Merge 6.4-rc5 into usb-next
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / iio / adc / ad7192.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * AD7190 AD7192 AD7193 AD7195 SPI ADC driver
4  *
5  * Copyright 2011-2015 Analog Devices Inc.
6  */
7
8 #include <linux/interrupt.h>
9 #include <linux/clk.h>
10 #include <linux/device.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/sysfs.h>
14 #include <linux/spi/spi.h>
15 #include <linux/regulator/consumer.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/delay.h>
19 #include <linux/of_device.h>
20
21 #include <linux/iio/iio.h>
22 #include <linux/iio/sysfs.h>
23 #include <linux/iio/buffer.h>
24 #include <linux/iio/trigger.h>
25 #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
26 #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
27 #include <linux/iio/adc/ad_sigma_delta.h>
28
29 /* Registers */
30 #define AD7192_REG_COMM         0 /* Communications Register (WO, 8-bit) */
31 #define AD7192_REG_STAT         0 /* Status Register         (RO, 8-bit) */
32 #define AD7192_REG_MODE         1 /* Mode Register           (RW, 24-bit */
33 #define AD7192_REG_CONF         2 /* Configuration Register  (RW, 24-bit) */
34 #define AD7192_REG_DATA         3 /* Data Register           (RO, 24/32-bit) */
35 #define AD7192_REG_ID           4 /* ID Register             (RO, 8-bit) */
36 #define AD7192_REG_GPOCON       5 /* GPOCON Register         (RO, 8-bit) */
37 #define AD7192_REG_OFFSET       6 /* Offset Register         (RW, 16-bit */
38                                   /* (AD7792)/24-bit (AD7192)) */
39 #define AD7192_REG_FULLSALE     7 /* Full-Scale Register */
40                                   /* (RW, 16-bit (AD7792)/24-bit (AD7192)) */
41
42 /* Communications Register Bit Designations (AD7192_REG_COMM) */
43 #define AD7192_COMM_WEN         BIT(7) /* Write Enable */
44 #define AD7192_COMM_WRITE       0 /* Write Operation */
45 #define AD7192_COMM_READ        BIT(6) /* Read Operation */
46 #define AD7192_COMM_ADDR(x)     (((x) & 0x7) << 3) /* Register Address */
47 #define AD7192_COMM_CREAD       BIT(2) /* Continuous Read of Data Register */
48
49 /* Status Register Bit Designations (AD7192_REG_STAT) */
50 #define AD7192_STAT_RDY         BIT(7) /* Ready */
51 #define AD7192_STAT_ERR         BIT(6) /* Error (Overrange, Underrange) */
52 #define AD7192_STAT_NOREF       BIT(5) /* Error no external reference */
53 #define AD7192_STAT_PARITY      BIT(4) /* Parity */
54 #define AD7192_STAT_CH3         BIT(2) /* Channel 3 */
55 #define AD7192_STAT_CH2         BIT(1) /* Channel 2 */
56 #define AD7192_STAT_CH1         BIT(0) /* Channel 1 */
57
58 /* Mode Register Bit Designations (AD7192_REG_MODE) */
59 #define AD7192_MODE_SEL(x)      (((x) & 0x7) << 21) /* Operation Mode Select */
60 #define AD7192_MODE_SEL_MASK    (0x7 << 21) /* Operation Mode Select Mask */
61 #define AD7192_MODE_STA(x)      (((x) & 0x1) << 20) /* Status Register transmission */
62 #define AD7192_MODE_STA_MASK    BIT(20) /* Status Register transmission Mask */
63 #define AD7192_MODE_CLKSRC(x)   (((x) & 0x3) << 18) /* Clock Source Select */
64 #define AD7192_MODE_SINC3       BIT(15) /* SINC3 Filter Select */
65 #define AD7192_MODE_ACX         BIT(14) /* AC excitation enable(AD7195 only)*/
66 #define AD7192_MODE_ENPAR       BIT(13) /* Parity Enable */
67 #define AD7192_MODE_CLKDIV      BIT(12) /* Clock divide by 2 (AD7190/2 only)*/
68 #define AD7192_MODE_SCYCLE      BIT(11) /* Single cycle conversion */
69 #define AD7192_MODE_REJ60       BIT(10) /* 50/60Hz notch filter */
70 #define AD7192_MODE_RATE(x)     ((x) & 0x3FF) /* Filter Update Rate Select */
71
72 /* Mode Register: AD7192_MODE_SEL options */
73 #define AD7192_MODE_CONT                0 /* Continuous Conversion Mode */
74 #define AD7192_MODE_SINGLE              1 /* Single Conversion Mode */
75 #define AD7192_MODE_IDLE                2 /* Idle Mode */
76 #define AD7192_MODE_PWRDN               3 /* Power-Down Mode */
77 #define AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO        4 /* Internal Zero-Scale Calibration */
78 #define AD7192_MODE_CAL_INT_FULL        5 /* Internal Full-Scale Calibration */
79 #define AD7192_MODE_CAL_SYS_ZERO        6 /* System Zero-Scale Calibration */
80 #define AD7192_MODE_CAL_SYS_FULL        7 /* System Full-Scale Calibration */
81
82 /* Mode Register: AD7192_MODE_CLKSRC options */
83 #define AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2          0 /* External 4.92 MHz Clock connected*/
84                                           /* from MCLK1 to MCLK2 */
85 #define AD7192_CLK_EXT_MCLK2            1 /* External Clock applied to MCLK2 */
86 #define AD7192_CLK_INT                  2 /* Internal 4.92 MHz Clock not */
87                                           /* available at the MCLK2 pin */
88 #define AD7192_CLK_INT_CO               3 /* Internal 4.92 MHz Clock available*/
89                                           /* at the MCLK2 pin */
90
91 /* Configuration Register Bit Designations (AD7192_REG_CONF) */
92
93 #define AD7192_CONF_CHOP        BIT(23) /* CHOP enable */
94 #define AD7192_CONF_REFSEL      BIT(20) /* REFIN1/REFIN2 Reference Select */
95 #define AD7192_CONF_CHAN(x)     ((x) << 8) /* Channel select */
96 #define AD7192_CONF_CHAN_MASK   (0x7FF << 8) /* Channel select mask */
97 #define AD7192_CONF_BURN        BIT(7) /* Burnout current enable */
98 #define AD7192_CONF_REFDET      BIT(6) /* Reference detect enable */
99 #define AD7192_CONF_BUF         BIT(4) /* Buffered Mode Enable */
100 #define AD7192_CONF_UNIPOLAR    BIT(3) /* Unipolar/Bipolar Enable */
101 #define AD7192_CONF_GAIN(x)     ((x) & 0x7) /* Gain Select */
102
103 #define AD7192_CH_AIN1P_AIN2M   BIT(0) /* AIN1(+) - AIN2(-) */
104 #define AD7192_CH_AIN3P_AIN4M   BIT(1) /* AIN3(+) - AIN4(-) */
105 #define AD7192_CH_TEMP          BIT(2) /* Temp Sensor */
106 #define AD7192_CH_AIN2P_AIN2M   BIT(3) /* AIN2(+) - AIN2(-) */
107 #define AD7192_CH_AIN1          BIT(4) /* AIN1 - AINCOM */
108 #define AD7192_CH_AIN2          BIT(5) /* AIN2 - AINCOM */
109 #define AD7192_CH_AIN3          BIT(6) /* AIN3 - AINCOM */
110 #define AD7192_CH_AIN4          BIT(7) /* AIN4 - AINCOM */
111
112 #define AD7193_CH_AIN1P_AIN2M   0x001  /* AIN1(+) - AIN2(-) */
113 #define AD7193_CH_AIN3P_AIN4M   0x002  /* AIN3(+) - AIN4(-) */
114 #define AD7193_CH_AIN5P_AIN6M   0x004  /* AIN5(+) - AIN6(-) */
115 #define AD7193_CH_AIN7P_AIN8M   0x008  /* AIN7(+) - AIN8(-) */
116 #define AD7193_CH_TEMP          0x100 /* Temp senseor */
117 #define AD7193_CH_AIN2P_AIN2M   0x200 /* AIN2(+) - AIN2(-) */
118 #define AD7193_CH_AIN1          0x401 /* AIN1 - AINCOM */
119 #define AD7193_CH_AIN2          0x402 /* AIN2 - AINCOM */
120 #define AD7193_CH_AIN3          0x404 /* AIN3 - AINCOM */
121 #define AD7193_CH_AIN4          0x408 /* AIN4 - AINCOM */
122 #define AD7193_CH_AIN5          0x410 /* AIN5 - AINCOM */
123 #define AD7193_CH_AIN6          0x420 /* AIN6 - AINCOM */
124 #define AD7193_CH_AIN7          0x440 /* AIN7 - AINCOM */
125 #define AD7193_CH_AIN8          0x480 /* AIN7 - AINCOM */
126 #define AD7193_CH_AINCOM        0x600 /* AINCOM - AINCOM */
127
128 /* ID Register Bit Designations (AD7192_REG_ID) */
129 #define CHIPID_AD7190           0x4
130 #define CHIPID_AD7192           0x0
131 #define CHIPID_AD7193           0x2
132 #define CHIPID_AD7195           0x6
133 #define AD7192_ID_MASK          0x0F
134
135 /* GPOCON Register Bit Designations (AD7192_REG_GPOCON) */
136 #define AD7192_GPOCON_BPDSW     BIT(6) /* Bridge power-down switch enable */
137 #define AD7192_GPOCON_GP32EN    BIT(5) /* Digital Output P3 and P2 enable */
138 #define AD7192_GPOCON_GP10EN    BIT(4) /* Digital Output P1 and P0 enable */
139 #define AD7192_GPOCON_P3DAT     BIT(3) /* P3 state */
140 #define AD7192_GPOCON_P2DAT     BIT(2) /* P2 state */
141 #define AD7192_GPOCON_P1DAT     BIT(1) /* P1 state */
142 #define AD7192_GPOCON_P0DAT     BIT(0) /* P0 state */
143
144 #define AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MIN 2457600
145 #define AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MAX 5120000
146 #define AD7192_INT_FREQ_MHZ     4915200
147
148 #define AD7192_NO_SYNC_FILTER   1
149 #define AD7192_SYNC3_FILTER     3
150 #define AD7192_SYNC4_FILTER     4
151
152 /* NOTE:
153  * The AD7190/2/5 features a dual use data out ready DOUT/RDY output.
154  * In order to avoid contentions on the SPI bus, it's therefore necessary
155  * to use spi bus locking.
156  *
157  * The DOUT/RDY output must also be wired to an interrupt capable GPIO.
158  */
159
160 enum {
161         AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE,
162         AD7192_SYSCALIB_FULL_SCALE,
163 };
164
165 enum {
166         ID_AD7190,
167         ID_AD7192,
168         ID_AD7193,
169         ID_AD7195,
170 };
171
172 struct ad7192_chip_info {
173         unsigned int                    chip_id;
174         const char                      *name;
175 };
176
177 struct ad7192_state {
178         const struct ad7192_chip_info   *chip_info;
179         struct regulator                *avdd;
180         struct clk                      *mclk;
181         u16                             int_vref_mv;
182         u32                             fclk;
183         u32                             f_order;
184         u32                             mode;
185         u32                             conf;
186         u32                             scale_avail[8][2];
187         u8                              gpocon;
188         u8                              clock_sel;
189         struct mutex                    lock;   /* protect sensor state */
190         u8                              syscalib_mode[8];
191
192         struct ad_sigma_delta           sd;
193 };
194
195 static const char * const ad7192_syscalib_modes[] = {
196         [AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE] = "zero_scale",
197         [AD7192_SYSCALIB_FULL_SCALE] = "full_scale",
198 };
199
200 static int ad7192_set_syscalib_mode(struct iio_dev *indio_dev,
201                                     const struct iio_chan_spec *chan,
202                                     unsigned int mode)
203 {
204         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
205
206         st->syscalib_mode[chan->channel] = mode;
207
208         return 0;
209 }
210
211 static int ad7192_get_syscalib_mode(struct iio_dev *indio_dev,
212                                     const struct iio_chan_spec *chan)
213 {
214         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
215
216         return st->syscalib_mode[chan->channel];
217 }
218
219 static ssize_t ad7192_write_syscalib(struct iio_dev *indio_dev,
220                                      uintptr_t private,
221                                      const struct iio_chan_spec *chan,
222                                      const char *buf, size_t len)
223 {
224         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
225         bool sys_calib;
226         int ret, temp;
227
228         ret = kstrtobool(buf, &sys_calib);
229         if (ret)
230                 return ret;
231
232         temp = st->syscalib_mode[chan->channel];
233         if (sys_calib) {
234                 if (temp == AD7192_SYSCALIB_ZERO_SCALE)
235                         ret = ad_sd_calibrate(&st->sd, AD7192_MODE_CAL_SYS_ZERO,
236                                               chan->address);
237                 else
238                         ret = ad_sd_calibrate(&st->sd, AD7192_MODE_CAL_SYS_FULL,
239                                               chan->address);
240         }
241
242         return ret ? ret : len;
243 }
244
245 static const struct iio_enum ad7192_syscalib_mode_enum = {
246         .items = ad7192_syscalib_modes,
247         .num_items = ARRAY_SIZE(ad7192_syscalib_modes),
248         .set = ad7192_set_syscalib_mode,
249         .get = ad7192_get_syscalib_mode
250 };
251
252 static const struct iio_chan_spec_ext_info ad7192_calibsys_ext_info[] = {
253         {
254                 .name = "sys_calibration",
255                 .write = ad7192_write_syscalib,
256                 .shared = IIO_SEPARATE,
257         },
258         IIO_ENUM("sys_calibration_mode", IIO_SEPARATE,
259                  &ad7192_syscalib_mode_enum),
260         IIO_ENUM_AVAILABLE("sys_calibration_mode", IIO_SHARED_BY_TYPE,
261                            &ad7192_syscalib_mode_enum),
262         {}
263 };
264
265 static struct ad7192_state *ad_sigma_delta_to_ad7192(struct ad_sigma_delta *sd)
266 {
267         return container_of(sd, struct ad7192_state, sd);
268 }
269
270 static int ad7192_set_channel(struct ad_sigma_delta *sd, unsigned int channel)
271 {
272         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
273
274         st->conf &= ~AD7192_CONF_CHAN_MASK;
275         st->conf |= AD7192_CONF_CHAN(channel);
276
277         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
278 }
279
280 static int ad7192_set_mode(struct ad_sigma_delta *sd,
281                            enum ad_sigma_delta_mode mode)
282 {
283         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
284
285         st->mode &= ~AD7192_MODE_SEL_MASK;
286         st->mode |= AD7192_MODE_SEL(mode);
287
288         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
289 }
290
291 static int ad7192_append_status(struct ad_sigma_delta *sd, bool append)
292 {
293         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
294         unsigned int mode = st->mode;
295         int ret;
296
297         mode &= ~AD7192_MODE_STA_MASK;
298         mode |= AD7192_MODE_STA(append);
299
300         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, mode);
301         if (ret < 0)
302                 return ret;
303
304         st->mode = mode;
305
306         return 0;
307 }
308
309 static int ad7192_disable_all(struct ad_sigma_delta *sd)
310 {
311         struct ad7192_state *st = ad_sigma_delta_to_ad7192(sd);
312         u32 conf = st->conf;
313         int ret;
314
315         conf &= ~AD7192_CONF_CHAN_MASK;
316
317         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, conf);
318         if (ret < 0)
319                 return ret;
320
321         st->conf = conf;
322
323         return 0;
324 }
325
326 static const struct ad_sigma_delta_info ad7192_sigma_delta_info = {
327         .set_channel = ad7192_set_channel,
328         .append_status = ad7192_append_status,
329         .disable_all = ad7192_disable_all,
330         .set_mode = ad7192_set_mode,
331         .has_registers = true,
332         .addr_shift = 3,
333         .read_mask = BIT(6),
334         .status_ch_mask = GENMASK(3, 0),
335         .num_slots = 4,
336         .irq_flags = IRQF_TRIGGER_FALLING,
337 };
338
339 static const struct ad_sd_calib_data ad7192_calib_arr[8] = {
340         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN1},
341         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN1},
342         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN2},
343         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN2},
344         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN3},
345         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN3},
346         {AD7192_MODE_CAL_INT_ZERO, AD7192_CH_AIN4},
347         {AD7192_MODE_CAL_INT_FULL, AD7192_CH_AIN4}
348 };
349
350 static int ad7192_calibrate_all(struct ad7192_state *st)
351 {
352         return ad_sd_calibrate_all(&st->sd, ad7192_calib_arr,
353                                    ARRAY_SIZE(ad7192_calib_arr));
354 }
355
356 static inline bool ad7192_valid_external_frequency(u32 freq)
357 {
358         return (freq >= AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MIN &&
359                 freq <= AD7192_EXT_FREQ_MHZ_MAX);
360 }
361
362 static int ad7192_of_clock_select(struct ad7192_state *st)
363 {
364         struct device_node *np = st->sd.spi->dev.of_node;
365         unsigned int clock_sel;
366
367         clock_sel = AD7192_CLK_INT;
368
369         /* use internal clock */
370         if (st->mclk) {
371                 if (of_property_read_bool(np, "adi,int-clock-output-enable"))
372                         clock_sel = AD7192_CLK_INT_CO;
373         } else {
374                 if (of_property_read_bool(np, "adi,clock-xtal"))
375                         clock_sel = AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2;
376                 else
377                         clock_sel = AD7192_CLK_EXT_MCLK2;
378         }
379
380         return clock_sel;
381 }
382
383 static int ad7192_setup(struct ad7192_state *st, struct device_node *np)
384 {
385         struct iio_dev *indio_dev = spi_get_drvdata(st->sd.spi);
386         bool rej60_en, refin2_en;
387         bool buf_en, bipolar, burnout_curr_en;
388         unsigned long long scale_uv;
389         int i, ret, id;
390
391         /* reset the serial interface */
392         ret = ad_sd_reset(&st->sd, 48);
393         if (ret < 0)
394                 return ret;
395         usleep_range(500, 1000); /* Wait for at least 500us */
396
397         /* write/read test for device presence */
398         ret = ad_sd_read_reg(&st->sd, AD7192_REG_ID, 1, &id);
399         if (ret)
400                 return ret;
401
402         id &= AD7192_ID_MASK;
403
404         if (id != st->chip_info->chip_id)
405                 dev_warn(&st->sd.spi->dev, "device ID query failed (0x%X)\n",
406                          id);
407
408         st->mode = AD7192_MODE_SEL(AD7192_MODE_IDLE) |
409                 AD7192_MODE_CLKSRC(st->clock_sel) |
410                 AD7192_MODE_RATE(480);
411
412         st->conf = AD7192_CONF_GAIN(0);
413
414         rej60_en = of_property_read_bool(np, "adi,rejection-60-Hz-enable");
415         if (rej60_en)
416                 st->mode |= AD7192_MODE_REJ60;
417
418         refin2_en = of_property_read_bool(np, "adi,refin2-pins-enable");
419         if (refin2_en && st->chip_info->chip_id != CHIPID_AD7195)
420                 st->conf |= AD7192_CONF_REFSEL;
421
422         st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
423         st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
424
425         buf_en = of_property_read_bool(np, "adi,buffer-enable");
426         if (buf_en)
427                 st->conf |= AD7192_CONF_BUF;
428
429         bipolar = of_property_read_bool(np, "bipolar");
430         if (!bipolar)
431                 st->conf |= AD7192_CONF_UNIPOLAR;
432
433         burnout_curr_en = of_property_read_bool(np,
434                                                 "adi,burnout-currents-enable");
435         if (burnout_curr_en && buf_en) {
436                 st->conf |= AD7192_CONF_BURN;
437         } else if (burnout_curr_en) {
438                 dev_warn(&st->sd.spi->dev,
439                          "Can't enable burnout currents: see CHOP or buffer\n");
440         }
441
442         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
443         if (ret)
444                 return ret;
445
446         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
447         if (ret)
448                 return ret;
449
450         ret = ad7192_calibrate_all(st);
451         if (ret)
452                 return ret;
453
454         /* Populate available ADC input ranges */
455         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(st->scale_avail); i++) {
456                 scale_uv = ((u64)st->int_vref_mv * 100000000)
457                         >> (indio_dev->channels[0].scan_type.realbits -
458                         ((st->conf & AD7192_CONF_UNIPOLAR) ? 0 : 1));
459                 scale_uv >>= i;
460
461                 st->scale_avail[i][1] = do_div(scale_uv, 100000000) * 10;
462                 st->scale_avail[i][0] = scale_uv;
463         }
464
465         return 0;
466 }
467
468 static ssize_t ad7192_show_ac_excitation(struct device *dev,
469                                          struct device_attribute *attr,
470                                          char *buf)
471 {
472         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
473         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
474
475         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(st->mode & AD7192_MODE_ACX));
476 }
477
478 static ssize_t ad7192_show_bridge_switch(struct device *dev,
479                                          struct device_attribute *attr,
480                                          char *buf)
481 {
482         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
483         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
484
485         return sysfs_emit(buf, "%d\n", !!(st->gpocon & AD7192_GPOCON_BPDSW));
486 }
487
488 static ssize_t ad7192_set(struct device *dev,
489                           struct device_attribute *attr,
490                           const char *buf,
491                           size_t len)
492 {
493         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
494         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
495         struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(attr);
496         int ret;
497         bool val;
498
499         ret = kstrtobool(buf, &val);
500         if (ret < 0)
501                 return ret;
502
503         ret = iio_device_claim_direct_mode(indio_dev);
504         if (ret)
505                 return ret;
506
507         switch ((u32)this_attr->address) {
508         case AD7192_REG_GPOCON:
509                 if (val)
510                         st->gpocon |= AD7192_GPOCON_BPDSW;
511                 else
512                         st->gpocon &= ~AD7192_GPOCON_BPDSW;
513
514                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_GPOCON, 1, st->gpocon);
515                 break;
516         case AD7192_REG_MODE:
517                 if (val)
518                         st->mode |= AD7192_MODE_ACX;
519                 else
520                         st->mode &= ~AD7192_MODE_ACX;
521
522                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
523                 break;
524         default:
525                 ret = -EINVAL;
526         }
527
528         iio_device_release_direct_mode(indio_dev);
529
530         return ret ? ret : len;
531 }
532
533 static void ad7192_get_available_filter_freq(struct ad7192_state *st,
534                                                     int *freq)
535 {
536         unsigned int fadc;
537
538         /* Formulas for filter at page 25 of the datasheet */
539         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
540                                  AD7192_SYNC4_FILTER * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
541         freq[0] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
542
543         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
544                                  AD7192_SYNC3_FILTER * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
545         freq[1] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
546
547         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk, AD7192_MODE_RATE(st->mode));
548         freq[2] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 230, 1024);
549         freq[3] = DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 272, 1024);
550 }
551
552 static ssize_t ad7192_show_filter_avail(struct device *dev,
553                                         struct device_attribute *attr,
554                                         char *buf)
555 {
556         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
557         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
558         unsigned int freq_avail[4], i;
559         size_t len = 0;
560
561         ad7192_get_available_filter_freq(st, freq_avail);
562
563         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(freq_avail); i++)
564                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len,
565                                  "%d.%d ", freq_avail[i] / 1000,
566                                  freq_avail[i] % 1000);
567
568         buf[len - 1] = '\n';
569
570         return len;
571 }
572
573 static IIO_DEVICE_ATTR(filter_low_pass_3db_frequency_available,
574                        0444, ad7192_show_filter_avail, NULL, 0);
575
576 static IIO_DEVICE_ATTR(bridge_switch_en, 0644,
577                        ad7192_show_bridge_switch, ad7192_set,
578                        AD7192_REG_GPOCON);
579
580 static IIO_DEVICE_ATTR(ac_excitation_en, 0644,
581                        ad7192_show_ac_excitation, ad7192_set,
582                        AD7192_REG_MODE);
583
584 static struct attribute *ad7192_attributes[] = {
585         &iio_dev_attr_filter_low_pass_3db_frequency_available.dev_attr.attr,
586         &iio_dev_attr_bridge_switch_en.dev_attr.attr,
587         &iio_dev_attr_ac_excitation_en.dev_attr.attr,
588         NULL
589 };
590
591 static const struct attribute_group ad7192_attribute_group = {
592         .attrs = ad7192_attributes,
593 };
594
595 static struct attribute *ad7195_attributes[] = {
596         &iio_dev_attr_filter_low_pass_3db_frequency_available.dev_attr.attr,
597         &iio_dev_attr_bridge_switch_en.dev_attr.attr,
598         NULL
599 };
600
601 static const struct attribute_group ad7195_attribute_group = {
602         .attrs = ad7195_attributes,
603 };
604
605 static unsigned int ad7192_get_temp_scale(bool unipolar)
606 {
607         return unipolar ? 2815 * 2 : 2815;
608 }
609
610 static int ad7192_set_3db_filter_freq(struct ad7192_state *st,
611                                       int val, int val2)
612 {
613         int freq_avail[4], i, ret, freq;
614         unsigned int diff_new, diff_old;
615         int idx = 0;
616
617         diff_old = U32_MAX;
618         freq = val * 1000 + val2;
619
620         ad7192_get_available_filter_freq(st, freq_avail);
621
622         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(freq_avail); i++) {
623                 diff_new = abs(freq - freq_avail[i]);
624                 if (diff_new < diff_old) {
625                         diff_old = diff_new;
626                         idx = i;
627                 }
628         }
629
630         switch (idx) {
631         case 0:
632                 st->f_order = AD7192_SYNC4_FILTER;
633                 st->mode &= ~AD7192_MODE_SINC3;
634
635                 st->conf |= AD7192_CONF_CHOP;
636                 break;
637         case 1:
638                 st->f_order = AD7192_SYNC3_FILTER;
639                 st->mode |= AD7192_MODE_SINC3;
640
641                 st->conf |= AD7192_CONF_CHOP;
642                 break;
643         case 2:
644                 st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
645                 st->mode &= ~AD7192_MODE_SINC3;
646
647                 st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
648                 break;
649         case 3:
650                 st->f_order = AD7192_NO_SYNC_FILTER;
651                 st->mode |= AD7192_MODE_SINC3;
652
653                 st->conf &= ~AD7192_CONF_CHOP;
654                 break;
655         }
656
657         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
658         if (ret < 0)
659                 return ret;
660
661         return ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, st->conf);
662 }
663
664 static int ad7192_get_3db_filter_freq(struct ad7192_state *st)
665 {
666         unsigned int fadc;
667
668         fadc = DIV_ROUND_CLOSEST(st->fclk,
669                                  st->f_order * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
670
671         if (st->conf & AD7192_CONF_CHOP)
672                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 240, 1024);
673         if (st->mode & AD7192_MODE_SINC3)
674                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 272, 1024);
675         else
676                 return DIV_ROUND_CLOSEST(fadc * 230, 1024);
677 }
678
679 static int ad7192_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
680                            struct iio_chan_spec const *chan,
681                            int *val,
682                            int *val2,
683                            long m)
684 {
685         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
686         bool unipolar = !!(st->conf & AD7192_CONF_UNIPOLAR);
687
688         switch (m) {
689         case IIO_CHAN_INFO_RAW:
690                 return ad_sigma_delta_single_conversion(indio_dev, chan, val);
691         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
692                 switch (chan->type) {
693                 case IIO_VOLTAGE:
694                         mutex_lock(&st->lock);
695                         *val = st->scale_avail[AD7192_CONF_GAIN(st->conf)][0];
696                         *val2 = st->scale_avail[AD7192_CONF_GAIN(st->conf)][1];
697                         mutex_unlock(&st->lock);
698                         return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
699                 case IIO_TEMP:
700                         *val = 0;
701                         *val2 = 1000000000 / ad7192_get_temp_scale(unipolar);
702                         return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
703                 default:
704                         return -EINVAL;
705                 }
706         case IIO_CHAN_INFO_OFFSET:
707                 if (!unipolar)
708                         *val = -(1 << (chan->scan_type.realbits - 1));
709                 else
710                         *val = 0;
711                 /* Kelvin to Celsius */
712                 if (chan->type == IIO_TEMP)
713                         *val -= 273 * ad7192_get_temp_scale(unipolar);
714                 return IIO_VAL_INT;
715         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
716                 *val = st->fclk /
717                         (st->f_order * 1024 * AD7192_MODE_RATE(st->mode));
718                 return IIO_VAL_INT;
719         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
720                 *val = ad7192_get_3db_filter_freq(st);
721                 *val2 = 1000;
722                 return IIO_VAL_FRACTIONAL;
723         }
724
725         return -EINVAL;
726 }
727
728 static int ad7192_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
729                             struct iio_chan_spec const *chan,
730                             int val,
731                             int val2,
732                             long mask)
733 {
734         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
735         int ret, i, div;
736         unsigned int tmp;
737
738         ret = iio_device_claim_direct_mode(indio_dev);
739         if (ret)
740                 return ret;
741
742         switch (mask) {
743         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
744                 ret = -EINVAL;
745                 mutex_lock(&st->lock);
746                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(st->scale_avail); i++)
747                         if (val2 == st->scale_avail[i][1]) {
748                                 ret = 0;
749                                 tmp = st->conf;
750                                 st->conf &= ~AD7192_CONF_GAIN(-1);
751                                 st->conf |= AD7192_CONF_GAIN(i);
752                                 if (tmp == st->conf)
753                                         break;
754                                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF,
755                                                 3, st->conf);
756                                 ad7192_calibrate_all(st);
757                                 break;
758                         }
759                 mutex_unlock(&st->lock);
760                 break;
761         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
762                 if (!val) {
763                         ret = -EINVAL;
764                         break;
765                 }
766
767                 div = st->fclk / (val * st->f_order * 1024);
768                 if (div < 1 || div > 1023) {
769                         ret = -EINVAL;
770                         break;
771                 }
772
773                 st->mode &= ~AD7192_MODE_RATE(-1);
774                 st->mode |= AD7192_MODE_RATE(div);
775                 ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_MODE, 3, st->mode);
776                 break;
777         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
778                 ret = ad7192_set_3db_filter_freq(st, val, val2 / 1000);
779                 break;
780         default:
781                 ret = -EINVAL;
782         }
783
784         iio_device_release_direct_mode(indio_dev);
785
786         return ret;
787 }
788
789 static int ad7192_write_raw_get_fmt(struct iio_dev *indio_dev,
790                                     struct iio_chan_spec const *chan,
791                                     long mask)
792 {
793         switch (mask) {
794         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
795                 return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
796         case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
797                 return IIO_VAL_INT;
798         case IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY:
799                 return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
800         default:
801                 return -EINVAL;
802         }
803 }
804
805 static int ad7192_read_avail(struct iio_dev *indio_dev,
806                              struct iio_chan_spec const *chan,
807                              const int **vals, int *type, int *length,
808                              long mask)
809 {
810         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
811
812         switch (mask) {
813         case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
814                 *vals = (int *)st->scale_avail;
815                 *type = IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
816                 /* Values are stored in a 2D matrix  */
817                 *length = ARRAY_SIZE(st->scale_avail) * 2;
818
819                 return IIO_AVAIL_LIST;
820         }
821
822         return -EINVAL;
823 }
824
825 static int ad7192_update_scan_mode(struct iio_dev *indio_dev, const unsigned long *scan_mask)
826 {
827         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
828         u32 conf = st->conf;
829         int ret;
830         int i;
831
832         conf &= ~AD7192_CONF_CHAN_MASK;
833         for_each_set_bit(i, scan_mask, 8)
834                 conf |= AD7192_CONF_CHAN(i);
835
836         ret = ad_sd_write_reg(&st->sd, AD7192_REG_CONF, 3, conf);
837         if (ret < 0)
838                 return ret;
839
840         st->conf = conf;
841
842         return 0;
843 }
844
845 static const struct iio_info ad7192_info = {
846         .read_raw = ad7192_read_raw,
847         .write_raw = ad7192_write_raw,
848         .write_raw_get_fmt = ad7192_write_raw_get_fmt,
849         .read_avail = ad7192_read_avail,
850         .attrs = &ad7192_attribute_group,
851         .validate_trigger = ad_sd_validate_trigger,
852         .update_scan_mode = ad7192_update_scan_mode,
853 };
854
855 static const struct iio_info ad7195_info = {
856         .read_raw = ad7192_read_raw,
857         .write_raw = ad7192_write_raw,
858         .write_raw_get_fmt = ad7192_write_raw_get_fmt,
859         .read_avail = ad7192_read_avail,
860         .attrs = &ad7195_attribute_group,
861         .validate_trigger = ad_sd_validate_trigger,
862         .update_scan_mode = ad7192_update_scan_mode,
863 };
864
865 #define __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address, _extend_name, \
866         _type, _mask_type_av, _ext_info) \
867         { \
868                 .type = (_type), \
869                 .differential = ((_channel2) == -1 ? 0 : 1), \
870                 .indexed = 1, \
871                 .channel = (_channel1), \
872                 .channel2 = (_channel2), \
873                 .address = (_address), \
874                 .extend_name = (_extend_name), \
875                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) | \
876                         BIT(IIO_CHAN_INFO_OFFSET), \
877                 .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), \
878                 .info_mask_shared_by_all = BIT(IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ) | \
879                         BIT(IIO_CHAN_INFO_LOW_PASS_FILTER_3DB_FREQUENCY), \
880                 .info_mask_shared_by_type_available = (_mask_type_av), \
881                 .ext_info = (_ext_info), \
882                 .scan_index = (_si), \
883                 .scan_type = { \
884                         .sign = 'u', \
885                         .realbits = 24, \
886                         .storagebits = 32, \
887                         .endianness = IIO_BE, \
888                 }, \
889         }
890
891 #define AD719x_DIFF_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address) \
892         __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _channel2, _address, NULL, \
893                 IIO_VOLTAGE, BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), \
894                 ad7192_calibsys_ext_info)
895
896 #define AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, _address) \
897         __AD719x_CHANNEL(_si, _channel1, -1, _address, NULL, IIO_VOLTAGE, \
898                 BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), ad7192_calibsys_ext_info)
899
900 #define AD719x_TEMP_CHANNEL(_si, _address) \
901         __AD719x_CHANNEL(_si, 0, -1, _address, NULL, IIO_TEMP, 0, NULL)
902
903 static const struct iio_chan_spec ad7192_channels[] = {
904         AD719x_DIFF_CHANNEL(0, 1, 2, AD7192_CH_AIN1P_AIN2M),
905         AD719x_DIFF_CHANNEL(1, 3, 4, AD7192_CH_AIN3P_AIN4M),
906         AD719x_TEMP_CHANNEL(2, AD7192_CH_TEMP),
907         AD719x_DIFF_CHANNEL(3, 2, 2, AD7192_CH_AIN2P_AIN2M),
908         AD719x_CHANNEL(4, 1, AD7192_CH_AIN1),
909         AD719x_CHANNEL(5, 2, AD7192_CH_AIN2),
910         AD719x_CHANNEL(6, 3, AD7192_CH_AIN3),
911         AD719x_CHANNEL(7, 4, AD7192_CH_AIN4),
912         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(8),
913 };
914
915 static const struct iio_chan_spec ad7193_channels[] = {
916         AD719x_DIFF_CHANNEL(0, 1, 2, AD7193_CH_AIN1P_AIN2M),
917         AD719x_DIFF_CHANNEL(1, 3, 4, AD7193_CH_AIN3P_AIN4M),
918         AD719x_DIFF_CHANNEL(2, 5, 6, AD7193_CH_AIN5P_AIN6M),
919         AD719x_DIFF_CHANNEL(3, 7, 8, AD7193_CH_AIN7P_AIN8M),
920         AD719x_TEMP_CHANNEL(4, AD7193_CH_TEMP),
921         AD719x_DIFF_CHANNEL(5, 2, 2, AD7193_CH_AIN2P_AIN2M),
922         AD719x_CHANNEL(6, 1, AD7193_CH_AIN1),
923         AD719x_CHANNEL(7, 2, AD7193_CH_AIN2),
924         AD719x_CHANNEL(8, 3, AD7193_CH_AIN3),
925         AD719x_CHANNEL(9, 4, AD7193_CH_AIN4),
926         AD719x_CHANNEL(10, 5, AD7193_CH_AIN5),
927         AD719x_CHANNEL(11, 6, AD7193_CH_AIN6),
928         AD719x_CHANNEL(12, 7, AD7193_CH_AIN7),
929         AD719x_CHANNEL(13, 8, AD7193_CH_AIN8),
930         IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(14),
931 };
932
933 static const struct ad7192_chip_info ad7192_chip_info_tbl[] = {
934         [ID_AD7190] = {
935                 .chip_id = CHIPID_AD7190,
936                 .name = "ad7190",
937         },
938         [ID_AD7192] = {
939                 .chip_id = CHIPID_AD7192,
940                 .name = "ad7192",
941         },
942         [ID_AD7193] = {
943                 .chip_id = CHIPID_AD7193,
944                 .name = "ad7193",
945         },
946         [ID_AD7195] = {
947                 .chip_id = CHIPID_AD7195,
948                 .name = "ad7195",
949         },
950 };
951
952 static int ad7192_channels_config(struct iio_dev *indio_dev)
953 {
954         struct ad7192_state *st = iio_priv(indio_dev);
955
956         switch (st->chip_info->chip_id) {
957         case CHIPID_AD7193:
958                 indio_dev->channels = ad7193_channels;
959                 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(ad7193_channels);
960                 break;
961         default:
962                 indio_dev->channels = ad7192_channels;
963                 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(ad7192_channels);
964                 break;
965         }
966
967         return 0;
968 }
969
970 static void ad7192_reg_disable(void *reg)
971 {
972         regulator_disable(reg);
973 }
974
975 static void ad7192_clk_disable(void *clk)
976 {
977         clk_disable_unprepare(clk);
978 }
979
980 static int ad7192_probe(struct spi_device *spi)
981 {
982         struct ad7192_state *st;
983         struct iio_dev *indio_dev;
984         int ret;
985
986         if (!spi->irq) {
987                 dev_err(&spi->dev, "no IRQ?\n");
988                 return -ENODEV;
989         }
990
991         indio_dev = devm_iio_device_alloc(&spi->dev, sizeof(*st));
992         if (!indio_dev)
993                 return -ENOMEM;
994
995         st = iio_priv(indio_dev);
996
997         mutex_init(&st->lock);
998
999         st->avdd = devm_regulator_get(&spi->dev, "avdd");
1000         if (IS_ERR(st->avdd))
1001                 return PTR_ERR(st->avdd);
1002
1003         ret = regulator_enable(st->avdd);
1004         if (ret) {
1005                 dev_err(&spi->dev, "Failed to enable specified AVdd supply\n");
1006                 return ret;
1007         }
1008
1009         ret = devm_add_action_or_reset(&spi->dev, ad7192_reg_disable, st->avdd);
1010         if (ret)
1011                 return ret;
1012
1013         ret = devm_regulator_get_enable(&spi->dev, "dvdd");
1014         if (ret)
1015                 return dev_err_probe(&spi->dev, ret, "Failed to enable specified DVdd supply\n");
1016
1017         ret = regulator_get_voltage(st->avdd);
1018         if (ret < 0) {
1019                 dev_err(&spi->dev, "Device tree error, reference voltage undefined\n");
1020                 return ret;
1021         }
1022         st->int_vref_mv = ret / 1000;
1023
1024         st->chip_info = of_device_get_match_data(&spi->dev);
1025         if (!st->chip_info)
1026                 st->chip_info = (void *)spi_get_device_id(spi)->driver_data;
1027         indio_dev->name = st->chip_info->name;
1028         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
1029
1030         ret = ad7192_channels_config(indio_dev);
1031         if (ret < 0)
1032                 return ret;
1033
1034         if (st->chip_info->chip_id == CHIPID_AD7195)
1035                 indio_dev->info = &ad7195_info;
1036         else
1037                 indio_dev->info = &ad7192_info;
1038
1039         ad_sd_init(&st->sd, indio_dev, spi, &ad7192_sigma_delta_info);
1040
1041         ret = devm_ad_sd_setup_buffer_and_trigger(&spi->dev, indio_dev);
1042         if (ret)
1043                 return ret;
1044
1045         st->fclk = AD7192_INT_FREQ_MHZ;
1046
1047         st->mclk = devm_clk_get_optional(&spi->dev, "mclk");
1048         if (IS_ERR(st->mclk))
1049                 return PTR_ERR(st->mclk);
1050
1051         st->clock_sel = ad7192_of_clock_select(st);
1052
1053         if (st->clock_sel == AD7192_CLK_EXT_MCLK1_2 ||
1054             st->clock_sel == AD7192_CLK_EXT_MCLK2) {
1055                 ret = clk_prepare_enable(st->mclk);
1056                 if (ret < 0)
1057                         return ret;
1058
1059                 ret = devm_add_action_or_reset(&spi->dev, ad7192_clk_disable,
1060                                                st->mclk);
1061                 if (ret)
1062                         return ret;
1063
1064                 st->fclk = clk_get_rate(st->mclk);
1065                 if (!ad7192_valid_external_frequency(st->fclk)) {
1066                         dev_err(&spi->dev,
1067                                 "External clock frequency out of bounds\n");
1068                         return -EINVAL;
1069                 }
1070         }
1071
1072         ret = ad7192_setup(st, spi->dev.of_node);
1073         if (ret)
1074                 return ret;
1075
1076         return devm_iio_device_register(&spi->dev, indio_dev);
1077 }
1078
1079 static const struct of_device_id ad7192_of_match[] = {
1080         { .compatible = "adi,ad7190", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7190] },
1081         { .compatible = "adi,ad7192", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7192] },
1082         { .compatible = "adi,ad7193", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7193] },
1083         { .compatible = "adi,ad7195", .data = &ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7195] },
1084         {}
1085 };
1086 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ad7192_of_match);
1087
1088 static const struct spi_device_id ad7192_ids[] = {
1089         { "ad7190", (kernel_ulong_t)&ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7190] },
1090         { "ad7192", (kernel_ulong_t)&ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7192] },
1091         { "ad7193", (kernel_ulong_t)&ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7193] },
1092         { "ad7195", (kernel_ulong_t)&ad7192_chip_info_tbl[ID_AD7195] },
1093         {}
1094 };
1095 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, ad7192_ids);
1096
1097 static struct spi_driver ad7192_driver = {
1098         .driver = {
1099                 .name   = "ad7192",
1100                 .of_match_table = ad7192_of_match,
1101         },
1102         .probe          = ad7192_probe,
1103         .id_table       = ad7192_ids,
1104 };
1105 module_spi_driver(ad7192_driver);
1106
1107 MODULE_AUTHOR("Michael Hennerich <michael.hennerich@analog.com>");
1108 MODULE_DESCRIPTION("Analog Devices AD7190, AD7192, AD7193, AD7195 ADC");
1109 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1110 MODULE_IMPORT_NS(IIO_AD_SIGMA_DELTA);