kernel/drivers/staging/comedi/drivers/pcl818.c

   1 /*
   2  * comedi/drivers/pcl818.c
   3  *
   4  * Driver: pcl818
   5  * Description: Advantech PCL-818 cards, PCL-718
   6  * Author: Michal Dobes <dobes@tesnet.cz>
   7  * Devices: [Advantech] PCL-818L (pcl818l), PCL-818H (pcl818h),
   8  *   PCL-818HD (pcl818hd), PCL-818HG (pcl818hg), PCL-818 (pcl818),
   9  *   PCL-718 (pcl718)
  10  * Status: works
  11  *
  12  * All cards have 16 SE/8 DIFF ADCs, one or two DACs, 16 DI and 16 DO.
  13  * Differences are only at maximal sample speed, range list and FIFO
  14  * support.
  15  * The driver support AI mode 0, 1, 3 other subdevices (AO, DI, DO) support
  16  * only mode 0. If DMA/FIFO/INT are disabled then AI support only mode 0.
  17  * PCL-818HD and PCL-818HG support 1kword FIFO. Driver support this FIFO
  18  * but this code is untested.
  19  * A word or two about DMA. Driver support DMA operations at two ways:
  20  * 1) DMA uses two buffers and after one is filled then is generated
  21  *    INT and DMA restart with second buffer. With this mode I'm unable run
  22  *    more that 80Ksamples/secs without data dropouts on K6/233.
  23  * 2) DMA uses one buffer and run in autoinit mode and the data are
  24  *    from DMA buffer moved on the fly with 2kHz interrupts from RTC.
  25  *    This mode is used if the interrupt 8 is available for allocation.
  26  *    If not, then first DMA mode is used. With this I can run at
  27  *    full speed one card (100ksamples/secs) or two cards with
  28  *    60ksamples/secs each (more is problem on account of ISA limitations).
  29  *    To use this mode you must have compiled  kernel with disabled
  30  *    "Enhanced Real Time Clock Support".
  31  *    Maybe you can have problems if you use xntpd or similar.
  32  *    If you've data dropouts with DMA mode 2 then:
  33  *     a) disable IDE DMA
  34  *     b) switch text mode console to fb.
  35  *
  36  *  Options for PCL-818L:
  37  *  [0] - IO Base
  38  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  39  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  40  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  41  *            1= 1MHz clock for 8254
  42  *  [4] - 0,  5=A/D input  -5V.. +5V
  43  *        1, 10=A/D input -10V..+10V
  44  *  [5] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  45  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  46  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  47  *
  48  *  Options for PCL-818, PCL-818H:
  49  *  [0] - IO Base
  50  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  51  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  52  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  53  *            1= 1MHz clock for 8254
  54  *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  55  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  56  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  57  *
  58  *  Options for PCL-818HD, PCL-818HG:
  59  *  [0] - IO Base
  60  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  61  *  [2] - DMA/FIFO  (-1=use FIFO, 0=disable both FIFO and DMA,
  62  *                    1=use DMA ch 1, 3=use DMA ch 3)
  63  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  64  *            1= 1MHz clock for 8254
  65  *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  66  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  67  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  68  *
  69  *  Options for PCL-718:
  70  *  [0] - IO Base
  71  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  72  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  73  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  74  *            1= 1MHz clock for 8254
  75  *  [4] -     0=A/D Range is +/-10V
  76  *            1=             +/-5V
  77  *            2=             +/-2.5V
  78  *            3=             +/-1V
  79  *            4=             +/-0.5V
  80  *            5=             user defined bipolar
  81  *            6=             0-10V
  82  *            7=             0-5V
  83  *            8=             0-2V
  84  *            9=             0-1V
  85  *           10=             user defined unipolar
  86  *  [5] - 0,  5=D/A outputs 0-5V  (internal reference -5V)
  87  *        1, 10=D/A outputs 0-10V (internal reference -10V)
  88  *            2=D/A outputs unknown (external reference)
  89  *  [6] - 0, 60=max  60kHz A/D sampling
  90  *        1,100=max 100kHz A/D sampling (PCL-718 with Option 001 installed)
  91  *
  92  */
  93
  94 #include <linux/module.h>
  95 #include <linux/gfp.h>
  96 #include <linux/delay.h>
  97 #include <linux/io.h>
  98 #include <linux/interrupt.h>
  99
 100 #include "../comedidev.h"
 101
 102 #include "comedi_isadma.h"
 103 #include "comedi_8254.h"
 104
 105 /* boards constants */
 106
 107 #define boardPCL818L 0
 108 #define boardPCL818H 1
 109 #define boardPCL818HD 2
 110 #define boardPCL818HG 3
 111 #define boardPCL818 4
 112 #define boardPCL718 5
 113
 114 /*
 115  * Register I/O map
 116  */
 117 #define PCL818_AI_LSB_REG                       0x00
 118 #define PCL818_AI_MSB_REG                       0x01
 119 #define PCL818_RANGE_REG                        0x01
 120 #define PCL818_MUX_REG                          0x02
 121 #define PCL818_MUX_SCAN(_first, _last)          (((_last) << 4) | (_first))
 122 #define PCL818_DO_DI_LSB_REG                    0x03
 123 #define PCL818_AO_LSB_REG(x)                    (0x04 + ((x) * 2))
 124 #define PCL818_AO_MSB_REG(x)                    (0x05 + ((x) * 2))
 125 #define PCL818_STATUS_REG                       0x08
 126 #define PCL818_STATUS_NEXT_CHAN_MASK            (0xf << 0)
 127 #define PCL818_STATUS_INT                       (1 << 4)
 128 #define PCL818_STATUS_MUX                       (1 << 5)
 129 #define PCL818_STATUS_UNI                       (1 << 6)
 130 #define PCL818_STATUS_EOC                       (1 << 7)
 131 #define PCL818_CTRL_REG                         0x09
 132 #define PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG                (0 << 0)
 133 #define PCL818_CTRL_SOFT_TRIG                   (1 << 0)
 134 #define PCL818_CTRL_EXT_TRIG                    (2 << 0)
 135 #define PCL818_CTRL_PACER_TRIG                  (3 << 0)
 136 #define PCL818_CTRL_DMAE                        (1 << 2)
 137 #define PCL818_CTRL_IRQ(x)                      ((x) << 4)
 138 #define PCL818_CTRL_INTE                        (1 << 7)
 139 #define PCL818_CNTENABLE_REG                    0x0a
 140 #define PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA              (0 << 0)
 141 #define PCL818_CNTENABLE_PACER_TRIG0            (1 << 0)
 142 #define PCL818_CNTENABLE_CNT0_EXT_CLK           (0 << 1)
 143 #define PCL818_CNTENABLE_CNT0_INT_CLK           (1 << 1)
 144 #define PCL818_DO_DI_MSB_REG                    0x0b
 145 #define PCL818_TIMER_BASE                       0x0c
 146
 147 /* W: fifo enable/disable */
 148 #define PCL818_FI_ENABLE 6
 149 /* W: fifo interrupt clear */
 150 #define PCL818_FI_INTCLR 20
 151 /* W: fifo interrupt clear */
 152 #define PCL818_FI_FLUSH 25
 153 /* R: fifo status */
 154 #define PCL818_FI_STATUS 25
 155 /* R: one record from FIFO */
 156 #define PCL818_FI_DATALO 23
 157 #define PCL818_FI_DATAHI 24
 158
 159 #define MAGIC_DMA_WORD 0x5a5a
 160
 161 static const struct comedi_lrange range_pcl818h_ai = {
 162         9, {
 163                 BIP_RANGE(5),
 164                 BIP_RANGE(2.5),
 165                 BIP_RANGE(1.25),
 166                 BIP_RANGE(0.625),
 167                 UNI_RANGE(10),
 168                 UNI_RANGE(5),
 169                 UNI_RANGE(2.5),
 170                 UNI_RANGE(1.25),
 171                 BIP_RANGE(10)
 172         }
 173 };
 174
 175 static const struct comedi_lrange range_pcl818hg_ai = {
 176         10, {
 177                 BIP_RANGE(5),
 178                 BIP_RANGE(0.5),
 179                 BIP_RANGE(0.05),
 180                 BIP_RANGE(0.005),
 181                 UNI_RANGE(10),
 182                 UNI_RANGE(1),
 183                 UNI_RANGE(0.1),
 184                 UNI_RANGE(0.01),
 185                 BIP_RANGE(10),
 186                 BIP_RANGE(1),
 187                 BIP_RANGE(0.1),
 188                 BIP_RANGE(0.01)
 189         }
 190 };
 191
 192 static const struct comedi_lrange range_pcl818l_l_ai = {
 193         4, {
 194                 BIP_RANGE(5),
 195                 BIP_RANGE(2.5),
 196                 BIP_RANGE(1.25),
 197                 BIP_RANGE(0.625)
 198         }
 199 };
 200
 201 static const struct comedi_lrange range_pcl818l_h_ai = {
 202         4, {
 203                 BIP_RANGE(10),
 204                 BIP_RANGE(5),
 205                 BIP_RANGE(2.5),
 206                 BIP_RANGE(1.25)
 207         }
 208 };
 209
 210 static const struct comedi_lrange range718_bipolar1 = {
 211         1, {
 212                 BIP_RANGE(1)
 213         }
 214 };
 215
 216 static const struct comedi_lrange range718_bipolar0_5 = {
 217         1, {
 218                 BIP_RANGE(0.5)
 219         }
 220 };
 221
 222 static const struct comedi_lrange range718_unipolar2 = {
 223         1, {
 224                 UNI_RANGE(2)
 225         }
 226 };
 227
 228 static const struct comedi_lrange range718_unipolar1 = {
 229         1, {
 230                 BIP_RANGE(1)
 231         }
 232 };
 233
 234 struct pcl818_board {
 235         const char *name;
 236         unsigned int ns_min;
 237         int n_aochan;
 238         const struct comedi_lrange *ai_range_type;
 239         unsigned int has_dma:1;
 240         unsigned int has_fifo:1;
 241         unsigned int is_818:1;
 242 };
 243
 244 static const struct pcl818_board boardtypes[] = {
 245         {
 246                 .name           = "pcl818l",
 247                 .ns_min         = 25000,
 248                 .n_aochan       = 1,
 249                 .ai_range_type  = &range_pcl818l_l_ai,
 250                 .has_dma        = 1,
 251                 .is_818         = 1,
 252         }, {
 253                 .name           = "pcl818h",
 254                 .ns_min         = 10000,
 255                 .n_aochan       = 1,
 256                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 257                 .has_dma        = 1,
 258                 .is_818         = 1,
 259         }, {
 260                 .name           = "pcl818hd",
 261                 .ns_min         = 10000,
 262                 .n_aochan       = 1,
 263                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 264                 .has_dma        = 1,
 265                 .has_fifo       = 1,
 266                 .is_818         = 1,
 267         }, {
 268                 .name           = "pcl818hg",
 269                 .ns_min         = 10000,
 270                 .n_aochan       = 1,
 271                 .ai_range_type  = &range_pcl818hg_ai,
 272                 .has_dma        = 1,
 273                 .has_fifo       = 1,
 274                 .is_818         = 1,
 275         }, {
 276                 .name           = "pcl818",
 277                 .ns_min         = 10000,
 278                 .n_aochan       = 2,
 279                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 280                 .has_dma        = 1,
 281                 .is_818         = 1,
 282         }, {
 283                 .name           = "pcl718",
 284                 .ns_min         = 16000,
 285                 .n_aochan       = 2,
 286                 .ai_range_type  = &range_unipolar5,
 287                 .has_dma        = 1,
 288         }, {
 289                 .name           = "pcm3718",
 290                 .ns_min         = 10000,
 291                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 292                 .has_dma        = 1,
 293                 .is_818         = 1,
 294         },
 295 };
 296
 297 struct pcl818_private {
 298         struct comedi_isadma *dma;
 299         /*  manimal allowed delay between samples (in us) for actual card */
 300         unsigned int ns_min;
 301         /*  MUX setting for actual AI operations */
 302         unsigned int act_chanlist[16];
 303         unsigned int act_chanlist_len;  /*  how long is actual MUX list */
 304         unsigned int act_chanlist_pos;  /*  actual position in MUX list */
 305         unsigned int usefifo:1;
 306         unsigned int ai_cmd_running:1;
 307         unsigned int ai_cmd_canceled:1;
 308 };
 309
 310 static void pcl818_ai_setup_dma(struct comedi_device *dev,
 311                                 struct comedi_subdevice *s,
 312                                 unsigned int unread_samples)
 313 {
 314         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 315         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 316         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 317         unsigned int max_samples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->maxsize);
 318         unsigned int nsamples;
 319
 320         comedi_isadma_disable(dma->chan);
 321
 322         /*
 323          * Determine dma size based on the buffer maxsize plus the number of
 324          * unread samples and the number of samples remaining in the command.
 325          */
 326         nsamples = comedi_nsamples_left(s, max_samples + unread_samples);
 327         if (nsamples > unread_samples) {
 328                 nsamples -= unread_samples;
 329                 desc->size = comedi_samples_to_bytes(s, nsamples);
 330                 comedi_isadma_program(desc);
 331         }
 332 }
 333
 334 static void pcl818_ai_set_chan_range(struct comedi_device *dev,
 335                                      unsigned int chan,
 336                                      unsigned int range)
 337 {
 338         outb(chan, dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
 339         outb(range, dev->iobase + PCL818_RANGE_REG);
 340 }
 341
 342 static void pcl818_ai_set_chan_scan(struct comedi_device *dev,
 343                                     unsigned int first_chan,
 344                                     unsigned int last_chan)
 345 {
 346         outb(PCL818_MUX_SCAN(first_chan, last_chan),
 347              dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
 348 }
 349
 350 static void pcl818_ai_setup_chanlist(struct comedi_device *dev,
 351                                      unsigned int *chanlist,
 352                                      unsigned int seglen)
 353 {
 354         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 355         unsigned int first_chan = CR_CHAN(chanlist[0]);
 356         unsigned int last_chan;
 357         unsigned int range;
 358         int i;
 359
 360         devpriv->act_chanlist_len = seglen;
 361         devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 362
 363         /* store range list to card */
 364         for (i = 0; i < seglen; i++) {
 365                 last_chan = CR_CHAN(chanlist[i]);
 366                 range = CR_RANGE(chanlist[i]);
 367
 368                 devpriv->act_chanlist[i] = last_chan;
 369
 370                 pcl818_ai_set_chan_range(dev, last_chan, range);
 371         }
 372
 373         udelay(1);
 374
 375         pcl818_ai_set_chan_scan(dev, first_chan, last_chan);
 376 }
 377
 378 static void pcl818_ai_clear_eoc(struct comedi_device *dev)
 379 {
 380         /* writing any value clears the interrupt request */
 381         outb(0, dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
 382 }
 383
 384 static void pcl818_ai_soft_trig(struct comedi_device *dev)
 385 {
 386         /* writing any value triggers a software conversion */
 387         outb(0, dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);
 388 }
 389
 390 static unsigned int pcl818_ai_get_fifo_sample(struct comedi_device *dev,
 391                                               struct comedi_subdevice *s,
 392                                               unsigned int *chan)
 393 {
 394         unsigned int val;
 395
 396         val = inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATALO);
 397         val |= (inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATAHI) << 8);
 398
 399         if (chan)
 400                 *chan = val & 0xf;
 401
 402         return (val >> 4) & s->maxdata;
 403 }
 404
 405 static unsigned int pcl818_ai_get_sample(struct comedi_device *dev,
 406                                          struct comedi_subdevice *s,
 407                                          unsigned int *chan)
 408 {
 409         unsigned int val;
 410
 411         val = inb(dev->iobase + PCL818_AI_MSB_REG) << 8;
 412         val |= inb(dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);
 413
 414         if (chan)
 415                 *chan = val & 0xf;
 416
 417         return (val >> 4) & s->maxdata;
 418 }
 419
 420 static int pcl818_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
 421                          struct comedi_subdevice *s,
 422                          struct comedi_insn *insn,
 423                          unsigned long context)
 424 {
 425         unsigned int status;
 426
 427         status = inb(dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
 428         if (status & PCL818_STATUS_INT)
 429                 return 0;
 430         return -EBUSY;
 431 }
 432
 433 static bool pcl818_ai_write_sample(struct comedi_device *dev,
 434                                    struct comedi_subdevice *s,
 435                                    unsigned int chan, unsigned int val)
 436 {
 437         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 438         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 439         unsigned int expected_chan;
 440
 441         expected_chan = devpriv->act_chanlist[devpriv->act_chanlist_pos];
 442         if (chan != expected_chan) {
 443                 dev_dbg(dev->class_dev,
 444                         "A/D mode1/3 %s - channel dropout %d!=%d !\n",
 445                         (devpriv->dma) ? "DMA" :
 446                         (devpriv->usefifo) ? "FIFO" : "IRQ",
 447                         chan, expected_chan);
 448                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 449                 return false;
 450         }
 451
 452         comedi_buf_write_samples(s, &val, 1);
 453
 454         devpriv->act_chanlist_pos++;
 455         if (devpriv->act_chanlist_pos >= devpriv->act_chanlist_len)
 456                 devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 457
 458         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 459             s->async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 460                 s->async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 461                 return false;
 462         }
 463
 464         return true;
 465 }
 466
 467 static void pcl818_handle_eoc(struct comedi_device *dev,
 468                               struct comedi_subdevice *s)
 469 {
 470         unsigned int chan;
 471         unsigned int val;
 472
 473         if (pcl818_ai_eoc(dev, s, NULL, 0)) {
 474                 dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 IRQ without DRDY!\n");
 475                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 476                 return;
 477         }
 478
 479         val = pcl818_ai_get_sample(dev, s, &chan);
 480         pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val);
 481 }
 482
 483 static void pcl818_handle_dma(struct comedi_device *dev,
 484                               struct comedi_subdevice *s)
 485 {
 486         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 487         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 488         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 489         unsigned short *ptr = desc->virt_addr;
 490         unsigned int nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->size);
 491         unsigned int chan;
 492         unsigned int val;
 493         int i;
 494
 495         /* restart dma with the next buffer */
 496         dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
 497         pcl818_ai_setup_dma(dev, s, nsamples);
 498
 499         for (i = 0; i < nsamples; i++) {
 500                 val = ptr[i];
 501                 chan = val & 0xf;
 502                 val = (val >> 4) & s->maxdata;
 503                 if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
 504                         break;
 505         }
 506 }
 507
 508 static void pcl818_handle_fifo(struct comedi_device *dev,
 509                                struct comedi_subdevice *s)
 510 {
 511         unsigned int status;
 512         unsigned int chan;
 513         unsigned int val;
 514         int i, len;
 515
 516         status = inb(dev->iobase + PCL818_FI_STATUS);
 517
 518         if (status & 4) {
 519                 dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 FIFO overflow!\n");
 520                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 521                 return;
 522         }
 523
 524         if (status & 1) {
 525                 dev_err(dev->class_dev,
 526                         "A/D mode1/3 FIFO interrupt without data!\n");
 527                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 528                 return;
 529         }
 530
 531         if (status & 2)
 532                 len = 512;
 533         else
 534                 len = 0;
 535
 536         for (i = 0; i < len; i++) {
 537                 val = pcl818_ai_get_fifo_sample(dev, s, &chan);
 538                 if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
 539                         break;
 540         }
 541 }
 542
 543 static irqreturn_t pcl818_interrupt(int irq, void *d)
 544 {
 545         struct comedi_device *dev = d;
 546         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 547         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 548         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 549
 550         if (!dev->attached || !devpriv->ai_cmd_running) {
 551                 pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 552                 return IRQ_HANDLED;
 553         }
 554
 555         if (devpriv->ai_cmd_canceled) {
 556                 /*
 557                  * The cleanup from ai_cancel() has been delayed
 558                  * until now because the card doesn't seem to like
 559                  * being reprogrammed while a DMA transfer is in
 560                  * progress.
 561                  */
 562                 s->async->scans_done = cmd->stop_arg;
 563                 s->cancel(dev, s);
 564                 return IRQ_HANDLED;
 565         }
 566
 567         if (devpriv->dma)
 568                 pcl818_handle_dma(dev, s);
 569         else if (devpriv->usefifo)
 570                 pcl818_handle_fifo(dev, s);
 571         else
 572                 pcl818_handle_eoc(dev, s);
 573
 574         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 575
 576         comedi_handle_events(dev, s);
 577         return IRQ_HANDLED;
 578 }
 579
 580 static int check_channel_list(struct comedi_device *dev,
 581                               struct comedi_subdevice *s,
 582                               unsigned int *chanlist, unsigned int n_chan)
 583 {
 584         unsigned int chansegment[16];
 585         unsigned int i, nowmustbechan, seglen, segpos;
 586
 587         /* correct channel and range number check itself comedi/range.c */
 588         if (n_chan < 1) {
 589                 dev_err(dev->class_dev, "range/channel list is empty!\n");
 590                 return 0;
 591         }
 592
 593         if (n_chan > 1) {
 594                 /*  first channel is every time ok */
 595                 chansegment[0] = chanlist[0];
 596                 /*  build part of chanlist */
 597                 for (i = 1, seglen = 1; i < n_chan; i++, seglen++) {
 598                         /* we detect loop, this must by finish */
 599
 600                         if (chanlist[0] == chanlist[i])
 601                                 break;
 602                         nowmustbechan =
 603                             (CR_CHAN(chansegment[i - 1]) + 1) % s->n_chan;
 604                         if (nowmustbechan != CR_CHAN(chanlist[i])) {
 605                                 /*  channel list isn't continuous :-( */
 606                                 dev_dbg(dev->class_dev,
 607                                         "channel list must be continuous! chanlist[%i]=%d but must be %d or %d!\n",
 608                                         i, CR_CHAN(chanlist[i]), nowmustbechan,
 609                                         CR_CHAN(chanlist[0]));
 610                                 return 0;
 611                         }
 612                         /*  well, this is next correct channel in list */
 613                         chansegment[i] = chanlist[i];
 614                 }
 615
 616                 /*  check whole chanlist */
 617                 for (i = 0, segpos = 0; i < n_chan; i++) {
 618                         if (chanlist[i] != chansegment[i % seglen]) {
 619                                 dev_dbg(dev->class_dev,
 620                                         "bad channel or range number! chanlist[%i]=%d,%d,%d and not %d,%d,%d!\n",
 621                                         i, CR_CHAN(chansegment[i]),
 622                                         CR_RANGE(chansegment[i]),
 623                                         CR_AREF(chansegment[i]),
 624                                         CR_CHAN(chanlist[i % seglen]),
 625                                         CR_RANGE(chanlist[i % seglen]),
 626                                         CR_AREF(chansegment[i % seglen]));
 627                                 return 0;       /*  chan/gain list is strange */
 628                         }
 629                 }
 630         } else {
 631                 seglen = 1;
 632         }
 633         return seglen;
 634 }
 635
 636 static int check_single_ended(unsigned int port)
 637 {
 638         if (inb(port + PCL818_STATUS_REG) & PCL818_STATUS_MUX)
 639                 return 1;
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static int ai_cmdtest(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 644                       struct comedi_cmd *cmd)
 645 {
 646         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 647         int err = 0;
 648
 649         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 650
 651         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);
 652         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_FOLLOW);
 653         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src,
 654                                         TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 655         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 656         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 657
 658         if (err)
 659                 return 1;
 660
 661         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 662
 663         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 664         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 665
 666         /* Step 2b : and mutually compatible */
 667
 668         if (err)
 669                 return 2;
 670
 671         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 672
 673         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 674         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 675
 676         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 677                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
 678                                                     board->ns_min);
 679         } else {        /* TRIG_EXT */
 680                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, 0);
 681         }
 682
 683         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 684                                            cmd->chanlist_len);
 685
 686         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 687                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 688         else    /* TRIG_NONE */
 689                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 690
 691         if (err)
 692                 return 3;
 693
 694         /* step 4: fix up any arguments */
 695
 696         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 697                 unsigned int arg = cmd->convert_arg;
 698
 699                 comedi_8254_cascade_ns_to_timer(dev->pacer, &arg, cmd->flags);
 700                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
 701         }
 702
 703         if (err)
 704                 return 4;
 705
 706         /* step 5: complain about special chanlist considerations */
 707
 708         if (cmd->chanlist) {
 709                 if (!check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist,
 710                                         cmd->chanlist_len))
 711                         return 5;       /*  incorrect channels list */
 712         }
 713
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 static int pcl818_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
 718                          struct comedi_subdevice *s)
 719 {
 720         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 721         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 722         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 723         unsigned int ctrl = 0;
 724         unsigned int seglen;
 725
 726         if (devpriv->ai_cmd_running)
 727                 return -EBUSY;
 728
 729         seglen = check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist, cmd->chanlist_len);
 730         if (seglen < 1)
 731                 return -EINVAL;
 732         pcl818_ai_setup_chanlist(dev, cmd->chanlist, seglen);
 733
 734         devpriv->ai_cmd_running = 1;
 735         devpriv->ai_cmd_canceled = 0;
 736         devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 737
 738         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 739                 ctrl |= PCL818_CTRL_PACER_TRIG;
 740         else
 741                 ctrl |= PCL818_CTRL_EXT_TRIG;
 742
 743         outb(PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);
 744
 745         if (dma) {
 746                 /* setup and enable dma for the first buffer */
 747                 dma->cur_dma = 0;
 748                 pcl818_ai_setup_dma(dev, s, 0);
 749
 750                 ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq) |
 751                         PCL818_CTRL_DMAE;
 752         } else if (devpriv->usefifo) {
 753                 /* enable FIFO */
 754                 outb(1, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 755         } else {
 756                 ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq);
 757         }
 758         outb(ctrl, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 759
 760         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 761                 comedi_8254_update_divisors(dev->pacer);
 762                 comedi_8254_pacer_enable(dev->pacer, 1, 2, true);
 763         }
 764
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static int pcl818_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 769                             struct comedi_subdevice *s)
 770 {
 771         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 772         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 773         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 774
 775         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 776                 return 0;
 777
 778         if (dma) {
 779                 if (cmd->stop_src == TRIG_NONE ||
 780                     (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 781                      s->async->scans_done < cmd->stop_arg)) {
 782                         if (!devpriv->ai_cmd_canceled) {
 783                                 /*
 784                                 * Wait for running dma transfer to end,
 785                                 * do cleanup in interrupt.
 786                                 */
 787                                 devpriv->ai_cmd_canceled = 1;
 788                                 return 0;
 789                         }
 790                 }
 791                 comedi_isadma_disable(dma->chan);
 792         }
 793
 794         outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 795         comedi_8254_pacer_enable(dev->pacer, 1, 2, false);
 796         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 797
 798         if (devpriv->usefifo) { /*  FIFO shutdown */
 799                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
 800                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
 801                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 802         }
 803         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 804         devpriv->ai_cmd_canceled = 0;
 805
 806         return 0;
 807 }
 808
 809 static int pcl818_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 810                                struct comedi_subdevice *s,
 811                                struct comedi_insn *insn,
 812                                unsigned int *data)
 813 {
 814         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 815         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 816         int ret = 0;
 817         int i;
 818
 819         outb(PCL818_CTRL_SOFT_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 820
 821         pcl818_ai_set_chan_range(dev, chan, range);
 822         pcl818_ai_set_chan_scan(dev, chan, chan);
 823
 824         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 825                 pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 826                 pcl818_ai_soft_trig(dev);
 827
 828                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn, pcl818_ai_eoc, 0);
 829                 if (ret)
 830                         break;
 831
 832                 data[i] = pcl818_ai_get_sample(dev, s, NULL);
 833         }
 834         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 835
 836         return ret ? ret : insn->n;
 837 }
 838
 839 static int pcl818_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 840                                 struct comedi_subdevice *s,
 841                                 struct comedi_insn *insn,
 842                                 unsigned int *data)
 843 {
 844         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 845         unsigned int val = s->readback[chan];
 846         int i;
 847
 848         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 849                 val = data[i];
 850                 outb((val & 0x000f) << 4,
 851                      dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
 852                 outb((val & 0x0ff0) >> 4,
 853                      dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 854         }
 855         s->readback[chan] = val;
 856
 857         return insn->n;
 858 }
 859
 860 static int pcl818_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 861                                struct comedi_subdevice *s,
 862                                struct comedi_insn *insn,
 863                                unsigned int *data)
 864 {
 865         data[1] = inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG) |
 866                   (inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG) << 8);
 867
 868         return insn->n;
 869 }
 870
 871 static int pcl818_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 872                                struct comedi_subdevice *s,
 873                                struct comedi_insn *insn,
 874                                unsigned int *data)
 875 {
 876         if (comedi_dio_update_state(s, data)) {
 877                 outb(s->state & 0xff, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
 878                 outb((s->state >> 8), dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 879         }
 880
 881         data[1] = s->state;
 882
 883         return insn->n;
 884 }
 885
 886 static void pcl818_reset(struct comedi_device *dev)
 887 {
 888         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 889         unsigned int chan;
 890
 891         /* flush and disable the FIFO */
 892         if (board->has_fifo) {
 893                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
 894                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
 895                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 896         }
 897
 898         /* disable analog input trigger */
 899         outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 900         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 901
 902         pcl818_ai_set_chan_range(dev, 0, 0);
 903
 904         /* stop pacer */
 905         outb(PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);
 906
 907         /* set analog output channels to 0V */
 908         for (chan = 0; chan < board->n_aochan; chan++) {
 909                 outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
 910                 outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 911         }
 912
 913         /* set all digital outputs low */
 914         outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 915         outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
 916 }
 917
 918 static void pcl818_set_ai_range_table(struct comedi_device *dev,
 919                                       struct comedi_subdevice *s,
 920                                       struct comedi_devconfig *it)
 921 {
 922         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 923
 924         /* default to the range table from the boardinfo */
 925         s->range_table = board->ai_range_type;
 926
 927         /* now check the user config option based on the boardtype */
 928         if (board->is_818) {
 929                 if (it->options[4] == 1 || it->options[4] == 10) {
 930                         /* secondary range list jumper selectable */
 931                         s->range_table = &range_pcl818l_h_ai;
 932                 }
 933         } else {
 934                 switch (it->options[4]) {
 935                 case 0:
 936                         s->range_table = &range_bipolar10;
 937                         break;
 938                 case 1:
 939                         s->range_table = &range_bipolar5;
 940                         break;
 941                 case 2:
 942                         s->range_table = &range_bipolar2_5;
 943                         break;
 944                 case 3:
 945                         s->range_table = &range718_bipolar1;
 946                         break;
 947                 case 4:
 948                         s->range_table = &range718_bipolar0_5;
 949                         break;
 950                 case 6:
 951                         s->range_table = &range_unipolar10;
 952                         break;
 953                 case 7:
 954                         s->range_table = &range_unipolar5;
 955                         break;
 956                 case 8:
 957                         s->range_table = &range718_unipolar2;
 958                         break;
 959                 case 9:
 960                         s->range_table = &range718_unipolar1;
 961                         break;
 962                 default:
 963                         s->range_table = &range_unknown;
 964                         break;
 965                 }
 966         }
 967 }
 968
 969 static void pcl818_alloc_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma_chan)
 970 {
 971         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 972
 973         /* only DMA channels 3 and 1 are valid */
 974         if (!(dma_chan == 3 || dma_chan == 1))
 975                 return;
 976
 977         /* DMA uses two 16K buffers */
 978         devpriv->dma = comedi_isadma_alloc(dev, 2, dma_chan, dma_chan,
 979                                            PAGE_SIZE * 4, COMEDI_ISADMA_READ);
 980 }
 981
 982 static void pcl818_free_dma(struct comedi_device *dev)
 983 {
 984         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 985
 986         if (devpriv)
 987                 comedi_isadma_free(devpriv->dma);
 988 }
 989
 990 static int pcl818_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 991 {
 992         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 993         struct pcl818_private *devpriv;
 994         struct comedi_subdevice *s;
 995         unsigned int osc_base;
 996         int ret;
 997
 998         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 999         if (!devpriv)
1000                 return -ENOMEM;
1001
1002         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0],
1003                                     board->has_fifo ? 0x20 : 0x10);
1004         if (ret)
1005                 return ret;
1006
1007         /* we can use IRQ 2-7 for async command support */
1008         if (it->options[1] >= 2 && it->options[1] <= 7) {
1009                 ret = request_irq(it->options[1], pcl818_interrupt, 0,
1010                                   dev->board_name, dev);
1011                 if (ret == 0)
1012                         dev->irq = it->options[1];
1013         }
1014
1015         /* should we use the FIFO? */
1016         if (dev->irq && board->has_fifo && it->options[2] == -1)
1017                 devpriv->usefifo = 1;
1018
1019         /* we need an IRQ to do DMA on channel 3 or 1 */
1020         if (dev->irq && board->has_dma)
1021                 pcl818_alloc_dma(dev, it->options[2]);
1022
1023         /* use 1MHz or 10MHz oscilator */
1024         if ((it->options[3] == 0) || (it->options[3] == 10))
1025                 osc_base = I8254_OSC_BASE_10MHZ;
1026         else
1027                 osc_base = I8254_OSC_BASE_1MHZ;
1028
1029         dev->pacer = comedi_8254_init(dev->iobase + PCL818_TIMER_BASE,
1030                                       osc_base, I8254_IO8, 0);
1031         if (!dev->pacer)
1032                 return -ENOMEM;
1033
1034         /* max sampling speed */
1035         devpriv->ns_min = board->ns_min;
1036         if (!board->is_818) {
1037                 /* extended PCL718 to 100kHz DAC */
1038                 if ((it->options[6] == 1) || (it->options[6] == 100))
1039                         devpriv->ns_min = 10000;
1040         }
1041
1042         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
1043         if (ret)
1044                 return ret;
1045
1046         s = &dev->subdevices[0];
1047         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1048         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1049         if (check_single_ended(dev->iobase)) {
1050                 s->n_chan       = 16;
1051                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON | SDF_GROUND;
1052         } else {
1053                 s->n_chan       = 8;
1054                 s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
1055         }
1056         s->maxdata      = 0x0fff;
1057
1058         pcl818_set_ai_range_table(dev, s, it);
1059
1060         s->insn_read    = pcl818_ai_insn_read;
1061         if (dev->irq) {
1062                 dev->read_subdev = s;
1063                 s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
1064                 s->len_chanlist = s->n_chan;
1065                 s->do_cmdtest   = ai_cmdtest;
1066                 s->do_cmd       = pcl818_ai_cmd;
1067                 s->cancel       = pcl818_ai_cancel;
1068         }
1069
1070         /* Analog Output subdevice */
1071         s = &dev->subdevices[1];
1072         if (board->n_aochan) {
1073                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1074                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND;
1075                 s->n_chan       = board->n_aochan;
1076                 s->maxdata      = 0x0fff;
1077                 s->range_table  = &range_unipolar5;
1078                 if (board->is_818) {
1079                         if ((it->options[4] == 1) || (it->options[4] == 10))
1080                                 s->range_table = &range_unipolar10;
1081                         if (it->options[4] == 2)
1082                                 s->range_table = &range_unknown;
1083                 } else {
1084                         if ((it->options[5] == 1) || (it->options[5] == 10))
1085                                 s->range_table = &range_unipolar10;
1086                         if (it->options[5] == 2)
1087                                 s->range_table = &range_unknown;
1088                 }
1089                 s->insn_write   = pcl818_ao_insn_write;
1090
1091                 ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1092                 if (ret)
1093                         return ret;
1094         } else {
1095                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1096         }
1097
1098         /* Digital Input subdevice */
1099         s = &dev->subdevices[2];
1100         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
1101         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1102         s->n_chan       = 16;
1103         s->maxdata      = 1;
1104         s->range_table  = &range_digital;
1105         s->insn_bits    = pcl818_di_insn_bits;
1106
1107         /* Digital Output subdevice */
1108         s = &dev->subdevices[3];
1109         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
1110         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1111         s->n_chan       = 16;
1112         s->maxdata      = 1;
1113         s->range_table  = &range_digital;
1114         s->insn_bits    = pcl818_do_insn_bits;
1115
1116         pcl818_reset(dev);
1117
1118         return 0;
1119 }
1120
1121 static void pcl818_detach(struct comedi_device *dev)
1122 {
1123         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
1124
1125         if (devpriv) {
1126                 pcl818_ai_cancel(dev, dev->read_subdev);
1127                 pcl818_reset(dev);
1128         }
1129         pcl818_free_dma(dev);
1130         comedi_legacy_detach(dev);
1131 }
1132
1133 static struct comedi_driver pcl818_driver = {
1134         .driver_name    = "pcl818",
1135         .module         = THIS_MODULE,
1136         .attach         = pcl818_attach,
1137         .detach         = pcl818_detach,
1138         .board_name     = &boardtypes[0].name,
1139         .num_names      = ARRAY_SIZE(boardtypes),
1140         .offset         = sizeof(struct pcl818_board),
1141 };
1142 module_comedi_driver(pcl818_driver);
1143
1144 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
1145 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
1146 MODULE_LICENSE("GPL");