drivers/staging/comedi/drivers/ni_at_a2150.c

   1 /*
   2     comedi/drivers/ni_at_a2150.c
   3     Driver for National Instruments AT-A2150 boards
   4     Copyright (C) 2001, 2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
   5
   6     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7     Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   8
   9     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10     it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12     (at your option) any later version.
  13
  14     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17     GNU General Public License for more details.
  18
  19     You should have received a copy of the GNU General Public License
  20     along with this program; if not, write to the Free Software
  21     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22
  23 ************************************************************************
  24 */
  25 /*
  26 Driver: ni_at_a2150
  27 Description: National Instruments AT-A2150
  28 Author: Frank Mori Hess
  29 Status: works
  30 Devices: [National Instruments] AT-A2150C (at_a2150c), AT-2150S (at_a2150s)
  31
  32 If you want to ac couple the board's inputs, use AREF_OTHER.
  33
  34 Configuration options:
  35   [0] - I/O port base address
  36   [1] - IRQ (optional, required for timed conversions)
  37   [2] - DMA (optional, required for timed conversions)
  38
  39 */
  40 /*
  41 Yet another driver for obsolete hardware brought to you by Frank Hess.
  42 Testing and debugging help provided by Dave Andruczyk.
  43
  44 This driver supports the boards:
  45
  46 AT-A2150C
  47 AT-A2150S
  48
  49 The only difference is their master clock frequencies.
  50
  51 Options:
  52         [0] - base io address
  53         [1] - irq
  54         [2] - dma channel
  55
  56 References (from ftp://ftp.natinst.com/support/manuals):
  57
  58            320360.pdf  AT-A2150 User Manual
  59
  60 TODO:
  61
  62 analog level triggering
  63 TRIG_WAKE_EOS
  64
  65 */
  66
  67 #include <linux/interrupt.h>
  68 #include <linux/slab.h>
  69 #include "../comedidev.h"
  70
  71 #include <linux/ioport.h>
  72 #include <linux/io.h>
  73 #include <asm/dma.h>
  74
  75 #include "8253.h"
  76 #include "comedi_fc.h"
  77
  78 #define A2150_SIZE           28
  79 #define A2150_DMA_BUFFER_SIZE   0xff00  /*  size in bytes of dma buffer */
  80
  81 /* #define A2150_DEBUG     enable debugging code */
  82 #undef A2150_DEBUG              /*  disable debugging code */
  83
  84 /* Registers and bits */
  85 #define CONFIG_REG              0x0
  86 #define   CHANNEL_BITS(x)               ((x) & 0x7)
  87 #define   CHANNEL_MASK          0x7
  88 #define   CLOCK_SELECT_BITS(x)          (((x) & 0x3) << 3)
  89 #define   CLOCK_DIVISOR_BITS(x)         (((x) & 0x3) << 5)
  90 #define   CLOCK_MASK            (0xf << 3)
  91 #define   ENABLE0_BIT           0x80    /*  enable (don't internally ground) channels 0 and 1 */
  92 #define   ENABLE1_BIT           0x100   /*  enable (don't internally ground) channels 2 and 3 */
  93 #define   AC0_BIT               0x200   /*  ac couple channels 0,1 */
  94 #define   AC1_BIT               0x400   /*  ac couple channels 2,3 */
  95 #define   APD_BIT               0x800   /*  analog power down */
  96 #define   DPD_BIT               0x1000  /*  digital power down */
  97 #define TRIGGER_REG             0x2     /*  trigger config register */
  98 #define   POST_TRIGGER_BITS             0x2
  99 #define   DELAY_TRIGGER_BITS            0x3
 100 #define   HW_TRIG_EN            0x10    /*  enable hardware trigger */
 101 #define FIFO_START_REG          0x6     /*  software start aquistion trigger */
 102 #define FIFO_RESET_REG          0x8     /*  clears fifo + fifo flags */
 103 #define FIFO_DATA_REG           0xa     /*  read data */
 104 #define DMA_TC_CLEAR_REG                0xe     /*  clear dma terminal count interrupt */
 105 #define STATUS_REG              0x12    /*  read only */
 106 #define   FNE_BIT               0x1     /*  fifo not empty */
 107 #define   OVFL_BIT              0x8     /*  fifo overflow */
 108 #define   EDAQ_BIT              0x10    /*  end of acquisition interrupt */
 109 #define   DCAL_BIT              0x20    /*  offset calibration in progress */
 110 #define   INTR_BIT              0x40    /*  interrupt has occurred */
 111 #define   DMA_TC_BIT            0x80    /*  dma terminal count interrupt has occurred */
 112 #define   ID_BITS(x)    (((x) >> 8) & 0x3)
 113 #define IRQ_DMA_CNTRL_REG               0x12    /*  write only */
 114 #define   DMA_CHAN_BITS(x)              ((x) & 0x7)     /*  sets dma channel */
 115 #define   DMA_EN_BIT            0x8     /*  enables dma */
 116 #define   IRQ_LVL_BITS(x)               (((x) & 0xf) << 4)      /*  sets irq level */
 117 #define   FIFO_INTR_EN_BIT              0x100   /*  enable fifo interrupts */
 118 #define   FIFO_INTR_FHF_BIT             0x200   /*  interrupt fifo half full */
 119 #define   DMA_INTR_EN_BIT               0x800   /*  enable interrupt on dma terminal count */
 120 #define   DMA_DEM_EN_BIT        0x1000  /*  enables demand mode dma */
 121 #define I8253_BASE_REG          0x14
 122 #define I8253_MODE_REG          0x17
 123 #define   HW_COUNT_DISABLE              0x30    /*  disable hardware counting of conversions */
 124
 125 struct a2150_board {
 126         const char *name;
 127         int clock[4];           /*  master clock periods, in nanoseconds */
 128         int num_clocks;         /*  number of available master clock speeds */
 129         int ai_speed;           /*  maximum conversion rate in nanoseconds */
 130 };
 131
 132 /* analog input range */
 133 static const struct comedi_lrange range_a2150 = {
 134         1,
 135         {
 136          RANGE(-2.828, 2.828),
 137          }
 138 };
 139
 140 /* enum must match board indices */
 141 enum { a2150_c, a2150_s };
 142 static const struct a2150_board a2150_boards[] = {
 143         {
 144          .name = "at-a2150c",
 145          .clock = {31250, 22676, 20833, 19531},
 146          .num_clocks = 4,
 147          .ai_speed = 19531,
 148          },
 149         {
 150          .name = "at-a2150s",
 151          .clock = {62500, 50000, 41667, 0},
 152          .num_clocks = 3,
 153          .ai_speed = 41667,
 154          },
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Useful for shorthand access to the particular board structure
 159  */
 160 #define thisboard ((const struct a2150_board *)dev->board_ptr)
 161
 162 struct a2150_private {
 163
 164         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 165         unsigned int dma;       /*  dma channel */
 166         s16 *dma_buffer;        /*  dma buffer */
 167         unsigned int dma_transfer_size; /*  size in bytes of dma transfers */
 168         int irq_dma_bits;       /*  irq/dma register bits */
 169         int config_bits;        /*  config register bits */
 170 };
 171
 172 #define devpriv ((struct a2150_private *)dev->private)
 173
 174 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 175
 176 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 177                             int flags);
 178 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 179                               unsigned int start_channel,
 180                               unsigned int num_channels);
 181 #ifdef A2150_DEBUG
 182
 183 static void ni_dump_regs(struct comedi_device *dev)
 184 {
 185         printk("config bits 0x%x\n", devpriv->config_bits);
 186         printk("irq dma bits 0x%x\n", devpriv->irq_dma_bits);
 187         printk("status bits 0x%x\n", inw(dev->iobase + STATUS_REG));
 188 }
 189
 190 #endif
 191
 192 /* interrupt service routine */
 193 static irqreturn_t a2150_interrupt(int irq, void *d)
 194 {
 195         int i;
 196         int status;
 197         unsigned long flags;
 198         struct comedi_device *dev = d;
 199         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 200         struct comedi_async *async;
 201         struct comedi_cmd *cmd;
 202         unsigned int max_points, num_points, residue, leftover;
 203         short dpnt;
 204         static const int sample_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 205
 206         if (dev->attached == 0) {
 207                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 208                 return IRQ_HANDLED;
 209         }
 210         /*  initialize async here to make sure s is not NULL */
 211         async = s->async;
 212         async->events = 0;
 213         cmd = &async->cmd;
 214
 215         status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 216
 217         if ((status & INTR_BIT) == 0) {
 218                 comedi_error(dev, "spurious interrupt");
 219                 return IRQ_NONE;
 220         }
 221
 222         if (status & OVFL_BIT) {
 223                 comedi_error(dev, "fifo overflow");
 224                 a2150_cancel(dev, s);
 225                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 226         }
 227
 228         if ((status & DMA_TC_BIT) == 0) {
 229                 comedi_error(dev, "caught non-dma interrupt?  Aborting.");
 230                 a2150_cancel(dev, s);
 231                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 232                 comedi_event(dev, s);
 233                 return IRQ_HANDLED;
 234         }
 235
 236         flags = claim_dma_lock();
 237         disable_dma(devpriv->dma);
 238         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 239          * count and address get set correctly */
 240         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 241
 242         /*  figure out how many points to read */
 243         max_points = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 244         /* residue is the number of points left to be done on the dma
 245          * transfer.  It should always be zero at this point unless
 246          * the stop_src is set to external triggering.
 247          */
 248         residue = get_dma_residue(devpriv->dma) / sample_size;
 249         num_points = max_points - residue;
 250         if (devpriv->count < num_points && cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 251                 num_points = devpriv->count;
 252
 253         /*  figure out how many points will be stored next time */
 254         leftover = 0;
 255         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE) {
 256                 leftover = devpriv->dma_transfer_size / sample_size;
 257         } else if (devpriv->count > max_points) {
 258                 leftover = devpriv->count - max_points;
 259                 if (leftover > max_points)
 260                         leftover = max_points;
 261         }
 262         /* there should only be a residue if collection was stopped by having
 263          * the stop_src set to an external trigger, in which case there
 264          * will be no more data
 265          */
 266         if (residue)
 267                 leftover = 0;
 268
 269         for (i = 0; i < num_points; i++) {
 270                 /* write data point to comedi buffer */
 271                 dpnt = devpriv->dma_buffer[i];
 272                 /*  convert from 2's complement to unsigned coding */
 273                 dpnt ^= 0x8000;
 274                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
 275                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 276                         if (--devpriv->count == 0) {    /* end of acquisition */
 277                                 a2150_cancel(dev, s);
 278                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 279                                 break;
 280                         }
 281                 }
 282         }
 283         /*  re-enable  dma */
 284         if (leftover) {
 285                 set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 286                 set_dma_count(devpriv->dma, leftover * sample_size);
 287                 enable_dma(devpriv->dma);
 288         }
 289         release_dma_lock(flags);
 290
 291         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 292
 293         comedi_event(dev, s);
 294
 295         /* clear interrupt */
 296         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 297
 298         return IRQ_HANDLED;
 299 }
 300
 301 static int a2150_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 302 {
 303         /*  disable dma on card */
 304         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 305         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 306
 307         /*  disable computer's dma */
 308         disable_dma(devpriv->dma);
 309
 310         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 311         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 312
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 static int a2150_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 317                             struct comedi_subdevice *s, struct comedi_cmd *cmd)
 318 {
 319         int err = 0;
 320         int tmp;
 321         int startChan;
 322         int i;
 323
 324         /* step 1: make sure trigger sources are trivially valid */
 325
 326         tmp = cmd->start_src;
 327         cmd->start_src &= TRIG_NOW | TRIG_EXT;
 328         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
 329                 err++;
 330
 331         tmp = cmd->scan_begin_src;
 332         cmd->scan_begin_src &= TRIG_TIMER;
 333         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
 334                 err++;
 335
 336         tmp = cmd->convert_src;
 337         cmd->convert_src &= TRIG_NOW;
 338         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
 339                 err++;
 340
 341         tmp = cmd->scan_end_src;
 342         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
 343         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
 344                 err++;
 345
 346         tmp = cmd->stop_src;
 347         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_NONE;
 348         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
 349                 err++;
 350
 351         if (err)
 352                 return 1;
 353
 354         /*
 355          * step 2: make sure trigger sources are unique and mutually
 356          * compatible
 357          */
 358
 359         if (cmd->start_src != TRIG_NOW && cmd->start_src != TRIG_EXT)
 360                 err++;
 361         if (cmd->stop_src != TRIG_COUNT && cmd->stop_src != TRIG_NONE)
 362                 err++;
 363
 364         if (err)
 365                 return 2;
 366
 367         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
 368
 369         if (cmd->start_arg != 0) {
 370                 cmd->start_arg = 0;
 371                 err++;
 372         }
 373         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 374                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
 375                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
 376                         err++;
 377                 }
 378         }
 379         if (!cmd->chanlist_len) {
 380                 cmd->chanlist_len = 1;
 381                 err++;
 382         }
 383         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
 384                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
 385                 err++;
 386         }
 387         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT) {
 388                 if (!cmd->stop_arg) {
 389                         cmd->stop_arg = 1;
 390                         err++;
 391                 }
 392         } else {                /* TRIG_NONE */
 393                 if (cmd->stop_arg != 0) {
 394                         cmd->stop_arg = 0;
 395                         err++;
 396                 }
 397         }
 398
 399         if (err)
 400                 return 3;
 401
 402         /* step 4: fix up any arguments */
 403
 404         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
 405                 tmp = cmd->scan_begin_arg;
 406                 a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 407                 if (tmp != cmd->scan_begin_arg)
 408                         err++;
 409         }
 410
 411         if (err)
 412                 return 4;
 413
 414         /*  check channel/gain list against card's limitations */
 415         if (cmd->chanlist) {
 416                 startChan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 417                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 418                         if (CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) != (startChan + i)) {
 419                                 comedi_error(dev,
 420                                              "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
 421                                 err++;
 422                         }
 423                 }
 424                 if (cmd->chanlist_len == 2 && CR_CHAN(cmd->chanlist[0]) == 1) {
 425                         comedi_error(dev,
 426                                      "length 2 chanlist must be channels 0,1 or channels 2,3");
 427                         err++;
 428                 }
 429                 if (cmd->chanlist_len == 3) {
 430                         comedi_error(dev,
 431                                      "chanlist must have 1,2 or 4 channels");
 432                         err++;
 433                 }
 434                 if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) != CR_AREF(cmd->chanlist[1]) ||
 435                     CR_AREF(cmd->chanlist[2]) != CR_AREF(cmd->chanlist[3])) {
 436                         comedi_error(dev,
 437                                      "channels 0/1 and 2/3 must have the same analog reference");
 438                         err++;
 439                 }
 440         }
 441
 442         if (err)
 443                 return 5;
 444
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 static int a2150_ai_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 449 {
 450         struct comedi_async *async = s->async;
 451         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 452         unsigned long lock_flags;
 453         unsigned int old_config_bits = devpriv->config_bits;
 454         unsigned int trigger_bits;
 455
 456         if (!dev->irq || !devpriv->dma) {
 457                 comedi_error(dev,
 458                              " irq and dma required, cannot do hardware conversions");
 459                 return -1;
 460         }
 461         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
 462                 comedi_error(dev,
 463                              " dma incompatible with hard real-time interrupt (TRIG_RT), aborting");
 464                 return -1;
 465         }
 466         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 467         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 468
 469         /* setup chanlist */
 470         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(cmd->chanlist[0]),
 471                                cmd->chanlist_len) < 0)
 472                 return -1;
 473
 474         /*  setup ac/dc coupling */
 475         if (CR_AREF(cmd->chanlist[0]) == AREF_OTHER)
 476                 devpriv->config_bits |= AC0_BIT;
 477         else
 478                 devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 479         if (CR_AREF(cmd->chanlist[2]) == AREF_OTHER)
 480                 devpriv->config_bits |= AC1_BIT;
 481         else
 482                 devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 483
 484         /*  setup timing */
 485         a2150_get_timing(dev, &cmd->scan_begin_arg, cmd->flags);
 486
 487         /*  send timing, channel, config bits */
 488         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 489
 490         /*  initialize number of samples remaining */
 491         devpriv->count = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len;
 492
 493         /*  enable computer's dma */
 494         lock_flags = claim_dma_lock();
 495         disable_dma(devpriv->dma);
 496         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
 497          * count and address get set correctly */
 498         clear_dma_ff(devpriv->dma);
 499         set_dma_addr(devpriv->dma, virt_to_bus(devpriv->dma_buffer));
 500         /*  set size of transfer to fill in 1/3 second */
 501 #define ONE_THIRD_SECOND 333333333
 502         devpriv->dma_transfer_size =
 503             sizeof(devpriv->dma_buffer[0]) * cmd->chanlist_len *
 504             ONE_THIRD_SECOND / cmd->scan_begin_arg;
 505         if (devpriv->dma_transfer_size > A2150_DMA_BUFFER_SIZE)
 506                 devpriv->dma_transfer_size = A2150_DMA_BUFFER_SIZE;
 507         if (devpriv->dma_transfer_size < sizeof(devpriv->dma_buffer[0]))
 508                 devpriv->dma_transfer_size = sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 509         devpriv->dma_transfer_size -=
 510             devpriv->dma_transfer_size % sizeof(devpriv->dma_buffer[0]);
 511         set_dma_count(devpriv->dma, devpriv->dma_transfer_size);
 512         enable_dma(devpriv->dma);
 513         release_dma_lock(lock_flags);
 514
 515         /* clear dma interrupt before enabling it, to try and get rid of that
 516          * one spurious interrupt that has been happening */
 517         outw(0x00, dev->iobase + DMA_TC_CLEAR_REG);
 518
 519         /*  enable dma on card */
 520         devpriv->irq_dma_bits |= DMA_INTR_EN_BIT | DMA_EN_BIT;
 521         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 522
 523         /*  may need to wait 72 sampling periods if timing was changed */
 524         i8254_load(dev->iobase + I8253_BASE_REG, 0, 2, 72, 0);
 525
 526         /*  setup start triggering */
 527         trigger_bits = 0;
 528         /*  decide if we need to wait 72 periods for valid data */
 529         if (cmd->start_src == TRIG_NOW &&
 530             (old_config_bits & CLOCK_MASK) !=
 531             (devpriv->config_bits & CLOCK_MASK)) {
 532                 /*  set trigger source to delay trigger */
 533                 trigger_bits |= DELAY_TRIGGER_BITS;
 534         } else {
 535                 /*  otherwise no delay */
 536                 trigger_bits |= POST_TRIGGER_BITS;
 537         }
 538         /*  enable external hardware trigger */
 539         if (cmd->start_src == TRIG_EXT) {
 540                 trigger_bits |= HW_TRIG_EN;
 541         } else if (cmd->start_src == TRIG_OTHER) {
 542                 /*  XXX add support for level/slope start trigger using TRIG_OTHER */
 543                 comedi_error(dev, "you shouldn't see this?");
 544         }
 545         /*  send trigger config bits */
 546         outw(trigger_bits, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 547
 548         /*  start acquisition for soft trigger */
 549         if (cmd->start_src == TRIG_NOW)
 550                 outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 551 #ifdef A2150_DEBUG
 552         ni_dump_regs(dev);
 553 #endif
 554
 555         return 0;
 556 }
 557
 558 static int a2150_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 559                           struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
 560 {
 561         unsigned int i, n;
 562         static const int timeout = 100000;
 563         static const int filter_delay = 36;
 564
 565         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 566         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 567
 568         /* setup chanlist */
 569         if (a2150_set_chanlist(dev, CR_CHAN(insn->chanspec), 1) < 0)
 570                 return -1;
 571
 572         /*  set dc coupling */
 573         devpriv->config_bits &= ~AC0_BIT;
 574         devpriv->config_bits &= ~AC1_BIT;
 575
 576         /*  send timing, channel, config bits */
 577         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 578
 579         /*  disable dma on card */
 580         devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_INTR_EN_BIT & ~DMA_EN_BIT;
 581         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 582
 583         /*  setup start triggering */
 584         outw(0, dev->iobase + TRIGGER_REG);
 585
 586         /*  start acquisition for soft trigger */
 587         outw(0, dev->iobase + FIFO_START_REG);
 588
 589         /*
 590          * there is a 35.6 sample delay for data to get through the
 591          * antialias filter
 592          */
 593         for (n = 0; n < filter_delay; n++) {
 594                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 595                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 596                                 break;
 597                         udelay(1);
 598                 }
 599                 if (i == timeout) {
 600                         comedi_error(dev, "timeout");
 601                         return -ETIME;
 602                 }
 603                 inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 604         }
 605
 606         /*  read data */
 607         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
 608                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
 609                         if (inw(dev->iobase + STATUS_REG) & FNE_BIT)
 610                                 break;
 611                         udelay(1);
 612                 }
 613                 if (i == timeout) {
 614                         comedi_error(dev, "timeout");
 615                         return -ETIME;
 616                 }
 617 #ifdef A2150_DEBUG
 618                 ni_dump_regs(dev);
 619 #endif
 620                 data[n] = inw(dev->iobase + FIFO_DATA_REG);
 621 #ifdef A2150_DEBUG
 622                 printk(" data is %i\n", data[n]);
 623 #endif
 624                 data[n] ^= 0x8000;
 625         }
 626
 627         /*  clear fifo and reset triggering circuitry */
 628         outw(0, dev->iobase + FIFO_RESET_REG);
 629
 630         return n;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * sets bits in devpriv->clock_bits to nearest approximation of requested
 635  * period, adjusts requested period to actual timing.
 636  */
 637 static int a2150_get_timing(struct comedi_device *dev, unsigned int *period,
 638                             int flags)
 639 {
 640         int lub, glb, temp;
 641         int lub_divisor_shift, lub_index, glb_divisor_shift, glb_index;
 642         int i, j;
 643
 644         /*  initialize greatest lower and least upper bounds */
 645         lub_divisor_shift = 3;
 646         lub_index = 0;
 647         lub = thisboard->clock[lub_index] * (1 << lub_divisor_shift);
 648         glb_divisor_shift = 0;
 649         glb_index = thisboard->num_clocks - 1;
 650         glb = thisboard->clock[glb_index] * (1 << glb_divisor_shift);
 651
 652         /*  make sure period is in available range */
 653         if (*period < glb)
 654                 *period = glb;
 655         if (*period > lub)
 656                 *period = lub;
 657
 658         /*  we can multiply period by 1, 2, 4, or 8, using (1 << i) */
 659         for (i = 0; i < 4; i++) {
 660                 /*  there are a maximum of 4 master clocks */
 661                 for (j = 0; j < thisboard->num_clocks; j++) {
 662                         /*  temp is the period in nanosec we are evaluating */
 663                         temp = thisboard->clock[j] * (1 << i);
 664                         /*  if it is the best match yet */
 665                         if (temp < lub && temp >= *period) {
 666                                 lub_divisor_shift = i;
 667                                 lub_index = j;
 668                                 lub = temp;
 669                         }
 670                         if (temp > glb && temp <= *period) {
 671                                 glb_divisor_shift = i;
 672                                 glb_index = j;
 673                                 glb = temp;
 674                         }
 675                 }
 676         }
 677         flags &= TRIG_ROUND_MASK;
 678         switch (flags) {
 679         case TRIG_ROUND_NEAREST:
 680         default:
 681                 /*  if least upper bound is better approximation */
 682                 if (lub - *period < *period - glb)
 683                         *period = lub;
 684                 else
 685                         *period = glb;
 686                 break;
 687         case TRIG_ROUND_UP:
 688                 *period = lub;
 689                 break;
 690         case TRIG_ROUND_DOWN:
 691                 *period = glb;
 692                 break;
 693         }
 694
 695         /*  set clock bits for config register appropriately */
 696         devpriv->config_bits &= ~CLOCK_MASK;
 697         if (*period == lub) {
 698                 devpriv->config_bits |=
 699                     CLOCK_SELECT_BITS(lub_index) |
 700                     CLOCK_DIVISOR_BITS(lub_divisor_shift);
 701         } else {
 702                 devpriv->config_bits |=
 703                     CLOCK_SELECT_BITS(glb_index) |
 704                     CLOCK_DIVISOR_BITS(glb_divisor_shift);
 705         }
 706
 707         return 0;
 708 }
 709
 710 static int a2150_set_chanlist(struct comedi_device *dev,
 711                               unsigned int start_channel,
 712                               unsigned int num_channels)
 713 {
 714         if (start_channel + num_channels > 4)
 715                 return -1;
 716
 717         devpriv->config_bits &= ~CHANNEL_MASK;
 718
 719         switch (num_channels) {
 720         case 1:
 721                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x4 | start_channel);
 722                 break;
 723         case 2:
 724                 if (start_channel == 0) {
 725                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x2);
 726                 } else if (start_channel == 2) {
 727                         devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x3);
 728                 } else {
 729                         return -1;
 730                 }
 731                 break;
 732         case 4:
 733                 devpriv->config_bits |= CHANNEL_BITS(0x1);
 734                 break;
 735         default:
 736                 return -1;
 737                 break;
 738         }
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 /* probes board type, returns offset */
 744 static int a2150_probe(struct comedi_device *dev)
 745 {
 746         int status = inw(dev->iobase + STATUS_REG);
 747         return ID_BITS(status);
 748 }
 749
 750 static int a2150_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 751 {
 752         struct comedi_subdevice *s;
 753         unsigned long iobase = it->options[0];
 754         unsigned int irq = it->options[1];
 755         unsigned int dma = it->options[2];
 756         static const int timeout = 2000;
 757         int i;
 758         int ret;
 759
 760         printk("comedi%d: %s: io 0x%lx", dev->minor, dev->driver->driver_name,
 761                iobase);
 762         if (irq) {
 763                 printk(", irq %u", irq);
 764         } else {
 765                 printk(", no irq");
 766         }
 767         if (dma) {
 768                 printk(", dma %u", dma);
 769         } else {
 770                 printk(", no dma");
 771         }
 772         printk("\n");
 773
 774         /* allocate and initialize dev->private */
 775         if (alloc_private(dev, sizeof(struct a2150_private)) < 0)
 776                 return -ENOMEM;
 777
 778         if (iobase == 0) {
 779                 printk(" io base address required\n");
 780                 return -EINVAL;
 781         }
 782
 783         /* check if io addresses are available */
 784         if (!request_region(iobase, A2150_SIZE, dev->driver->driver_name)) {
 785                 printk(" I/O port conflict\n");
 786                 return -EIO;
 787         }
 788         dev->iobase = iobase;
 789
 790         /* grab our IRQ */
 791         if (irq) {
 792                 /*  check that irq is supported */
 793                 if (irq < 3 || irq == 8 || irq == 13 || irq > 15) {
 794                         printk(" invalid irq line %u\n", irq);
 795                         return -EINVAL;
 796                 }
 797                 if (request_irq(irq, a2150_interrupt, 0,
 798                                 dev->driver->driver_name, dev)) {
 799                         printk("unable to allocate irq %u\n", irq);
 800                         return -EINVAL;
 801                 }
 802                 devpriv->irq_dma_bits |= IRQ_LVL_BITS(irq);
 803                 dev->irq = irq;
 804         }
 805         /*  initialize dma */
 806         if (dma) {
 807                 if (dma == 4 || dma > 7) {
 808                         printk(" invalid dma channel %u\n", dma);
 809                         return -EINVAL;
 810                 }
 811                 if (request_dma(dma, dev->driver->driver_name)) {
 812                         printk(" failed to allocate dma channel %u\n", dma);
 813                         return -EINVAL;
 814                 }
 815                 devpriv->dma = dma;
 816                 devpriv->dma_buffer =
 817                     kmalloc(A2150_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 818                 if (devpriv->dma_buffer == NULL)
 819                         return -ENOMEM;
 820
 821                 disable_dma(dma);
 822                 set_dma_mode(dma, DMA_MODE_READ);
 823
 824                 devpriv->irq_dma_bits |= DMA_CHAN_BITS(dma);
 825         }
 826
 827         dev->board_ptr = a2150_boards + a2150_probe(dev);
 828         dev->board_name = thisboard->name;
 829
 830         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 1);
 831         if (ret)
 832                 return ret;
 833
 834         /* analog input subdevice */
 835         s = dev->subdevices + 0;
 836         dev->read_subdev = s;
 837         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 838         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_OTHER | SDF_CMD_READ;
 839         s->n_chan = 4;
 840         s->len_chanlist = 4;
 841         s->maxdata = 0xffff;
 842         s->range_table = &range_a2150;
 843         s->do_cmd = a2150_ai_cmd;
 844         s->do_cmdtest = a2150_ai_cmdtest;
 845         s->insn_read = a2150_ai_rinsn;
 846         s->cancel = a2150_cancel;
 847
 848         /* need to do this for software counting of completed conversions, to
 849          * prevent hardware count from stopping acquisition */
 850         outw(HW_COUNT_DISABLE, dev->iobase + I8253_MODE_REG);
 851
 852         /*  set card's irq and dma levels */
 853         outw(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + IRQ_DMA_CNTRL_REG);
 854
 855         /*  reset and sync adc clock circuitry */
 856         outw_p(DPD_BIT | APD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 857         outw_p(DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 858         /*  initialize configuration register */
 859         devpriv->config_bits = 0;
 860         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 861         /*  wait until offset calibration is done, then enable analog inputs */
 862         for (i = 0; i < timeout; i++) {
 863                 if ((DCAL_BIT & inw(dev->iobase + STATUS_REG)) == 0)
 864                         break;
 865                 udelay(1000);
 866         }
 867         if (i == timeout) {
 868                 printk
 869                     (" timed out waiting for offset calibration to complete\n");
 870                 return -ETIME;
 871         }
 872         devpriv->config_bits |= ENABLE0_BIT | ENABLE1_BIT;
 873         outw(devpriv->config_bits, dev->iobase + CONFIG_REG);
 874
 875         return 0;
 876 };
 877
 878 static void a2150_detach(struct comedi_device *dev)
 879 {
 880         if (dev->iobase) {
 881                 outw(APD_BIT | DPD_BIT, dev->iobase + CONFIG_REG);
 882                 release_region(dev->iobase, A2150_SIZE);
 883         }
 884         if (dev->irq)
 885                 free_irq(dev->irq, dev);
 886         if (devpriv) {
 887                 if (devpriv->dma)
 888                         free_dma(devpriv->dma);
 889                 kfree(devpriv->dma_buffer);
 890         }
 891 };
 892
 893 static struct comedi_driver ni_at_a2150_driver = {
 894         .driver_name    = "ni_at_a2150",
 895         .module         = THIS_MODULE,
 896         .attach         = a2150_attach,
 897         .detach         = a2150_detach,
 898 };
 899 module_comedi_driver(ni_at_a2150_driver);
 900
 901 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
 902 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
 903 MODULE_LICENSE("GPL");