sets dma channel */
 114 #define   DMA_EN_BIT            0x8     /*  enables dma */
 115 #define   IRQ_LVL_BITS(x)               (((x) & 0xf) << 4)      /*  sets irq level */
 116 #define   FIFO_INTR_EN_BIT              0x100   /*  enable fifo interrupts */
 117 #define   FIFO_INTR_FHF_BIT             0x200   /*  interrupt fifo half full */
 118 #define   DMA_INTR_EN_BIT               0x800   /*  enable interrupt on dma terminal count */
 119 #define   DMA_DEM_EN_BIT        0x1000  /*  enables demand mode dma */
 120 #define I8253_BASE_REG          0x14
 121 #define I8253_MODE_REG          0x17
 122 #define   HW_COUNT_DISABLE              0x30    /*  disable hardware counting of conversions */
 123
 124 struct a2150_board {
 125         const char *name;
 126         int clock[4];           /*  master clock periods, in nanoseconds */
 127         int num_clocks;         /*  number of available master clock speeds */
 128         int ai_speed;           /*  maximum conversion rate in nanoseconds */
 129 };
 130
 131 /* analog input range */
 132 static const struct comedi_lrange range_a2150 = {
 133         1,
 134         {
 135          RANGE(-2.828, 2.828),
 136          }
 137 };
 138
 139 /* enum must match board indices */
 140 enum { a2150_c, a2150_s };
 141 static const struct a2150_board a2150_boards[] = {
 142         {
 143          .name = "at-a2150c",
 144          .clock = {31250, 22676, 20833, 19531},
 145          .num_clocks = 4,
 146          .ai_speed = 19531,
 147          },
 148         {
 149          .name = "at-a2150s",
 150          .clock = {62500, 50000, 41667, 0},
 151          .num_clocks = 3,
 152          .ai_speed = 41667,
 153          },
 154 };
 155
 156 /*
 157  * Useful for shorthand access to the particular board structure
 158  */
 159 #define thisboard ((const struct a2150_board *)dev->board_ptr)
 160
 161 struct a2150_private {
 162
 163         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 164         unsigned int dma;       /*  dma channel */
 165         s16 *dma_buffer;        /*  dma buffer */
 166         unsigned int dma_transfer_size; /*  size in bytes of dma transfers */
 167         int irq_dma_bits;       /*  irq/dma register bits */
 168         int config_bits;        /*  config register bits */
 169 };
 170
 171 #define devpriv ((struct a2150_private *)dev->private)
 172
 173 static int a2150_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it);
 174 static int a2150_detach(struct comedi_device *dev);
 175 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 176
 177 static struct comedi_driver driver_a2150 = {
 178         .driver_name = "ni_at_a2150",
 179         .module = THIS_MODULE,
 180         .attach = a2150_attach,
 181         .detach = a2150_detach,
 182 };
 183
 184 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d);
 185 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 186                             struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd);
 187 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 188 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 189                           struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 190 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 191                             int flags);
 192 static int a2150_probe(struct comedi_device *dev);
 193 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 194                               unsigned int start_channel,
 195                               unsigned int num_channels);
 196 /*
 197  * A convenient macro that defines init_module() and cleanup_module(),
 198  * as necessary.
 199  */
 200 COMEDI_INITCLEANUP(driver_a2150);
 201
 202 #ifdef A2150_DEBUG
 203
 204 static void ni_dump_regs(struct comedi_device *dev)
 205 {
 206         printk("config bits 0x%x\n", devpriv->config_bits);
 207         printk("irq dma bits 0x%x\n", devpriv->irq_dma_bits);
 208         printk("status bits 0x%x\n", inw(dev->iobase + STATUS_REG));
 209 }
 210
 211 #endif
 212
 213 /* interrupt service routine */
 214 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d)
 215 {
 216         int i;
 217         int status;
 218         unsigned long flags;
 219         struct comedi_device *dev = d;
 220         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 221         struct comedi_async *async;
 222         struct comedi_cmd *cmd;
 223         unsigned int max_points, num_points, residue, leftover;
 224         short dpnt;
 225         static const int sample_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 226
 227         if (dev->attached == 0) {
 228                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 229                 return IRQ_HANDLED;
 230         }
 231         /*  initialize async here to make sure s is not NULL */
 232         async = s->async;
 233         async->events = 0;
 234         cmd = &async->cmd;
 235
 236         status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 237
 238         if ((status & INTR_BIT) == 0) {
 239                 comedi_error(dev, "spurious interrupt");
 240                 return IRQ_NONE;
 241         }
 242
 243         if (status & OVFL_BIT) {
 244                 comedi_error(dev, "fifo overflow");
 245                 a2150_cancel(dev, s);
 246                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 247         }
 248
 249         if ((status & DMA_TC_BIT) == 0) {
 250                 comedi_error(dev, "caught non-dma interrupt?  Aborting.");
 251                 a2150_cancel(dev, s);
 252                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 253                 comedi_event(dev, s);
 254                 return IRQ_HANDLED;
 255         }
 256
 257         flags = claim_dma_lock();
 258         disable_dma(devpriv->dma);
 259         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 260          * count and address get set correctly */
 261         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 262
 263         /*  figure out how many points to read */
 264         max_points = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 265         /* residue is the number of points left to be done on the dma
 266          * transfer.  It should always be zero at this point unless
 267          * the stop_src is set to external triggering.
 268          */
 269         residue = get_dma_residue(devpriv->dma) / sample_size;
 270         num_points = max_points - residue;
 271         if (devpriv->count < num_points && cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 272                 num_points = devpriv->count;
 273
 274         /*  figure out how many points will be stored next time */
 275         leftover = 0;
 276         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE) {
 277                 leftover = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 278         } else if (devpriv->count > max_points) {
 279                 leftover = devpriv->count - max_points;
 280                 if (leftover > max_points)
 281                         leftover = max_points;
 282         }
 283         /* there should only be a residue if collection was stopped by having
 284          * the stop_src set to an external trigger, in which case there
 285          * will be no more data
 286          */
 287         if (residue)
 288                 leftover = 0;
 289
 290         for (i = 0; i < num_points; i++) {
 291                 /* write data point to comedi buffer */
 292                 dpnt = devpriv->dma_buffer[i];
 293                 /*  convert from 2's complement to unsigned coding */
 294                 dpnt ^= 0x8000;
 295                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 296                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 297                         if (--devpriv->count == 0) {    /* end of acquisition */
 298                                 a2150_cancel(dev, s);
 299                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 300                                 break;
 301                         }
 302                 }
 303         }
 304         /*  re-enable  dma */
 305         if (leftover) {
 306                 set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 307                 set_dma_count(devpriv->dma, leftover * sample_size);
 308                 enable_dma(devpriv->dma);
 309         }
 310         release_dma_lock(flags);
 311
 312         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 313
 314         comedi_event(dev, s);
 315
 316         /* clear interrupt */
 317         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 318
 319         return IRQ_HANDLED;
 320 }
 321
 322 /* probes board type, returns offset */
 323 static int a2150_probe(struct comedi_device *dev)
 324 {
 325         int status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 326         return ID_BITS(status);
 327 }
 328
 329 static int a2150_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 330 {
 331         struct comedi_subdevice *s;
 332         unsigned long iobase = it->options[0];
 333         unsigned int irq = it->options[1];
 334         unsigned int dma = it->options[2];
 335         static const int timeout = 2000;
 336         int i;
 337
 338         printk("comedi%d: %s: io 0x%lx", dev->minor, driver_a2150.driver_name,
 339                iobase);
 340         if (irq) {
 341                 printk(", irq %u", irq);
 342         } else {
 343                 printk(", no irq");
 344         }
 345         if (dma) {
 346                 printk(", dma %u", dma);
 347         } else {
 348                 printk(", no dma");
 349         }
 350         printk("\n");
 351
 352         /* allocate and initialize dev->private */
 353         if (alloc_private(dev, sizeof(struct a2150_private)) < 0)
 354                 return -ENOMEM;
 355
 356         if (iobase == 0) {
 357                 printk(" io base address required\n");
 358                 return -EINVAL;
 359         }
 360
 361         /* check if io addresses are available */
 362         if (!request_region(iobase, A2150_SIZE, driver_a2150.driver_name)) {
 363                 printk(" I/O port conflict\n");
 364                 return -EIO;
 365         }
 366         dev->iobase = iobase;
 367
 368         /* grab our IRQ */
 369         if (irq) {
 370                 /*  check that irq is supported */
 371                 if (irq < 3 || irq == 8 || irq == 13 || irq > 15) {
 372                         printk(" invalid irq line %u\n", irq);
 373                         return -EINVAL;
 374                 }
 375                 if (request_irq(irq, a2150_interrupt, 0,
 376                                 driver_a2150.driver_name, dev)) {
 377                         printk("unable to allocate irq %u\n", irq);
 378                         return -EINVAL;
 379                 }
 380                 devpriv->irq_dma_bits |= IRQ_LVL_BITS(irq);
 381                 dev->irq = irq;
 382         }
 383         /*  initialize dma */
 384         if (dma) {
 385                 if (dma == 4 || dma > 7) {
 386                         printk(" invalid dma channel %u\n", dma);
 387                         return -EINVAL;
 388                 }
 389                 if (request_dma(dma, driver_a2150.driver_name)) {
 390                         printk(" failed to allocate dma channel %u\n", dma);
 391                         return -EINVAL;
 392                 }
 393                 devpriv->dma = dma;
 394                 devpriv->dma_buffer =
 395                     kmalloc(A2150_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 396                 if (devpriv->dma_buffer == NULL)
 397                         return -ENOMEM;
 398
 399                 disable_dma(dma);
 400                 set_dma_mode(dma, DMA_MODE_READ);
 401
 402                 devpriv->irq_dma_bits |= DMA_CHAN_BITS(dma);
 403         }
 404
 405         dev->board_ptr = a2150_boards + a2150_probe(dev);
 406         dev->board_name = thisboard->name;
 407
 408         if (alloc_subdevices(dev, 1) < 0)
 409                 return -ENOMEM;
 410
 411         /* analog input subdevice */
 412         s = dev->subdevices + 0;
 413         dev->read_subdev = s;
 414         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 415         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_OTHER | SDF_CMD_READ;
 416         s->n_chan = 4;
 417         s->len_chanlist = 4;
 418         s->maxdata = 0xffff;
 419         s->range_table = &range_a2150;
 420         s->do_cmd = a2150_ai_cmd;
 421         s->do_cmdtest = a2150_ai_cmdtest;
 422         s->insn_read = a2150_ai_rinsn;
 423         s->cancel = a2150_cancel;
 424
 425         /* need to do this for software counting of completed conversions, to
 426          * prevent hardware count from stopping aquisition */
 427         outw(HW_COUNT_DISABLE, dev->iobase + I8253_MODE_REG);
 428
 429         /*  set card's irq and dma levels */
 430         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 431
 432         /*  reset and sync adc clock circuitry */
 433         outw_p(DPD_BIT | APD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 434         outw_p(DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 435         /*  initialize configuration register */
 436         devpriv->config_bits = 0;
 437         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 438         /*  wait until offset calibration is done, then enable analog inputs */
 439         for (i = 0; i < timeout; i++) {
 440                 if ((DCAL_BIT & inw(dev->iobase + STATUS_REG)) == 0)
 441                         break;
 442                 udelay(1000);
 443         }
 444         if (i == timeout) {
 445                 printk
 446                     (" timed out waiting for offset calibration to complete\n");
 447                 return -ETIME;
 448         }
 449         devpriv->config_bits |= ENABLE0_BIT | ENABLE1_BIT;
 450         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 451
 452         return 0;
 453 };
 454
 455 static int a2150_detach(struct comedi_device *dev)
 456 {
 457         printk("comedi%d: %s: remove\n", dev->minor, driver_a2150.driver_name);
 458
 459         /* only free stuff if it has been allocated by _attach */
 460         if (dev->iobase) {
 461                 /*  put board in power-down mode */
 462                 outw(APD_BIT | DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 463                 release_region(dev->iobase, A2150_SIZE);
 464         }
 465
 466         if (dev->irq)
 467                 free_irq(dev->irq, dev);
 468         if (devpriv) {
 469                 if (devpriv->dma)
 470                         free_dma(devpriv->dma);
 471                 if (devpriv->dma_buffer)
 472                         kfree(devpriv->dma_buffer);
 473         }
 474
 475         return 0;
 476 };
 477
 478 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 479 {
 480         /*  disable dma on card */
 481         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 482         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 483
 484         /*  disable computer's dma */
 485         disable_dma(devpriv->dma);
 486
 487         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 488         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 489
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 494                             struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 495 {
 496         int err = 0;
 497         int tmp;
 498         int startChan;
 499         int i;
 500
 501         /* step 1: make sure trigger sources are trivially valid */
 502
 503         tmp = cmd->start_src;
 504         cmd->start_src &= TRIG_NOW | TRIG_EXT;
 505         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
 506                 err++;
 507
 508         tmp = cmd->scan_begin_src;
 509         cmd->scan_begin_src &= TRIG_TIMER;
 510         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
 511                 err++;
 512
 513         tmp = cmd->convert_src;
 514         cmd->convert_src &= TRIG_NOW;
 515         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
 516                 err++;
 517
 518         tmp = cmd->scan_end_src;
 519         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
 520         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
 521                 err++;
 522
 523         tmp = cmd->stop_src;
 524         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_NONE;
 525         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
 526                 err++;
 527
 528         if (err)
 529                 return 1;
 530
 531         /* step 2: make sure trigger sources are unique and mutually compatible */
 532
 533         if (cmd->start_src != TRIG_NOW && cmd->start_src != TRIG_EXT)
 534                 err++;
 535         if (cmd->stop_src != TRIG_COUNT && cmd->stop_src != TRIG_NONE)
 536                 err++;
 537
 538         if (err)
 539                 return 2;
 540
 541         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
 542
 543         if (cmd->start_arg != 0) {
 544                 cmd->start_arg = 0;
 545                 err++;
 546         }
 547         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 548                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
 549                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
 550                         err++;
 551                 }
 552         }
 553         if (!cmd->chanlist_len) {
 554                 cmd->chanlist_len = 1;
 555                 err++;
 556         }
 557         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
 558                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
 559                 err++;
 560         }
 561         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 562                 if (!cmd->stop_arg) {
 563                         cmd->stop_arg = 1;
 564                         err++;
 565                 }
 566         } else {                /* TRIG_NONE */
 567                 if (cmd->stop_arg != 0) {
 568                         cmd->stop_arg = 0;
 569                         err++;
 570                 }
 571         }
 572
 573         if (err)
 574                 return 3;
 575
 576         /* step 4: fix up any arguments */
 577
 578         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 579                 tmp = cmd->scan_begin_arg;
 580                 a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 581                 if (tmp != cmd->scan_begin_arg)
 582                         err++;
 583         }
 584
 585         if (err)
 586                 return 4;
 587
 588         /*  check channel/gain list against card's limitations */
 589         if (cmd->chanlist) {
 590                 startChan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 591                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 592                         if (CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) != (startChan + i)) {
 593                                 comedi_error(dev,
 594                                              "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
 595                                 err++;
 596                         }
 597                 }
 598                 if (cmd->chanlist_len == 2 && CR_CHAN(cmd->chanlist[0]) == 1) {
 599                         comedi_error(dev,
 600                                      "length 2 chanlist must be channels 0,1 or channels 2,3");
 601                         err++;
 602                 }
 603                 if (cmd->chanlist_len == 3) {
 604                         comedi_error(dev,
 605                                      "chanlist must have 1,2 or 4 channels");
 606                         err++;
 607                 }
 608                 if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) != CR_AREF(cmd->chanlist[1]) ||
 609                     CR_AREF(cmd->chanlist[2]) != CR_AREF(cmd->chanlist[3])) {
 610                         comedi_error(dev,
 611                                      "channels 0/1 and 2/3 must have the same analog reference");
 612                         err++;
 613                 }
 614         }
 615
 616         if (err)
 617                 return 5;
 618
 619         return 0;
 620 }
 621
 622 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 623 {
 624         struct comedi_async *async = s->async;
 625         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 626         unsigned long lock_flags;
 627         unsigned int old_config_bits = devpriv->config_bits;
 628         unsigned int trigger_bits;
 629
 630         if (!dev->irq || !devpriv->dma) {
 631                 comedi_error(dev,
 632                              " irq and dma required, cannot do hardware conversions");
 633                 return -1;
 634         }
 635         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
 636                 comedi_error(dev,
 637                              " dma incompatible with hard real-time interrupt (TRIG_RT), aborting");
 638                 return -1;
 639         }
 640         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 641         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 642
 643         /* setup chanlist */
 644         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(cmd->chanlist[0]),
 645                                cmd->chanlist_len) < 0)
 646                 return -1;
 647
 648         /*  setup ac/dc coupling */
 649         if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) == AREF_OTHER)
 650                 devpriv->config_bits |= AC0_BIT;
 651         else
 652                 devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 653         if (CR_AREF(cmd->chanlist[2]) == AREF_OTHER)
 654                 devpriv->config_bits |= AC1_BIT;
 655         else
 656                 devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 657
 658         /*  setup timing */
 659         a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 660
 661         /*  send timing, channel, config bits */
 662         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 663
 664         /*  initialize number of samples remaining */
 665         devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
 666
 667         /*  enable computer's dma */
 668         lock_flags = claim_dma_lock();
 669         disable_dma(devpriv->dma);
 670         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 671          * count and address get set correctly */
 672         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 673         set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 674         /*  set size of transfer to fill in 1/3 second */
 675 #define ONE_THIRD_SECOND 333333333
 676         devpriv->dma_transfer_size =
 677             sizeof(devpriv->dma_buffer[0]) * cmd->chanlist_len *
 678             ONE_THIRD_SECOND / cmd->scan_begin_arg;
 679         if (devpriv->dma_transfer_size > A2150_DMA_BUFFER_SIZE)
 680                 devpriv->dma_transfer_size = A2150_DMA_BUFFER_SIZE;
 681         if (devpriv->dma_transfer_size < sizeof(devpriv->dma_buffer[0]))
 682                 devpriv->dma_transfer_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 683         devpriv->dma_transfer_size -=
 684             devpriv->dma_transfer_size % sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 685         set_dma_count(devpriv->dma, devpriv->dma_transfer_size);
 686         enable_dma(devpriv->dma);
 687         release_dma_lock(lock_flags);
 688
 689         /* clear dma interrupt before enabling it, to try and get rid of that
 690          * one spurious interrupt that has been happening */
 691         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 692
 693         /*  enable dma on card */
 694         devpriv->irq_dma_bits |= DMA_INTR_EN_BIT | DMA_EN_BIT;
 695         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 696
 697         /*  may need to wait 72 sampling periods if timing was changed */
 698         i8254_load(dev->iobase + I8253_BASE_REG, 0, 2, 72, 0);
 699
 700         /*  setup start triggering */
 701         trigger_bits = 0;
 702         /*  decide if we need to wait 72 periods for valid data */
 703         if (cmd->start_src == TRIG_NOW &&
 704             (old_config_bits & CLOCK_MASK) !=
 705             (devpriv->config_bits & CLOCK_MASK)) {
 706                 /*  set trigger source to delay trigger */
 707                 trigger_bits |= DELAY_TRIGGER_BITS;
 708         } else {
 709                 /*  otherwise no delay */
 710                 trigger_bits |= POST_TRIGGER_BITS;
 711         }
 712         /*  enable external hardware trigger */
 713         if (cmd->start_src == TRIG_EXT) {
 714                 trigger_bits |= HW_TRIG_EN;
 715         } else if (cmd->start_src == TRIG_OTHER) {
 716                 /*  XXX add support for level/slope start trigger using TRIG_OTHER */
 717                 comedi_error(dev, "you shouldn't see this?");
 718         }
 719         /*  send trigger config bits */
 720         outw(trigger_bits, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 721
 722         /*  start aquisition for soft trigger */
 723         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 724                 outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 725         }
 726 #ifdef A2150_DEBUG
 727         ni_dump_regs(dev);
 728 #endif
 729
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 734                           struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 735 {
 736         unsigned int i, n;
 737         static const int timeout = 100000;
 738         static const int filter_delay = 36;
 739
 740         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 741         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 742
 743         /* setup chanlist */
 744         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(insn->chanspec), 1) < 0)
 745                 return -1;
 746
 747         /*  set dc coupling */
 748         devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 749         devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 750
 751         /*  send timing, channel, config bits */
 752         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 753
 754         /*  disable dma on card */
 755         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 756         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 757
 758         /*  setup start triggering */
 759         outw(0, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 760
 761         /*  start aquisition for soft trigger */
 762         outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 763
 764         /* there is a 35.6 sample delay for data to get through the antialias filter */
 765         for (n = 0; n < filter_delay; n++) {
 766                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 767                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 768                                 break;
 769                         udelay(1);
 770                 }
 771                 if (i == timeout) {
 772                         comedi_error(dev, "timeout");
 773                         return -ETIME;
 774                 }
 775                 inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 776         }
 777
 778         /*  read data */
 779         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 780                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 781                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 782                                 break;
 783                         udelay(1);
 784                 }
 785                 if (i == timeout) {
 786                         comedi_error(dev, "timeout");
 787                         return -ETIME;
 788                 }
 789 #ifdef A2150_DEBUG
 790                 ni_dump_regs(dev);
 791 #endif
 792                 data[n] = inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 793 #ifdef A2150_DEBUG
 794                 printk(" data is %i\n", data[n]);
 795 #endif
 796                 data[n] ^= 0x8000;
 797         }
 798
 799         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 800         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 801
 802         return n;
 803 }
 804
 805 /* sets bits in devpriv->clock_bits to nearest approximation of requested period,
 806  * adjusts requested period to actual timing. */
 807 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 808                             int flags)
 809 {
 810         int lub, glb, temp;
 811         int lub_divisor_shift, lub_index, glb_divisor_shift, glb_index;
 812         int i, j;
 813
 814         /*  initialize greatest lower and least upper bounds */
 815         lub_divisor_shift = 3;
 816         lub_index = 0;
 817         lub = thisboard->clock[lub_index] * (1 << lub_divisor_shift);
 818         glb_divisor_shift = 0;
 819         glb_index = thisboard->num_clocks - 1;
 820         glb = thisboard->clock[glb_index] * (1 << glb_divisor_shift);
 821
 822         /*  make sure period is in available range */
 823         if (*period < glb)
 824                 *period = glb;
 825         if (*period > lub)
 826                 *period = lub;
 827
 828         /*  we can multiply period by 1, 2, 4, or 8, using (1 << i) */
 829         for (i = 0; i < 4; i++) {
 830                 /*  there are a maximum of 4 master clocks */
 831                 for (j = 0; j < thisboard->num_clocks; j++) {
 832                         /*  temp is the period in nanosec we are evaluating */
 833                         temp = thisboard->clock[j] * (1 << i);
 834                         /*  if it is the best match yet */
 835                         if (temp < lub && temp >= *period) {
 836                                 lub_divisor_shift = i;
 837                                 lub_index = j;
 838                                 lub = temp;
 839                         }
 840                         if (temp > glb && temp <= *period) {
 841                                 glb_divisor_shift = i;
 842                                 glb_index = j;
 843                                 glb = temp;
 844                         }
 845                 }
 846         }
 847         flags &= TRIG_ROUND_MASK;
 848         switch (flags) {
 849         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 850         default:
 851                 /*  if least upper bound is better approximation */
 852                 if (lub - *period < *period - glb) {
 853                         *period = lub;
 854                 } else {
 855                         *period = glb;
 856                 }
 857                 break;
 858         case TRIG_ROUND_UP:
 859                 *period = lub;
 860                 break;
 861         case TRIG_ROUND_DOWN:
 862                 *period = glb;
 863                 break;
 864         }
 865
 866         /*  set clock bits for config register appropriately */
 867         devpriv->config_bits &= ~CLOCK_MASK;
 868         if (*period == lub) {
 869                 devpriv->config_bits |=
 870                     CLOCK_SELECT_BITS(lub_index) |
 871                     CLOCK_DIVISOR_BITS(lub_divisor_shift);
 872         } else {
 873                 devpriv->config_bits |=
 874                     CLOCK_SELECT_BITS(glb_index) |
 875                     CLOCK_DIVISOR_BITS(glb_divisor_shift);
 876         }
 877
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 882                               unsigned int start_channel,
 883                               unsigned int num_channels)
 884 {
 885         if (start_channel + num_channels > 4)
 886                 return -1;
 887
 888         devpriv->config_bits &= ~CHANNEL_MASK;
 889
 890         switch (num_channels) {
 891         case 1:
 892                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x4 | start_channel);
 893                 break;
 894         case 2:
 895                 if (start_channel == 0) {
 896                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x2);
 897                 } else if (start_channel == 2) {
 898                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x3);
 899                 } else {
 900                         return -1;
 901                 }
 902                 break;
 903         case 4:
 904                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x1);
 905                 break;
 906         default:
 907                 return -1;
 908                 break;
 909         }
 910
 911         return 0;
 912 }