kernel/drivers/staging/comedi/drivers/usbduxsigma.c

   1 /*
   2  * usbduxsigma.c
   3  * Copyright (C) 2011-2015 Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  */
  15
  16 /*
  17  * Driver: usbduxsigma
  18  * Description: University of Stirling USB DAQ & INCITE Technology Limited
  19  * Devices: [ITL] USB-DUX-SIGMA (usbduxsigma)
  20  * Author: Bernd Porr <mail@berndporr.me.uk>
  21  * Updated: 20 July 2015
  22  * Status: stable
  23  */
  24
  25 /*
  26  * I must give credit here to Chris Baugher who
  27  * wrote the driver for AT-MIO-16d. I used some parts of this
  28  * driver. I also must give credits to David Brownell
  29  * who supported me with the USB development.
  30  *
  31  * Note: the raw data from the A/D converter is 24 bit big endian
  32  * anything else is little endian to/from the dux board
  33  *
  34  *
  35  * Revision history:
  36  *   0.1: initial version
  37  *   0.2: all basic functions implemented, digital I/O only for one port
  38  *   0.3: proper vendor ID and driver name
  39  *   0.4: fixed D/A voltage range
  40  *   0.5: various bug fixes, health check at startup
  41  *   0.6: corrected wrong input range
  42  *   0.7: rewrite code that urb->interval is always 1
  43  */
  44
  45 #include <linux/kernel.h>
  46 #include <linux/module.h>
  47 #include <linux/slab.h>
  48 #include <linux/input.h>
  49 #include <linux/fcntl.h>
  50 #include <linux/compiler.h>
  51 #include <asm/unaligned.h>
  52
  53 #include "../comedi_usb.h"
  54
  55 /* timeout for the USB-transfer in ms*/
  56 #define BULK_TIMEOUT 1000
  57
  58 /* constants for "firmware" upload and download */
  59 #define FIRMWARE                "usbduxsigma_firmware.bin"
  60 #define FIRMWARE_MAX_LEN        0x4000
  61 #define USBDUXSUB_FIRMWARE      0xa0
  62 #define VENDOR_DIR_IN           0xc0
  63 #define VENDOR_DIR_OUT          0x40
  64
  65 /* internal addresses of the 8051 processor */
  66 #define USBDUXSUB_CPUCS 0xE600
  67
  68 /* 300Hz max frequ under PWM */
  69 #define MIN_PWM_PERIOD  ((long)(1E9 / 300))
  70
  71 /* Default PWM frequency */
  72 #define PWM_DEFAULT_PERIOD ((long)(1E9 / 100))
  73
  74 /* Number of channels (16 AD and offset)*/
  75 #define NUMCHANNELS 16
  76
  77 /* Size of one A/D value */
  78 #define SIZEADIN          ((sizeof(u32)))
  79
  80 /*
  81  * Size of the async input-buffer IN BYTES, the DIO state is transmitted
  82  * as the first byte.
  83  */
  84 #define SIZEINBUF         (((NUMCHANNELS + 1) * SIZEADIN))
  85
  86 /* 16 bytes. */
  87 #define SIZEINSNBUF       16
  88
  89 /* Number of DA channels */
  90 #define NUMOUTCHANNELS    8
  91
  92 /* size of one value for the D/A converter: channel and value */
  93 #define SIZEDAOUT          ((sizeof(u8) + sizeof(uint16_t)))
  94
  95 /*
  96  * Size of the output-buffer in bytes
  97  * Actually only the first 4 triplets are used but for the
  98  * high speed mode we need to pad it to 8 (microframes).
  99  */
 100 #define SIZEOUTBUF         ((8 * SIZEDAOUT))
 101
 102 /*
 103  * Size of the buffer for the dux commands: just now max size is determined
 104  * by the analogue out + command byte + panic bytes...
 105  */
 106 #define SIZEOFDUXBUFFER    ((8 * SIZEDAOUT + 2))
 107
 108 /* Number of in-URBs which receive the data: min=2 */
 109 #define NUMOFINBUFFERSFULL     5
 110
 111 /* Number of out-URBs which send the data: min=2 */
 112 #define NUMOFOUTBUFFERSFULL    5
 113
 114 /* Number of in-URBs which receive the data: min=5 */
 115 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 116 #define NUMOFINBUFFERSHIGH     10
 117
 118 /* Number of out-URBs which send the data: min=5 */
 119 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 120 #define NUMOFOUTBUFFERSHIGH    10
 121
 122 /* number of retries to get the right dux command */
 123 #define RETRIES 10
 124
 125 /* bulk transfer commands to usbduxsigma */
 126 #define USBBUXSIGMA_AD_CMD              9
 127 #define USBDUXSIGMA_DA_CMD              1
 128 #define USBDUXSIGMA_DIO_CFG_CMD         2
 129 #define USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD        3
 130 #define USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD       4
 131 #define USBDUXSIGMA_PWM_ON_CMD          7
 132 #define USBDUXSIGMA_PWM_OFF_CMD         8
 133
 134 static const struct comedi_lrange usbduxsigma_ai_range = {
 135         1, {
 136                 BIP_RANGE(2.5 * 0x800000 / 0x780000 / 2.0)
 137         }
 138 };
 139
 140 struct usbduxsigma_private {
 141         /* actual number of in-buffers */
 142         int n_ai_urbs;
 143         /* actual number of out-buffers */
 144         int n_ao_urbs;
 145         /* ISO-transfer handling: buffers */
 146         struct urb **ai_urbs;
 147         struct urb **ao_urbs;
 148         /* pwm-transfer handling */
 149         struct urb *pwm_urb;
 150         /* PWM period */
 151         unsigned int pwm_period;
 152         /* PWM internal delay for the GPIF in the FX2 */
 153         u8 pwm_delay;
 154         /* size of the PWM buffer which holds the bit pattern */
 155         int pwm_buf_sz;
 156         /* input buffer for the ISO-transfer */
 157         __be32 *in_buf;
 158         /* input buffer for single insn */
 159         u8 *insn_buf;
 160
 161         unsigned high_speed:1;
 162         unsigned ai_cmd_running:1;
 163         unsigned ao_cmd_running:1;
 164         unsigned pwm_cmd_running:1;
 165
 166         /* time between samples in units of the timer */
 167         unsigned int ai_timer;
 168         unsigned int ao_timer;
 169         /* counter between acquisitions */
 170         unsigned int ai_counter;
 171         unsigned int ao_counter;
 172         /* interval in frames/uframes */
 173         unsigned int ai_interval;
 174         /* commands */
 175         u8 *dux_commands;
 176         struct mutex mut;
 177 };
 178
 179 static void usbduxsigma_unlink_urbs(struct urb **urbs, int num_urbs)
 180 {
 181         int i;
 182
 183         for (i = 0; i < num_urbs; i++)
 184                 usb_kill_urb(urbs[i]);
 185 }
 186
 187 static void usbduxsigma_ai_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 188 {
 189         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 190
 191         if (do_unlink && devpriv->ai_urbs)
 192                 usbduxsigma_unlink_urbs(devpriv->ai_urbs, devpriv->n_ai_urbs);
 193
 194         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 195 }
 196
 197 static int usbduxsigma_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 198                                  struct comedi_subdevice *s)
 199 {
 200         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 201
 202         mutex_lock(&devpriv->mut);
 203         /* unlink only if it is really running */
 204         usbduxsigma_ai_stop(dev, devpriv->ai_cmd_running);
 205         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 static void usbduxsigma_ai_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 211                                       struct comedi_subdevice *s,
 212                                       struct urb *urb)
 213 {
 214         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 215         struct comedi_async *async = s->async;
 216         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 217         u32 val;
 218         int ret;
 219         int i;
 220
 221         if ((urb->actual_length > 0) && (urb->status != -EXDEV)) {
 222                 devpriv->ai_counter--;
 223                 if (devpriv->ai_counter == 0) {
 224                         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 225
 226                         /*
 227                          * Get the data from the USB bus and hand it over
 228                          * to comedi. Note, first byte is the DIO state.
 229                          */
 230                         for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 231                                 val = be32_to_cpu(devpriv->in_buf[i + 1]);
 232                                 val &= 0x00ffffff; /* strip status byte */
 233                                 val = comedi_offset_munge(s, val);
 234                                 if (!comedi_buf_write_samples(s, &val, 1))
 235                                         return;
 236                         }
 237
 238                         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 239                             async->scans_done >= cmd->stop_arg)
 240                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 241                 }
 242         }
 243
 244         /* if command is still running, resubmit urb */
 245         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 246                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 247                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 248                 if (ret < 0) {
 249                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 250                                 ret);
 251                         if (ret == -EL2NSYNC)
 252                                 dev_err(dev->class_dev,
 253                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 254                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 255                 }
 256         }
 257 }
 258
 259 static void usbduxsigma_ai_urb_complete(struct urb *urb)
 260 {
 261         struct comedi_device *dev = urb->context;
 262         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 263         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 264         struct comedi_async *async = s->async;
 265
 266         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 267         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 268                 return;
 269
 270         switch (urb->status) {
 271         case 0:
 272                 /* copy the result in the transfer buffer */
 273                 memcpy(devpriv->in_buf, urb->transfer_buffer, SIZEINBUF);
 274                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 275                 break;
 276
 277         case -EILSEQ:
 278                 /*
 279                  * error in the ISOchronous data
 280                  * we don't copy the data into the transfer buffer
 281                  * and recycle the last data byte
 282                  */
 283                 dev_dbg(dev->class_dev, "CRC error in ISO IN stream\n");
 284                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 285                 break;
 286
 287         case -ECONNRESET:
 288         case -ENOENT:
 289         case -ESHUTDOWN:
 290         case -ECONNABORTED:
 291                 /* happens after an unlink command */
 292                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 293                 break;
 294
 295         default:
 296                 /* a real error */
 297                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 298                         urb->status);
 299                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 300                 break;
 301         }
 302
 303         /*
 304          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 305          * operation would unlink the urb.
 306          */
 307         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 308                 usbduxsigma_ai_stop(dev, 0);
 309
 310         comedi_event(dev, s);
 311 }
 312
 313 static void usbduxsigma_ao_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 314 {
 315         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 316
 317         if (do_unlink && devpriv->ao_urbs)
 318                 usbduxsigma_unlink_urbs(devpriv->ao_urbs, devpriv->n_ao_urbs);
 319
 320         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 321 }
 322
 323 static int usbduxsigma_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 324                                  struct comedi_subdevice *s)
 325 {
 326         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 327
 328         mutex_lock(&devpriv->mut);
 329         /* unlink only if it is really running */
 330         usbduxsigma_ao_stop(dev, devpriv->ao_cmd_running);
 331         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static void usbduxsigma_ao_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 337                                       struct comedi_subdevice *s,
 338                                       struct urb *urb)
 339 {
 340         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 341         struct comedi_async *async = s->async;
 342         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 343         u8 *datap;
 344         int ret;
 345         int i;
 346
 347         devpriv->ao_counter--;
 348         if (devpriv->ao_counter == 0) {
 349                 devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 350
 351                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 352                     async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 353                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 354                         return;
 355                 }
 356
 357                 /* transmit data to the USB bus */
 358                 datap = urb->transfer_buffer;
 359                 *datap++ = cmd->chanlist_len;
 360                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 361                         unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 362                         unsigned short val;
 363
 364                         if (!comedi_buf_read_samples(s, &val, 1)) {
 365                                 dev_err(dev->class_dev, "buffer underflow\n");
 366                                 async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 367                                 return;
 368                         }
 369
 370                         *datap++ = val;
 371                         *datap++ = chan;
 372                         s->readback[chan] = val;
 373                 }
 374         }
 375
 376         /* if command is still running, resubmit urb */
 377         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 378                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
 379                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 380                 urb->status = 0;
 381                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
 382                 urb->number_of_packets = 1;
 383                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
 384                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
 385                 urb->iso_frame_desc[0].status = 0;
 386                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 387                 if (ret < 0) {
 388                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 389                                 ret);
 390                         if (ret == -EL2NSYNC)
 391                                 dev_err(dev->class_dev,
 392                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 393                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 394                 }
 395         }
 396 }
 397
 398 static void usbduxsigma_ao_urb_complete(struct urb *urb)
 399 {
 400         struct comedi_device *dev = urb->context;
 401         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 402         struct comedi_subdevice *s = dev->write_subdev;
 403         struct comedi_async *async = s->async;
 404
 405         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 406         if (!devpriv->ao_cmd_running)
 407                 return;
 408
 409         switch (urb->status) {
 410         case 0:
 411                 usbduxsigma_ao_handle_urb(dev, s, urb);
 412                 break;
 413
 414         case -ECONNRESET:
 415         case -ENOENT:
 416         case -ESHUTDOWN:
 417         case -ECONNABORTED:
 418                 /* happens after an unlink command */
 419                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 420                 break;
 421
 422         default:
 423                 /* a real error */
 424                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 425                         urb->status);
 426                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 427                 break;
 428         }
 429
 430         /*
 431          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 432          * operation would unlink the urb.
 433          */
 434         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 435                 usbduxsigma_ao_stop(dev, 0);
 436
 437         comedi_event(dev, s);
 438 }
 439
 440 static int usbduxsigma_submit_urbs(struct comedi_device *dev,
 441                                    struct urb **urbs, int num_urbs,
 442                                    int input_urb)
 443 {
 444         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 445         struct urb *urb;
 446         int ret;
 447         int i;
 448
 449         /* Submit all URBs and start the transfer on the bus */
 450         for (i = 0; i < num_urbs; i++) {
 451                 urb = urbs[i];
 452
 453                 /* in case of a resubmission after an unlink... */
 454                 if (input_urb)
 455                         urb->interval = 1;
 456                 urb->context = dev;
 457                 urb->dev = usb;
 458                 urb->status = 0;
 459                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
 460
 461                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 462                 if (ret)
 463                         return ret;
 464         }
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 static int usbduxsigma_chans_to_interval(int num_chan)
 469 {
 470         if (num_chan <= 2)
 471                 return 2;       /* 4kHz */
 472         if (num_chan <= 8)
 473                 return 4;       /* 2kHz */
 474         return 8;               /* 1kHz */
 475 }
 476
 477 static int usbduxsigma_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 478                                   struct comedi_subdevice *s,
 479                                   struct comedi_cmd *cmd)
 480 {
 481         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 482         int high_speed = devpriv->high_speed;
 483         int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(cmd->chanlist_len);
 484         unsigned int tmp;
 485         int err = 0;
 486
 487         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 488
 489         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 490         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 491         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 492         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 493         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 494
 495         if (err)
 496                 return 1;
 497
 498         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 499
 500         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 501         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 502
 503         /* Step 2b : and mutually compatible */
 504
 505         if (err)
 506                 return 2;
 507
 508         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 509
 510         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 511
 512         if (high_speed) {
 513                 /*
 514                  * In high speed mode microframes are possible.
 515                  * However, during one microframe we can roughly
 516                  * sample two channels. Thus, the more channels
 517                  * are in the channel list the more time we need.
 518                  */
 519                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 520                                                     (125000 * interval));
 521         } else {
 522                 /* full speed */
 523                 /* 1kHz scans every USB frame */
 524                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 525                                                     1000000);
 526         }
 527
 528         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 529                                            cmd->chanlist_len);
 530
 531         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 532                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 533         else    /* TRIG_NONE */
 534                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 535
 536         if (err)
 537                 return 3;
 538
 539         /* Step 4: fix up any arguments */
 540
 541         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, high_speed ? 125000 : 1000000);
 542         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 543
 544         if (err)
 545                 return 4;
 546
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * creates the ADC command for the MAX1271
 552  * range is the range value from comedi
 553  */
 554 static void create_adc_command(unsigned int chan,
 555                                u8 *muxsg0, u8 *muxsg1)
 556 {
 557         if (chan < 8)
 558                 (*muxsg0) = (*muxsg0) | (1 << chan);
 559         else if (chan < 16)
 560                 (*muxsg1) = (*muxsg1) | (1 << (chan - 8));
 561 }
 562
 563 static int usbbuxsigma_send_cmd(struct comedi_device *dev, int cmd_type)
 564 {
 565         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 566         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 567         int nsent;
 568
 569         devpriv->dux_commands[0] = cmd_type;
 570
 571         return usb_bulk_msg(usb, usb_sndbulkpipe(usb, 1),
 572                             devpriv->dux_commands, SIZEOFDUXBUFFER,
 573                             &nsent, BULK_TIMEOUT);
 574 }
 575
 576 static int usbduxsigma_receive_cmd(struct comedi_device *dev, int command)
 577 {
 578         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 579         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 580         int nrec;
 581         int ret;
 582         int i;
 583
 584         for (i = 0; i < RETRIES; i++) {
 585                 ret = usb_bulk_msg(usb, usb_rcvbulkpipe(usb, 8),
 586                                    devpriv->insn_buf, SIZEINSNBUF,
 587                                    &nrec, BULK_TIMEOUT);
 588                 if (ret < 0)
 589                         return ret;
 590
 591                 if (devpriv->insn_buf[0] == command)
 592                         return 0;
 593         }
 594         /*
 595          * This is only reached if the data has been requested a
 596          * couple of times and the command was not received.
 597          */
 598         return -EFAULT;
 599 }
 600
 601 static int usbduxsigma_ai_inttrig(struct comedi_device *dev,
 602                                   struct comedi_subdevice *s,
 603                                   unsigned int trig_num)
 604 {
 605         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 606         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 607         int ret;
 608
 609         if (trig_num != cmd->start_arg)
 610                 return -EINVAL;
 611
 612         mutex_lock(&devpriv->mut);
 613         if (!devpriv->ai_cmd_running) {
 614                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 615                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 616                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 617                 if (ret < 0) {
 618                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 619                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 620                         return ret;
 621                 }
 622                 s->async->inttrig = NULL;
 623         }
 624         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 625
 626         return 1;
 627 }
 628
 629 static int usbduxsigma_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
 630                               struct comedi_subdevice *s)
 631 {
 632         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 633         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 634         unsigned int len = cmd->chanlist_len;
 635         u8 muxsg0 = 0;
 636         u8 muxsg1 = 0;
 637         u8 sysred = 0;
 638         int ret;
 639         int i;
 640
 641         mutex_lock(&devpriv->mut);
 642
 643         if (devpriv->high_speed) {
 644                 /*
 645                  * every 2 channels get a time window of 125us. Thus, if we
 646                  * sample all 16 channels we need 1ms. If we sample only one
 647                  * channel we need only 125us
 648                  */
 649                 unsigned int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(len);
 650
 651                 devpriv->ai_interval = interval;
 652                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / (125000 * interval);
 653         } else {
 654                 /* interval always 1ms */
 655                 devpriv->ai_interval = 1;
 656                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 657         }
 658
 659         for (i = 0; i < len; i++) {
 660                 unsigned int chan  = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 661
 662                 create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 663         }
 664
 665         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->ai_interval;
 666         devpriv->dux_commands[2] = len;  /* num channels per time step */
 667         devpriv->dux_commands[3] = 0x12; /* CONFIG0 */
 668         devpriv->dux_commands[4] = 0x03; /* CONFIG1: 23kHz sample, delay 0us */
 669         devpriv->dux_commands[5] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 670         devpriv->dux_commands[6] = muxsg0;
 671         devpriv->dux_commands[7] = muxsg1;
 672         devpriv->dux_commands[8] = sysred;
 673
 674         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBBUXSIGMA_AD_CMD);
 675         if (ret < 0) {
 676                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 677                 return ret;
 678         }
 679
 680         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 681
 682         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 683                 /* enable this acquisition operation */
 684                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 685                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 686                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 687                 if (ret < 0) {
 688                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 689                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 690                         return ret;
 691                 }
 692                 s->async->inttrig = NULL;
 693         } else {        /* TRIG_INT */
 694                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ai_inttrig;
 695         }
 696
 697         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 698
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static int usbduxsigma_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 703                                     struct comedi_subdevice *s,
 704                                     struct comedi_insn *insn,
 705                                     unsigned int *data)
 706 {
 707         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 708         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 709         u8 muxsg0 = 0;
 710         u8 muxsg1 = 0;
 711         u8 sysred = 0;
 712         int ret;
 713         int i;
 714
 715         mutex_lock(&devpriv->mut);
 716         if (devpriv->ai_cmd_running) {
 717                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 718                 return -EBUSY;
 719         }
 720
 721         create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 722
 723         /* Mode 0 is used to get a single conversion on demand */
 724         devpriv->dux_commands[1] = 0x16; /* CONFIG0: chopper on */
 725         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
 726         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 727         devpriv->dux_commands[4] = muxsg0;
 728         devpriv->dux_commands[5] = muxsg1;
 729         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
 730
 731         /* adc commands */
 732         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 733         if (ret < 0) {
 734                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 735                 return ret;
 736         }
 737
 738         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 739                 u32 val;
 740
 741                 ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 742                 if (ret < 0) {
 743                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 744                         return ret;
 745                 }
 746
 747                 /* 32 bits big endian from the A/D converter */
 748                 val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32
 749                                                  *)(devpriv->insn_buf + 1)));
 750                 val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
 751                 data[i] = comedi_offset_munge(s, val);
 752         }
 753         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 754
 755         return insn->n;
 756 }
 757
 758 static int usbduxsigma_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 759                                     struct comedi_subdevice *s,
 760                                     struct comedi_insn *insn,
 761                                     unsigned int *data)
 762 {
 763         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 764         int ret;
 765
 766         mutex_lock(&devpriv->mut);
 767         ret = comedi_readback_insn_read(dev, s, insn, data);
 768         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 769
 770         return ret;
 771 }
 772
 773 static int usbduxsigma_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 774                                      struct comedi_subdevice *s,
 775                                      struct comedi_insn *insn,
 776                                      unsigned int *data)
 777 {
 778         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 779         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 780         int ret;
 781         int i;
 782
 783         mutex_lock(&devpriv->mut);
 784         if (devpriv->ao_cmd_running) {
 785                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 786                 return -EBUSY;
 787         }
 788
 789         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 790                 devpriv->dux_commands[1] = 1;           /* num channels */
 791                 devpriv->dux_commands[2] = data[i];     /* value */
 792                 devpriv->dux_commands[3] = chan;        /* channel number */
 793                 ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DA_CMD);
 794                 if (ret < 0) {
 795                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 796                         return ret;
 797                 }
 798                 s->readback[chan] = data[i];
 799         }
 800         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 801
 802         return insn->n;
 803 }
 804
 805 static int usbduxsigma_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 806                                   struct comedi_subdevice *s,
 807                                   unsigned int trig_num)
 808 {
 809         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 810         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 811         int ret;
 812
 813         if (trig_num != cmd->start_arg)
 814                 return -EINVAL;
 815
 816         mutex_lock(&devpriv->mut);
 817         if (!devpriv->ao_cmd_running) {
 818                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 819                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 820                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 821                 if (ret < 0) {
 822                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 823                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 824                         return ret;
 825                 }
 826                 s->async->inttrig = NULL;
 827         }
 828         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 829
 830         return 1;
 831 }
 832
 833 static int usbduxsigma_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 834                                   struct comedi_subdevice *s,
 835                                   struct comedi_cmd *cmd)
 836 {
 837         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 838         unsigned int tmp;
 839         int err = 0;
 840
 841         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 842
 843         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 844
 845         /*
 846          * For now, always use "scan" timing with all channels updated at once
 847          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER, cmd->convert_src == TRIG_NOW).
 848          *
 849          * In a future version, "convert" timing with channels updated
 850          * indivually may be supported in high speed mode
 851          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW, cmd->convert_src == TRIG_TIMER).
 852          */
 853         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 854         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 855         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 856         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 857
 858         if (err) {
 859                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 860                 return 1;
 861         }
 862
 863         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 864
 865         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 866         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 867
 868         /* Step 2b : and mutually compatible */
 869
 870         if (err)
 871                 return 2;
 872
 873         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 874
 875         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 876
 877         err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 878
 879         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 880                                            cmd->chanlist_len);
 881
 882         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 883                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 884         else    /* TRIG_NONE */
 885                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 886
 887         if (err)
 888                 return 3;
 889
 890         /* Step 4: fix up any arguments */
 891
 892         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 893         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 894
 895         if (err)
 896                 return 4;
 897
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 static int usbduxsigma_ao_cmd(struct comedi_device *dev,
 902                               struct comedi_subdevice *s)
 903 {
 904         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 905         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 906         int ret;
 907
 908         mutex_lock(&devpriv->mut);
 909
 910         /*
 911          * For now, only "scan" timing is supported.  A future version may
 912          * support "convert" timing in high speed mode.
 913          *
 914          * Timing of the scan: every 1ms all channels updated at once.
 915          */
 916         devpriv->ao_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 917
 918         devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 919
 920         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 921                 /* enable this acquisition operation */
 922                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 923                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 924                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 925                 if (ret < 0) {
 926                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 927                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 928                         return ret;
 929                 }
 930                 s->async->inttrig = NULL;
 931         } else {        /* TRIG_INT */
 932                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ao_inttrig;
 933         }
 934
 935         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 936
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 static int usbduxsigma_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 941                                        struct comedi_subdevice *s,
 942                                        struct comedi_insn *insn,
 943                                        unsigned int *data)
 944 {
 945         int ret;
 946
 947         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
 948         if (ret)
 949                 return ret;
 950
 951         /*
 952          * We don't tell the firmware here as it would take 8 frames
 953          * to submit the information. We do it in the (*insn_bits).
 954          */
 955         return insn->n;
 956 }
 957
 958 static int usbduxsigma_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 959                                      struct comedi_subdevice *s,
 960                                      struct comedi_insn *insn,
 961                                      unsigned int *data)
 962 {
 963         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 964         int ret;
 965
 966         mutex_lock(&devpriv->mut);
 967
 968         comedi_dio_update_state(s, data);
 969
 970         /* Always update the hardware. See the (*insn_config). */
 971         devpriv->dux_commands[1] = s->io_bits & 0xff;
 972         devpriv->dux_commands[4] = s->state & 0xff;
 973         devpriv->dux_commands[2] = (s->io_bits >> 8) & 0xff;
 974         devpriv->dux_commands[5] = (s->state >> 8) & 0xff;
 975         devpriv->dux_commands[3] = (s->io_bits >> 16) & 0xff;
 976         devpriv->dux_commands[6] = (s->state >> 16) & 0xff;
 977
 978         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 979         if (ret < 0)
 980                 goto done;
 981         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto done;
 984
 985         s->state = devpriv->insn_buf[1] |
 986                    (devpriv->insn_buf[2] << 8) |
 987                    (devpriv->insn_buf[3] << 16);
 988
 989         data[1] = s->state;
 990         ret = insn->n;
 991
 992 done:
 993         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 994
 995         return ret;
 996 }
 997
 998 static void usbduxsigma_pwm_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 999 {
1000         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1001
1002         if (do_unlink) {
1003                 if (devpriv->pwm_urb)
1004                         usb_kill_urb(devpriv->pwm_urb);
1005         }
1006
1007         devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1008 }
1009
1010 static int usbduxsigma_pwm_cancel(struct comedi_device *dev,
1011                                   struct comedi_subdevice *s)
1012 {
1013         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1014
1015         /* unlink only if it is really running */
1016         usbduxsigma_pwm_stop(dev, devpriv->pwm_cmd_running);
1017
1018         return usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_OFF_CMD);
1019 }
1020
1021 static void usbduxsigma_pwm_urb_complete(struct urb *urb)
1022 {
1023         struct comedi_device *dev = urb->context;
1024         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1025         int ret;
1026
1027         switch (urb->status) {
1028         case 0:
1029                 /* success */
1030                 break;
1031
1032         case -ECONNRESET:
1033         case -ENOENT:
1034         case -ESHUTDOWN:
1035         case -ECONNABORTED:
1036                 /* happens after an unlink command */
1037                 if (devpriv->pwm_cmd_running)
1038                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1039                 return;
1040
1041         default:
1042                 /* a real error */
1043                 if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1044                         dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
1045                                 urb->status);
1046                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1047                 }
1048                 return;
1049         }
1050
1051         if (!devpriv->pwm_cmd_running)
1052                 return;
1053
1054         urb->transfer_buffer_length = devpriv->pwm_buf_sz;
1055         urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
1056         urb->status = 0;
1057         ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1058         if (ret < 0) {
1059                 dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n", ret);
1060                 if (ret == -EL2NSYNC)
1061                         dev_err(dev->class_dev,
1062                                 "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
1063                 usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1064         }
1065 }
1066
1067 static int usbduxsigma_submit_pwm_urb(struct comedi_device *dev)
1068 {
1069         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1070         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1071         struct urb *urb = devpriv->pwm_urb;
1072
1073         /* in case of a resubmission after an unlink... */
1074         usb_fill_bulk_urb(urb, usb, usb_sndbulkpipe(usb, 4),
1075                           urb->transfer_buffer, devpriv->pwm_buf_sz,
1076                           usbduxsigma_pwm_urb_complete, dev);
1077
1078         return usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1079 }
1080
1081 static int usbduxsigma_pwm_period(struct comedi_device *dev,
1082                                   struct comedi_subdevice *s,
1083                                   unsigned int period)
1084 {
1085         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1086         int fx2delay = 255;
1087
1088         if (period < MIN_PWM_PERIOD)
1089                 return -EAGAIN;
1090
1091         fx2delay = (period / (6 * 512 * 1000 / 33)) - 6;
1092         if (fx2delay > 255)
1093                 return -EAGAIN;
1094
1095         devpriv->pwm_delay = fx2delay;
1096         devpriv->pwm_period = period;
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 static int usbduxsigma_pwm_start(struct comedi_device *dev,
1101                                  struct comedi_subdevice *s)
1102 {
1103         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1104         int ret;
1105
1106         if (devpriv->pwm_cmd_running)
1107                 return 0;
1108
1109         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->pwm_delay;
1110         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_ON_CMD);
1111         if (ret < 0)
1112                 return ret;
1113
1114         memset(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer, 0, devpriv->pwm_buf_sz);
1115
1116         devpriv->pwm_cmd_running = 1;
1117         ret = usbduxsigma_submit_pwm_urb(dev);
1118         if (ret < 0) {
1119                 devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1120                 return ret;
1121         }
1122
1123         return 0;
1124 }
1125
1126 static void usbduxsigma_pwm_pattern(struct comedi_device *dev,
1127                                     struct comedi_subdevice *s,
1128                                     unsigned int chan,
1129                                     unsigned int value,
1130                                     unsigned int sign)
1131 {
1132         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1133         char pwm_mask = (1 << chan);    /* DIO bit for the PWM data */
1134         char sgn_mask = (16 << chan);   /* DIO bit for the sign */
1135         char *buf = (char *)(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer);
1136         int szbuf = devpriv->pwm_buf_sz;
1137         int i;
1138
1139         for (i = 0; i < szbuf; i++) {
1140                 char c = *buf;
1141
1142                 c &= ~pwm_mask;
1143                 if (i < value)
1144                         c |= pwm_mask;
1145                 if (!sign)
1146                         c &= ~sgn_mask;
1147                 else
1148                         c |= sgn_mask;
1149                 *buf++ = c;
1150         }
1151 }
1152
1153 static int usbduxsigma_pwm_write(struct comedi_device *dev,
1154                                  struct comedi_subdevice *s,
1155                                  struct comedi_insn *insn,
1156                                  unsigned int *data)
1157 {
1158         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1159
1160         /*
1161          * It doesn't make sense to support more than one value here
1162          * because it would just overwrite the PWM buffer.
1163          */
1164         if (insn->n != 1)
1165                 return -EINVAL;
1166
1167         /*
1168          * The sign is set via a special INSN only, this gives us 8 bits
1169          * for normal operation, sign is 0 by default.
1170          */
1171         usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[0], 0);
1172
1173         return insn->n;
1174 }
1175
1176 static int usbduxsigma_pwm_config(struct comedi_device *dev,
1177                                   struct comedi_subdevice *s,
1178                                   struct comedi_insn *insn,
1179                                   unsigned int *data)
1180 {
1181         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1182         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1183
1184         switch (data[0]) {
1185         case INSN_CONFIG_ARM:
1186                 /*
1187                  * if not zero the PWM is limited to a certain time which is
1188                  * not supported here
1189                  */
1190                 if (data[1] != 0)
1191                         return -EINVAL;
1192                 return usbduxsigma_pwm_start(dev, s);
1193         case INSN_CONFIG_DISARM:
1194                 return usbduxsigma_pwm_cancel(dev, s);
1195         case INSN_CONFIG_GET_PWM_STATUS:
1196                 data[1] = devpriv->pwm_cmd_running;
1197                 return 0;
1198         case INSN_CONFIG_PWM_SET_PERIOD:
1199                 return usbduxsigma_pwm_period(dev, s, data[1]);
1200         case INSN_CONFIG_PWM_GET_PERIOD:
1201                 data[1] = devpriv->pwm_period;
1202                 return 0;
1203         case INSN_CONFIG_PWM_SET_H_BRIDGE:
1204                 /*
1205                  * data[1] = value
1206                  * data[2] = sign (for a relay)
1207                  */
1208                 usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[1], (data[2] != 0));
1209                 return 0;
1210         case INSN_CONFIG_PWM_GET_H_BRIDGE:
1211                 /* values are not kept in this driver, nothing to return */
1212                 return -EINVAL;
1213         }
1214         return -EINVAL;
1215 }
1216
1217 static int usbduxsigma_getstatusinfo(struct comedi_device *dev, int chan)
1218 {
1219         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
1220         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1221         u8 sysred;
1222         u32 val;
1223         int ret;
1224
1225         switch (chan) {
1226         default:
1227         case 0:
1228                 sysred = 0;             /* ADC zero */
1229                 break;
1230         case 1:
1231                 sysred = 1;             /* ADC offset */
1232                 break;
1233         case 2:
1234                 sysred = 4;             /* VCC */
1235                 break;
1236         case 3:
1237                 sysred = 8;             /* temperature */
1238                 break;
1239         case 4:
1240                 sysred = 16;            /* gain */
1241                 break;
1242         case 5:
1243                 sysred =  32;           /* ref */
1244                 break;
1245         }
1246
1247         devpriv->dux_commands[1] = 0x12; /* CONFIG0 */
1248         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
1249         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
1250         devpriv->dux_commands[4] = 0;
1251         devpriv->dux_commands[5] = 0;
1252         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
1253         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1254         if (ret < 0)
1255                 return ret;
1256
1257         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1258         if (ret < 0)
1259                 return ret;
1260
1261         /* 32 bits big endian from the A/D converter */
1262         val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32 *)(devpriv->insn_buf + 1)));
1263         val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
1264
1265         return (int)comedi_offset_munge(s, val);
1266 }
1267
1268 static int usbduxsigma_firmware_upload(struct comedi_device *dev,
1269                                        const u8 *data, size_t size,
1270                                        unsigned long context)
1271 {
1272         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1273         u8 *buf;
1274         u8 *tmp;
1275         int ret;
1276
1277         if (!data)
1278                 return 0;
1279
1280         if (size > FIRMWARE_MAX_LEN) {
1281                 dev_err(dev->class_dev, "firmware binary too large for FX2\n");
1282                 return -ENOMEM;
1283         }
1284
1285         /* we generate a local buffer for the firmware */
1286         buf = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
1287         if (!buf)
1288                 return -ENOMEM;
1289
1290         /* we need a malloc'ed buffer for usb_control_msg() */
1291         tmp = kmalloc(1, GFP_KERNEL);
1292         if (!tmp) {
1293                 kfree(buf);
1294                 return -ENOMEM;
1295         }
1296
1297         /* stop the current firmware on the device */
1298         *tmp = 1;       /* 7f92 to one */
1299         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1300                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1301                               VENDOR_DIR_OUT,
1302                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1303                               tmp, 1,
1304                               BULK_TIMEOUT);
1305         if (ret < 0) {
1306                 dev_err(dev->class_dev, "can not stop firmware\n");
1307                 goto done;
1308         }
1309
1310         /* upload the new firmware to the device */
1311         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1312                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1313                               VENDOR_DIR_OUT,
1314                               0, 0x0000,
1315                               buf, size,
1316                               BULK_TIMEOUT);
1317         if (ret < 0) {
1318                 dev_err(dev->class_dev, "firmware upload failed\n");
1319                 goto done;
1320         }
1321
1322         /* start the new firmware on the device */
1323         *tmp = 0;       /* 7f92 to zero */
1324         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1325                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1326                               VENDOR_DIR_OUT,
1327                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1328                               tmp, 1,
1329                               BULK_TIMEOUT);
1330         if (ret < 0)
1331                 dev_err(dev->class_dev, "can not start firmware\n");
1332
1333 done:
1334         kfree(tmp);
1335         kfree(buf);
1336         return ret;
1337 }
1338
1339 static int usbduxsigma_alloc_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1340 {
1341         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1342         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1343         struct urb *urb;
1344         int i;
1345
1346         devpriv->dux_commands = kzalloc(SIZEOFDUXBUFFER, GFP_KERNEL);
1347         devpriv->in_buf = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1348         devpriv->insn_buf = kzalloc(SIZEINSNBUF, GFP_KERNEL);
1349         devpriv->ai_urbs = kcalloc(devpriv->n_ai_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1350         devpriv->ao_urbs = kcalloc(devpriv->n_ao_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1351         if (!devpriv->dux_commands || !devpriv->in_buf || !devpriv->insn_buf ||
1352             !devpriv->ai_urbs || !devpriv->ao_urbs)
1353                 return -ENOMEM;
1354
1355         for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1356                 /* one frame: 1ms */
1357                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1358                 if (!urb)
1359                         return -ENOMEM;
1360                 devpriv->ai_urbs[i] = urb;
1361                 urb->dev = usb;
1362                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1363                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1364                 urb->context = NULL;
1365                 urb->pipe = usb_rcvisocpipe(usb, 6);
1366                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1367                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1368                 if (!urb->transfer_buffer)
1369                         return -ENOMEM;
1370                 urb->complete = usbduxsigma_ai_urb_complete;
1371                 urb->number_of_packets = 1;
1372                 urb->transfer_buffer_length = SIZEINBUF;
1373                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1374                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEINBUF;
1375         }
1376
1377         for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1378                 /* one frame: 1ms */
1379                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1380                 if (!urb)
1381                         return -ENOMEM;
1382                 devpriv->ao_urbs[i] = urb;
1383                 urb->dev = usb;
1384                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1385                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1386                 urb->context = NULL;
1387                 urb->pipe = usb_sndisocpipe(usb, 2);
1388                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1389                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEOUTBUF, GFP_KERNEL);
1390                 if (!urb->transfer_buffer)
1391                         return -ENOMEM;
1392                 urb->complete = usbduxsigma_ao_urb_complete;
1393                 urb->number_of_packets = 1;
1394                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
1395                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1396                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
1397                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
1398         }
1399
1400         if (devpriv->pwm_buf_sz) {
1401                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1402                 if (!urb)
1403                         return -ENOMEM;
1404                 devpriv->pwm_urb = urb;
1405
1406                 urb->transfer_buffer = kzalloc(devpriv->pwm_buf_sz,
1407                                                GFP_KERNEL);
1408                 if (!urb->transfer_buffer)
1409                         return -ENOMEM;
1410         }
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 static void usbduxsigma_free_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1416 {
1417         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1418         struct urb *urb;
1419         int i;
1420
1421         urb = devpriv->pwm_urb;
1422         if (urb) {
1423                 kfree(urb->transfer_buffer);
1424                 usb_free_urb(urb);
1425         }
1426         if (devpriv->ao_urbs) {
1427                 for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1428                         urb = devpriv->ao_urbs[i];
1429                         if (urb) {
1430                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1431                                 usb_free_urb(urb);
1432                         }
1433                 }
1434                 kfree(devpriv->ao_urbs);
1435         }
1436         if (devpriv->ai_urbs) {
1437                 for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1438                         urb = devpriv->ai_urbs[i];
1439                         if (urb) {
1440                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1441                                 usb_free_urb(urb);
1442                         }
1443                 }
1444                 kfree(devpriv->ai_urbs);
1445         }
1446         kfree(devpriv->insn_buf);
1447         kfree(devpriv->in_buf);
1448         kfree(devpriv->dux_commands);
1449 }
1450
1451 static int usbduxsigma_auto_attach(struct comedi_device *dev,
1452                                    unsigned long context_unused)
1453 {
1454         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1455         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1456         struct usbduxsigma_private *devpriv;
1457         struct comedi_subdevice *s;
1458         int offset;
1459         int ret;
1460
1461         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1462         if (!devpriv)
1463                 return -ENOMEM;
1464
1465         mutex_init(&devpriv->mut);
1466
1467         usb_set_intfdata(intf, devpriv);
1468
1469         devpriv->high_speed = (usb->speed == USB_SPEED_HIGH);
1470         if (devpriv->high_speed) {
1471                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSHIGH;
1472                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSHIGH;
1473                 devpriv->pwm_buf_sz = 512;
1474         } else {
1475                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSFULL;
1476                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSFULL;
1477         }
1478
1479         ret = usbduxsigma_alloc_usb_buffers(dev);
1480         if (ret)
1481                 return ret;
1482
1483         /* setting to alternate setting 3: enabling iso ep and bulk ep. */
1484         ret = usb_set_interface(usb, intf->altsetting->desc.bInterfaceNumber,
1485                                 3);
1486         if (ret < 0) {
1487                 dev_err(dev->class_dev,
1488                         "could not set alternate setting 3 in high speed\n");
1489                 return ret;
1490         }
1491
1492         ret = comedi_load_firmware(dev, &usb->dev, FIRMWARE,
1493                                    usbduxsigma_firmware_upload, 0);
1494         if (ret)
1495                 return ret;
1496
1497         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, (devpriv->high_speed) ? 4 : 3);
1498         if (ret)
1499                 return ret;
1500
1501         /* Analog Input subdevice */
1502         s = &dev->subdevices[0];
1503         dev->read_subdev = s;
1504         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1505         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ | SDF_LSAMPL;
1506         s->n_chan       = NUMCHANNELS;
1507         s->len_chanlist = NUMCHANNELS;
1508         s->maxdata      = 0x00ffffff;
1509         s->range_table  = &usbduxsigma_ai_range;
1510         s->insn_read    = usbduxsigma_ai_insn_read;
1511         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ai_cmdtest;
1512         s->do_cmd       = usbduxsigma_ai_cmd;
1513         s->cancel       = usbduxsigma_ai_cancel;
1514
1515         /* Analog Output subdevice */
1516         s = &dev->subdevices[1];
1517         dev->write_subdev = s;
1518         s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1519         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_WRITE;
1520         s->n_chan       = 4;
1521         s->len_chanlist = s->n_chan;
1522         s->maxdata      = 0x00ff;
1523         s->range_table  = &range_unipolar2_5;
1524         s->insn_write   = usbduxsigma_ao_insn_write;
1525         s->insn_read    = usbduxsigma_ao_insn_read;
1526         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ao_cmdtest;
1527         s->do_cmd       = usbduxsigma_ao_cmd;
1528         s->cancel       = usbduxsigma_ao_cancel;
1529
1530         ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1531         if (ret)
1532                 return ret;
1533
1534         /* Digital I/O subdevice */
1535         s = &dev->subdevices[2];
1536         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1537         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1538         s->n_chan       = 24;
1539         s->maxdata      = 1;
1540         s->range_table  = &range_digital;
1541         s->insn_bits    = usbduxsigma_dio_insn_bits;
1542         s->insn_config  = usbduxsigma_dio_insn_config;
1543
1544         if (devpriv->high_speed) {
1545                 /* Timer / pwm subdevice */
1546                 s = &dev->subdevices[3];
1547                 s->type         = COMEDI_SUBD_PWM;
1548                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_PWM_HBRIDGE;
1549                 s->n_chan       = 8;
1550                 s->maxdata      = devpriv->pwm_buf_sz;
1551                 s->insn_write   = usbduxsigma_pwm_write;
1552                 s->insn_config  = usbduxsigma_pwm_config;
1553
1554                 usbduxsigma_pwm_period(dev, s, PWM_DEFAULT_PERIOD);
1555         }
1556
1557         offset = usbduxsigma_getstatusinfo(dev, 0);
1558         if (offset < 0) {
1559                 dev_err(dev->class_dev,
1560                         "Communication to USBDUXSIGMA failed! Check firmware and cabling.\n");
1561                 return offset;
1562         }
1563
1564         dev_info(dev->class_dev, "ADC_zero = %x\n", offset);
1565
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static void usbduxsigma_detach(struct comedi_device *dev)
1570 {
1571         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1572         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1573
1574         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1575
1576         if (!devpriv)
1577                 return;
1578
1579         mutex_lock(&devpriv->mut);
1580
1581         /* force unlink all urbs */
1582         usbduxsigma_ai_stop(dev, 1);
1583         usbduxsigma_ao_stop(dev, 1);
1584         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 1);
1585
1586         usbduxsigma_free_usb_buffers(dev);
1587
1588         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1589 }
1590
1591 static struct comedi_driver usbduxsigma_driver = {
1592         .driver_name    = "usbduxsigma",
1593         .module         = THIS_MODULE,
1594         .auto_attach    = usbduxsigma_auto_attach,
1595         .detach         = usbduxsigma_detach,
1596 };
1597
1598 static int usbduxsigma_usb_probe(struct usb_interface *intf,
1599                                  const struct usb_device_id *id)
1600 {
1601         return comedi_usb_auto_config(intf, &usbduxsigma_driver, 0);
1602 }
1603
1604 static const struct usb_device_id usbduxsigma_usb_table[] = {
1605         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0020) },
1606         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0021) },
1607         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0022) },
1608         { }
1609 };
1610 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, usbduxsigma_usb_table);
1611
1612 static struct usb_driver usbduxsigma_usb_driver = {
1613         .name           = "usbduxsigma",
1614         .probe          = usbduxsigma_usb_probe,
1615         .disconnect     = comedi_usb_auto_unconfig,
1616         .id_table       = usbduxsigma_usb_table,
1617 };
1618 module_comedi_usb_driver(usbduxsigma_driver, usbduxsigma_usb_driver);
1619
1620 MODULE_AUTHOR("Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk");
1621 MODULE_DESCRIPTION("Stirling/ITL USB-DUX SIGMA -- mail@berndporr.me.uk");
1622 MODULE_LICENSE("GPL");
1623 MODULE_FIRMWARE(FIRMWARE);