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 semaphore sem;
 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         down(&devpriv->sem);
 203         /* unlink only if it is really running */
 204         usbduxsigma_ai_stop(dev, devpriv->ai_cmd_running);
 205         up(&devpriv->sem);
 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                         /* get the data from the USB bus
 227                            and hand it over to comedi */
 228                         for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 229                                 /* transfer data,
 230                                    note first byte is the DIO state */
 231                                 val = be32_to_cpu(devpriv->in_buf[i + 1]);
 232                                 val &= 0x00ffffff; /* strip status byte */
 233                                 val ^= 0x00800000; /* convert to unsigned */
 234
 235                                 if (!comedi_buf_write_samples(s, &val, 1))
 236                                         return;
 237                         }
 238
 239                         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 240                             async->scans_done >= cmd->stop_arg)
 241                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 242                 }
 243         }
 244
 245         /* if command is still running, resubmit urb */
 246         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 247                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 248                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 249                 if (ret < 0) {
 250                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 251                                 ret);
 252                         if (ret == -EL2NSYNC)
 253                                 dev_err(dev->class_dev,
 254                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 255                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 256                 }
 257         }
 258 }
 259
 260 static void usbduxsigma_ai_urb_complete(struct urb *urb)
 261 {
 262         struct comedi_device *dev = urb->context;
 263         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 264         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 265         struct comedi_async *async = s->async;
 266
 267         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 268         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 269                 return;
 270
 271         switch (urb->status) {
 272         case 0:
 273                 /* copy the result in the transfer buffer */
 274                 memcpy(devpriv->in_buf, urb->transfer_buffer, SIZEINBUF);
 275                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 276                 break;
 277
 278         case -EILSEQ:
 279                 /*
 280                  * error in the ISOchronous data
 281                  * we don't copy the data into the transfer buffer
 282                  * and recycle the last data byte
 283                  */
 284                 dev_dbg(dev->class_dev, "CRC error in ISO IN stream\n");
 285                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 286                 break;
 287
 288         case -ECONNRESET:
 289         case -ENOENT:
 290         case -ESHUTDOWN:
 291         case -ECONNABORTED:
 292                 /* happens after an unlink command */
 293                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 294                 break;
 295
 296         default:
 297                 /* a real error */
 298                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 299                         urb->status);
 300                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 301                 break;
 302         }
 303
 304         /*
 305          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 306          * operation would unlink the urb.
 307          */
 308         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 309                 usbduxsigma_ai_stop(dev, 0);
 310
 311         comedi_event(dev, s);
 312 }
 313
 314 static void usbduxsigma_ao_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 315 {
 316         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 317
 318         if (do_unlink && devpriv->ao_urbs)
 319                 usbduxsigma_unlink_urbs(devpriv->ao_urbs, devpriv->n_ao_urbs);
 320
 321         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 322 }
 323
 324 static int usbduxsigma_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 325                                  struct comedi_subdevice *s)
 326 {
 327         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 328
 329         down(&devpriv->sem);
 330         /* unlink only if it is really running */
 331         usbduxsigma_ao_stop(dev, devpriv->ao_cmd_running);
 332         up(&devpriv->sem);
 333
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static void usbduxsigma_ao_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 338                                       struct comedi_subdevice *s,
 339                                       struct urb *urb)
 340 {
 341         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 342         struct comedi_async *async = s->async;
 343         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 344         u8 *datap;
 345         int ret;
 346         int i;
 347
 348         devpriv->ao_counter--;
 349         if (devpriv->ao_counter == 0) {
 350                 devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 351
 352                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 353                     async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 354                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 355                         return;
 356                 }
 357
 358                 /* transmit data to the USB bus */
 359                 datap = urb->transfer_buffer;
 360                 *datap++ = cmd->chanlist_len;
 361                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 362                         unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 363                         unsigned short val;
 364
 365                         if (!comedi_buf_read_samples(s, &val, 1)) {
 366                                 dev_err(dev->class_dev, "buffer underflow\n");
 367                                 async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 368                                 return;
 369                         }
 370
 371                         *datap++ = val;
 372                         *datap++ = chan;
 373                         s->readback[chan] = val;
 374                 }
 375         }
 376
 377         /* if command is still running, resubmit urb */
 378         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 379                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
 380                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 381                 urb->status = 0;
 382                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
 383                 urb->number_of_packets = 1;
 384                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
 385                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
 386                 urb->iso_frame_desc[0].status = 0;
 387                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 388                 if (ret < 0) {
 389                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 390                                 ret);
 391                         if (ret == -EL2NSYNC)
 392                                 dev_err(dev->class_dev,
 393                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 394                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 395                 }
 396         }
 397 }
 398
 399 static void usbduxsigma_ao_urb_complete(struct urb *urb)
 400 {
 401         struct comedi_device *dev = urb->context;
 402         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 403         struct comedi_subdevice *s = dev->write_subdev;
 404         struct comedi_async *async = s->async;
 405
 406         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 407         if (!devpriv->ao_cmd_running)
 408                 return;
 409
 410         switch (urb->status) {
 411         case 0:
 412                 usbduxsigma_ao_handle_urb(dev, s, urb);
 413                 break;
 414
 415         case -ECONNRESET:
 416         case -ENOENT:
 417         case -ESHUTDOWN:
 418         case -ECONNABORTED:
 419                 /* happens after an unlink command */
 420                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 421                 break;
 422
 423         default:
 424                 /* a real error */
 425                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 426                         urb->status);
 427                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 428                 break;
 429         }
 430
 431         /*
 432          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 433          * operation would unlink the urb.
 434          */
 435         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 436                 usbduxsigma_ao_stop(dev, 0);
 437
 438         comedi_event(dev, s);
 439 }
 440
 441 static int usbduxsigma_submit_urbs(struct comedi_device *dev,
 442                                    struct urb **urbs, int num_urbs,
 443                                    int input_urb)
 444 {
 445         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 446         struct urb *urb;
 447         int ret;
 448         int i;
 449
 450         /* Submit all URBs and start the transfer on the bus */
 451         for (i = 0; i < num_urbs; i++) {
 452                 urb = urbs[i];
 453
 454                 /* in case of a resubmission after an unlink... */
 455                 if (input_urb)
 456                         urb->interval = 1;
 457                 urb->context = dev;
 458                 urb->dev = usb;
 459                 urb->status = 0;
 460                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
 461
 462                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 463                 if (ret)
 464                         return ret;
 465         }
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static int usbduxsigma_chans_to_interval(int num_chan)
 470 {
 471         if (num_chan <= 2)
 472                 return 2;       /* 4kHz */
 473         if (num_chan <= 8)
 474                 return 4;       /* 2kHz */
 475         return 8;               /* 1kHz */
 476 }
 477
 478 static int usbduxsigma_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 479                                   struct comedi_subdevice *s,
 480                                   struct comedi_cmd *cmd)
 481 {
 482         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 483         int high_speed = devpriv->high_speed;
 484         int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(cmd->chanlist_len);
 485         unsigned int tmp;
 486         int err = 0;
 487
 488         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 489
 490         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 491         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 492         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 493         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 494         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 495
 496         if (err)
 497                 return 1;
 498
 499         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 500
 501         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 502         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 503
 504         /* Step 2b : and mutually compatible */
 505
 506         if (err)
 507                 return 2;
 508
 509         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 510
 511         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 512
 513         if (high_speed) {
 514                 /*
 515                  * In high speed mode microframes are possible.
 516                  * However, during one microframe we can roughly
 517                  * sample two channels. Thus, the more channels
 518                  * are in the channel list the more time we need.
 519                  */
 520                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 521                                                     (125000 * interval));
 522         } else {
 523                 /* full speed */
 524                 /* 1kHz scans every USB frame */
 525                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 526                                                     1000000);
 527         }
 528
 529         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 530                                            cmd->chanlist_len);
 531
 532         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 533                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 534         else    /* TRIG_NONE */
 535                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 536
 537         if (err)
 538                 return 3;
 539
 540         /* Step 4: fix up any arguments */
 541
 542         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, high_speed ? 125000 : 1000000);
 543         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 544
 545         if (err)
 546                 return 4;
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * creates the ADC command for the MAX1271
 553  * range is the range value from comedi
 554  */
 555 static void create_adc_command(unsigned int chan,
 556                                u8 *muxsg0, u8 *muxsg1)
 557 {
 558         if (chan < 8)
 559                 (*muxsg0) = (*muxsg0) | (1 << chan);
 560         else if (chan < 16)
 561                 (*muxsg1) = (*muxsg1) | (1 << (chan - 8));
 562 }
 563
 564 static int usbbuxsigma_send_cmd(struct comedi_device *dev, int cmd_type)
 565 {
 566         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 567         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 568         int nsent;
 569
 570         devpriv->dux_commands[0] = cmd_type;
 571
 572         return usb_bulk_msg(usb, usb_sndbulkpipe(usb, 1),
 573                             devpriv->dux_commands, SIZEOFDUXBUFFER,
 574                             &nsent, BULK_TIMEOUT);
 575 }
 576
 577 static int usbduxsigma_receive_cmd(struct comedi_device *dev, int command)
 578 {
 579         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 580         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 581         int nrec;
 582         int ret;
 583         int i;
 584
 585         for (i = 0; i < RETRIES; i++) {
 586                 ret = usb_bulk_msg(usb, usb_rcvbulkpipe(usb, 8),
 587                                    devpriv->insn_buf, SIZEINSNBUF,
 588                                    &nrec, BULK_TIMEOUT);
 589                 if (ret < 0)
 590                         return ret;
 591
 592                 if (devpriv->insn_buf[0] == command)
 593                         return 0;
 594         }
 595         /*
 596          * This is only reached if the data has been requested a
 597          * couple of times and the command was not received.
 598          */
 599         return -EFAULT;
 600 }
 601
 602 static int usbduxsigma_ai_inttrig(struct comedi_device *dev,
 603                                   struct comedi_subdevice *s,
 604                                   unsigned int trig_num)
 605 {
 606         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 607         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 608         int ret;
 609
 610         if (trig_num != cmd->start_arg)
 611                 return -EINVAL;
 612
 613         down(&devpriv->sem);
 614         if (!devpriv->ai_cmd_running) {
 615                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 616                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 617                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 618                 if (ret < 0) {
 619                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 620                         up(&devpriv->sem);
 621                         return ret;
 622                 }
 623                 s->async->inttrig = NULL;
 624         }
 625         up(&devpriv->sem);
 626
 627         return 1;
 628 }
 629
 630 static int usbduxsigma_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
 631                               struct comedi_subdevice *s)
 632 {
 633         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 634         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 635         unsigned int len = cmd->chanlist_len;
 636         u8 muxsg0 = 0;
 637         u8 muxsg1 = 0;
 638         u8 sysred = 0;
 639         int ret;
 640         int i;
 641
 642         down(&devpriv->sem);
 643
 644         if (devpriv->high_speed) {
 645                 /*
 646                  * every 2 channels get a time window of 125us. Thus, if we
 647                  * sample all 16 channels we need 1ms. If we sample only one
 648                  * channel we need only 125us
 649                  */
 650                 unsigned int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(len);
 651
 652                 devpriv->ai_interval = interval;
 653                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / (125000 * interval);
 654         } else {
 655                 /* interval always 1ms */
 656                 devpriv->ai_interval = 1;
 657                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 658         }
 659
 660         for (i = 0; i < len; i++) {
 661                 unsigned int chan  = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 662
 663                 create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 664         }
 665
 666         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->ai_interval;
 667         devpriv->dux_commands[2] = len;  /* num channels per time step */
 668         devpriv->dux_commands[3] = 0x12; /* CONFIG0 */
 669         devpriv->dux_commands[4] = 0x03; /* CONFIG1: 23kHz sample, delay 0us */
 670         devpriv->dux_commands[5] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 671         devpriv->dux_commands[6] = muxsg0;
 672         devpriv->dux_commands[7] = muxsg1;
 673         devpriv->dux_commands[8] = sysred;
 674
 675         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBBUXSIGMA_AD_CMD);
 676         if (ret < 0) {
 677                 up(&devpriv->sem);
 678                 return ret;
 679         }
 680
 681         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 682
 683         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 684                 /* enable this acquisition operation */
 685                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 686                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 687                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 688                 if (ret < 0) {
 689                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 690                         up(&devpriv->sem);
 691                         return ret;
 692                 }
 693                 s->async->inttrig = NULL;
 694         } else {        /* TRIG_INT */
 695                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ai_inttrig;
 696         }
 697
 698         up(&devpriv->sem);
 699
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 static int usbduxsigma_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 704                                     struct comedi_subdevice *s,
 705                                     struct comedi_insn *insn,
 706                                     unsigned int *data)
 707 {
 708         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 709         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 710         u8 muxsg0 = 0;
 711         u8 muxsg1 = 0;
 712         u8 sysred = 0;
 713         int ret;
 714         int i;
 715
 716         down(&devpriv->sem);
 717         if (devpriv->ai_cmd_running) {
 718                 up(&devpriv->sem);
 719                 return -EBUSY;
 720         }
 721
 722         create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 723
 724         /* Mode 0 is used to get a single conversion on demand */
 725         devpriv->dux_commands[1] = 0x16; /* CONFIG0: chopper on */
 726         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
 727         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 728         devpriv->dux_commands[4] = muxsg0;
 729         devpriv->dux_commands[5] = muxsg1;
 730         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
 731
 732         /* adc commands */
 733         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 734         if (ret < 0) {
 735                 up(&devpriv->sem);
 736                 return ret;
 737         }
 738
 739         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 740                 u32 val;
 741
 742                 ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 743                 if (ret < 0) {
 744                         up(&devpriv->sem);
 745                         return ret;
 746                 }
 747
 748                 /* 32 bits big endian from the A/D converter */
 749                 val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32
 750                                                  *)(devpriv->insn_buf + 1)));
 751                 val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
 752                 val ^= 0x00800000;      /* convert to unsigned */
 753
 754                 data[i] = val;
 755         }
 756         up(&devpriv->sem);
 757
 758         return insn->n;
 759 }
 760
 761 static int usbduxsigma_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 762                                     struct comedi_subdevice *s,
 763                                     struct comedi_insn *insn,
 764                                     unsigned int *data)
 765 {
 766         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 767         int ret;
 768
 769         down(&devpriv->sem);
 770         ret = comedi_readback_insn_read(dev, s, insn, data);
 771         up(&devpriv->sem);
 772
 773         return ret;
 774 }
 775
 776 static int usbduxsigma_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 777                                      struct comedi_subdevice *s,
 778                                      struct comedi_insn *insn,
 779                                      unsigned int *data)
 780 {
 781         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 782         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 783         int ret;
 784         int i;
 785
 786         down(&devpriv->sem);
 787         if (devpriv->ao_cmd_running) {
 788                 up(&devpriv->sem);
 789                 return -EBUSY;
 790         }
 791
 792         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 793                 devpriv->dux_commands[1] = 1;           /* num channels */
 794                 devpriv->dux_commands[2] = data[i];     /* value */
 795                 devpriv->dux_commands[3] = chan;        /* channel number */
 796                 ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DA_CMD);
 797                 if (ret < 0) {
 798                         up(&devpriv->sem);
 799                         return ret;
 800                 }
 801                 s->readback[chan] = data[i];
 802         }
 803         up(&devpriv->sem);
 804
 805         return insn->n;
 806 }
 807
 808 static int usbduxsigma_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 809                                   struct comedi_subdevice *s,
 810                                   unsigned int trig_num)
 811 {
 812         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 813         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 814         int ret;
 815
 816         if (trig_num != cmd->start_arg)
 817                 return -EINVAL;
 818
 819         down(&devpriv->sem);
 820         if (!devpriv->ao_cmd_running) {
 821                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 822                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 823                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 824                 if (ret < 0) {
 825                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 826                         up(&devpriv->sem);
 827                         return ret;
 828                 }
 829                 s->async->inttrig = NULL;
 830         }
 831         up(&devpriv->sem);
 832
 833         return 1;
 834 }
 835
 836 static int usbduxsigma_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 837                                   struct comedi_subdevice *s,
 838                                   struct comedi_cmd *cmd)
 839 {
 840         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 841         unsigned int tmp;
 842         int err = 0;
 843
 844         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 845
 846         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 847
 848         /*
 849          * For now, always use "scan" timing with all channels updated at once
 850          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER, cmd->convert_src == TRIG_NOW).
 851          *
 852          * In a future version, "convert" timing with channels updated
 853          * indivually may be supported in high speed mode
 854          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW, cmd->convert_src == TRIG_TIMER).
 855          */
 856         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 857         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 858         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 859         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 860
 861         if (err) {
 862                 up(&devpriv->sem);
 863                 return 1;
 864         }
 865
 866         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 867
 868         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 869         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 870
 871         /* Step 2b : and mutually compatible */
 872
 873         if (err)
 874                 return 2;
 875
 876         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 877
 878         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 879
 880         err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 881
 882         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 883                                            cmd->chanlist_len);
 884
 885         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 886                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 887         else    /* TRIG_NONE */
 888                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 889
 890         if (err)
 891                 return 3;
 892
 893         /* Step 4: fix up any arguments */
 894
 895         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 896         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 897
 898         if (err)
 899                 return 4;
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 static int usbduxsigma_ao_cmd(struct comedi_device *dev,
 905                               struct comedi_subdevice *s)
 906 {
 907         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 908         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 909         int ret;
 910
 911         down(&devpriv->sem);
 912
 913         /*
 914          * For now, only "scan" timing is supported.  A future version may
 915          * support "convert" timing in high speed mode.
 916          *
 917          * Timing of the scan: every 1ms all channels updated at once.
 918          */
 919         devpriv->ao_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 920
 921         devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 922
 923         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 924                 /* enable this acquisition operation */
 925                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 926                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 927                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 928                 if (ret < 0) {
 929                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 930                         up(&devpriv->sem);
 931                         return ret;
 932                 }
 933                 s->async->inttrig = NULL;
 934         } else {        /* TRIG_INT */
 935                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ao_inttrig;
 936         }
 937
 938         up(&devpriv->sem);
 939
 940         return 0;
 941 }
 942
 943 static int usbduxsigma_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 944                                        struct comedi_subdevice *s,
 945                                        struct comedi_insn *insn,
 946                                        unsigned int *data)
 947 {
 948         int ret;
 949
 950         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
 951         if (ret)
 952                 return ret;
 953
 954         /*
 955          * We don't tell the firmware here as it would take 8 frames
 956          * to submit the information. We do it in the (*insn_bits).
 957          */
 958         return insn->n;
 959 }
 960
 961 static int usbduxsigma_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 962                                      struct comedi_subdevice *s,
 963                                      struct comedi_insn *insn,
 964                                      unsigned int *data)
 965 {
 966         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 967         int ret;
 968
 969         down(&devpriv->sem);
 970
 971         comedi_dio_update_state(s, data);
 972
 973         /* Always update the hardware. See the (*insn_config). */
 974         devpriv->dux_commands[1] = s->io_bits & 0xff;
 975         devpriv->dux_commands[4] = s->state & 0xff;
 976         devpriv->dux_commands[2] = (s->io_bits >> 8) & 0xff;
 977         devpriv->dux_commands[5] = (s->state >> 8) & 0xff;
 978         devpriv->dux_commands[3] = (s->io_bits >> 16) & 0xff;
 979         devpriv->dux_commands[6] = (s->state >> 16) & 0xff;
 980
 981         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 982         if (ret < 0)
 983                 goto done;
 984         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 985         if (ret < 0)
 986                 goto done;
 987
 988         s->state = devpriv->insn_buf[1] |
 989                    (devpriv->insn_buf[2] << 8) |
 990                    (devpriv->insn_buf[3] << 16);
 991
 992         data[1] = s->state;
 993         ret = insn->n;
 994
 995 done:
 996         up(&devpriv->sem);
 997
 998         return ret;
 999 }
1000
1001 static void usbduxsigma_pwm_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
1002 {
1003         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1004
1005         if (do_unlink) {
1006                 if (devpriv->pwm_urb)
1007                         usb_kill_urb(devpriv->pwm_urb);
1008         }
1009
1010         devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1011 }
1012
1013 static int usbduxsigma_pwm_cancel(struct comedi_device *dev,
1014                                   struct comedi_subdevice *s)
1015 {
1016         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1017
1018         /* unlink only if it is really running */
1019         usbduxsigma_pwm_stop(dev, devpriv->pwm_cmd_running);
1020
1021         return usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_OFF_CMD);
1022 }
1023
1024 static void usbduxsigma_pwm_urb_complete(struct urb *urb)
1025 {
1026         struct comedi_device *dev = urb->context;
1027         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1028         int ret;
1029
1030         switch (urb->status) {
1031         case 0:
1032                 /* success */
1033                 break;
1034
1035         case -ECONNRESET:
1036         case -ENOENT:
1037         case -ESHUTDOWN:
1038         case -ECONNABORTED:
1039                 /* happens after an unlink command */
1040                 if (devpriv->pwm_cmd_running)
1041                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1042                 return;
1043
1044         default:
1045                 /* a real error */
1046                 if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1047                         dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
1048                                 urb->status);
1049                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1050                 }
1051                 return;
1052         }
1053
1054         if (!devpriv->pwm_cmd_running)
1055                 return;
1056
1057         urb->transfer_buffer_length = devpriv->pwm_buf_sz;
1058         urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
1059         urb->status = 0;
1060         ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1061         if (ret < 0) {
1062                 dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n", ret);
1063                 if (ret == -EL2NSYNC)
1064                         dev_err(dev->class_dev,
1065                                 "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
1066                 usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1067         }
1068 }
1069
1070 static int usbduxsigma_submit_pwm_urb(struct comedi_device *dev)
1071 {
1072         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1073         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1074         struct urb *urb = devpriv->pwm_urb;
1075
1076         /* in case of a resubmission after an unlink... */
1077         usb_fill_bulk_urb(urb, usb, usb_sndbulkpipe(usb, 4),
1078                           urb->transfer_buffer, devpriv->pwm_buf_sz,
1079                           usbduxsigma_pwm_urb_complete, dev);
1080
1081         return usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1082 }
1083
1084 static int usbduxsigma_pwm_period(struct comedi_device *dev,
1085                                   struct comedi_subdevice *s,
1086                                   unsigned int period)
1087 {
1088         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1089         int fx2delay = 255;
1090
1091         if (period < MIN_PWM_PERIOD)
1092                 return -EAGAIN;
1093
1094         fx2delay = (period / (6 * 512 * 1000 / 33)) - 6;
1095         if (fx2delay > 255)
1096                 return -EAGAIN;
1097
1098         devpriv->pwm_delay = fx2delay;
1099         devpriv->pwm_period = period;
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 static int usbduxsigma_pwm_start(struct comedi_device *dev,
1104                                  struct comedi_subdevice *s)
1105 {
1106         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1107         int ret;
1108
1109         if (devpriv->pwm_cmd_running)
1110                 return 0;
1111
1112         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->pwm_delay;
1113         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_ON_CMD);
1114         if (ret < 0)
1115                 return ret;
1116
1117         memset(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer, 0, devpriv->pwm_buf_sz);
1118
1119         devpriv->pwm_cmd_running = 1;
1120         ret = usbduxsigma_submit_pwm_urb(dev);
1121         if (ret < 0) {
1122                 devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1123                 return ret;
1124         }
1125
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 static void usbduxsigma_pwm_pattern(struct comedi_device *dev,
1130                                     struct comedi_subdevice *s,
1131                                     unsigned int chan,
1132                                     unsigned int value,
1133                                     unsigned int sign)
1134 {
1135         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1136         char pwm_mask = (1 << chan);    /* DIO bit for the PWM data */
1137         char sgn_mask = (16 << chan);   /* DIO bit for the sign */
1138         char *buf = (char *)(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer);
1139         int szbuf = devpriv->pwm_buf_sz;
1140         int i;
1141
1142         for (i = 0; i < szbuf; i++) {
1143                 char c = *buf;
1144
1145                 c &= ~pwm_mask;
1146                 if (i < value)
1147                         c |= pwm_mask;
1148                 if (!sign)
1149                         c &= ~sgn_mask;
1150                 else
1151                         c |= sgn_mask;
1152                 *buf++ = c;
1153         }
1154 }
1155
1156 static int usbduxsigma_pwm_write(struct comedi_device *dev,
1157                                  struct comedi_subdevice *s,
1158                                  struct comedi_insn *insn,
1159                                  unsigned int *data)
1160 {
1161         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1162
1163         /*
1164          * It doesn't make sense to support more than one value here
1165          * because it would just overwrite the PWM buffer.
1166          */
1167         if (insn->n != 1)
1168                 return -EINVAL;
1169
1170         /*
1171          * The sign is set via a special INSN only, this gives us 8 bits
1172          * for normal operation, sign is 0 by default.
1173          */
1174         usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[0], 0);
1175
1176         return insn->n;
1177 }
1178
1179 static int usbduxsigma_pwm_config(struct comedi_device *dev,
1180                                   struct comedi_subdevice *s,
1181                                   struct comedi_insn *insn,
1182                                   unsigned int *data)
1183 {
1184         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1185         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1186
1187         switch (data[0]) {
1188         case INSN_CONFIG_ARM:
1189                 /*
1190                  * if not zero the PWM is limited to a certain time which is
1191                  * not supported here
1192                  */
1193                 if (data[1] != 0)
1194                         return -EINVAL;
1195                 return usbduxsigma_pwm_start(dev, s);
1196         case INSN_CONFIG_DISARM:
1197                 return usbduxsigma_pwm_cancel(dev, s);
1198         case INSN_CONFIG_GET_PWM_STATUS:
1199                 data[1] = devpriv->pwm_cmd_running;
1200                 return 0;
1201         case INSN_CONFIG_PWM_SET_PERIOD:
1202                 return usbduxsigma_pwm_period(dev, s, data[1]);
1203         case INSN_CONFIG_PWM_GET_PERIOD:
1204                 data[1] = devpriv->pwm_period;
1205                 return 0;
1206         case INSN_CONFIG_PWM_SET_H_BRIDGE:
1207                 /*
1208                  * data[1] = value
1209                  * data[2] = sign (for a relay)
1210                  */
1211                 usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[1], (data[2] != 0));
1212                 return 0;
1213         case INSN_CONFIG_PWM_GET_H_BRIDGE:
1214                 /* values are not kept in this driver, nothing to return */
1215                 return -EINVAL;
1216         }
1217         return -EINVAL;
1218 }
1219
1220 static int usbduxsigma_getstatusinfo(struct comedi_device *dev, int chan)
1221 {
1222         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1223         u8 sysred;
1224         u32 val;
1225         int ret;
1226
1227         switch (chan) {
1228         default:
1229         case 0:
1230                 sysred = 0;             /* ADC zero */
1231                 break;
1232         case 1:
1233                 sysred = 1;             /* ADC offset */
1234                 break;
1235         case 2:
1236                 sysred = 4;             /* VCC */
1237                 break;
1238         case 3:
1239                 sysred = 8;             /* temperature */
1240                 break;
1241         case 4:
1242                 sysred = 16;            /* gain */
1243                 break;
1244         case 5:
1245                 sysred =  32;           /* ref */
1246                 break;
1247         }
1248
1249         devpriv->dux_commands[1] = 0x12; /* CONFIG0 */
1250         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
1251         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
1252         devpriv->dux_commands[4] = 0;
1253         devpriv->dux_commands[5] = 0;
1254         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
1255         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1256         if (ret < 0)
1257                 return ret;
1258
1259         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1260         if (ret < 0)
1261                 return ret;
1262
1263         /* 32 bits big endian from the A/D converter */
1264         val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32 *)(devpriv->insn_buf + 1)));
1265         val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
1266         val ^= 0x00800000;      /* convert to unsigned */
1267
1268         return (int)val;
1269 }
1270
1271 static int usbduxsigma_firmware_upload(struct comedi_device *dev,
1272                                        const u8 *data, size_t size,
1273                                        unsigned long context)
1274 {
1275         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1276         u8 *buf;
1277         u8 *tmp;
1278         int ret;
1279
1280         if (!data)
1281                 return 0;
1282
1283         if (size > FIRMWARE_MAX_LEN) {
1284                 dev_err(dev->class_dev, "firmware binary too large for FX2\n");
1285                 return -ENOMEM;
1286         }
1287
1288         /* we generate a local buffer for the firmware */
1289         buf = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
1290         if (!buf)
1291                 return -ENOMEM;
1292
1293         /* we need a malloc'ed buffer for usb_control_msg() */
1294         tmp = kmalloc(1, GFP_KERNEL);
1295         if (!tmp) {
1296                 kfree(buf);
1297                 return -ENOMEM;
1298         }
1299
1300         /* stop the current firmware on the device */
1301         *tmp = 1;       /* 7f92 to one */
1302         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1303                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1304                               VENDOR_DIR_OUT,
1305                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1306                               tmp, 1,
1307                               BULK_TIMEOUT);
1308         if (ret < 0) {
1309                 dev_err(dev->class_dev, "can not stop firmware\n");
1310                 goto done;
1311         }
1312
1313         /* upload the new firmware to the device */
1314         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1315                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1316                               VENDOR_DIR_OUT,
1317                               0, 0x0000,
1318                               buf, size,
1319                               BULK_TIMEOUT);
1320         if (ret < 0) {
1321                 dev_err(dev->class_dev, "firmware upload failed\n");
1322                 goto done;
1323         }
1324
1325         /* start the new firmware on the device */
1326         *tmp = 0;       /* 7f92 to zero */
1327         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1328                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1329                               VENDOR_DIR_OUT,
1330                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1331                               tmp, 1,
1332                               BULK_TIMEOUT);
1333         if (ret < 0)
1334                 dev_err(dev->class_dev, "can not start firmware\n");
1335
1336 done:
1337         kfree(tmp);
1338         kfree(buf);
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 static int usbduxsigma_alloc_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1343 {
1344         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1345         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1346         struct urb *urb;
1347         int i;
1348
1349         devpriv->dux_commands = kzalloc(SIZEOFDUXBUFFER, GFP_KERNEL);
1350         devpriv->in_buf = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1351         devpriv->insn_buf = kzalloc(SIZEINSNBUF, GFP_KERNEL);
1352         devpriv->ai_urbs = kcalloc(devpriv->n_ai_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1353         devpriv->ao_urbs = kcalloc(devpriv->n_ao_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1354         if (!devpriv->dux_commands || !devpriv->in_buf || !devpriv->insn_buf ||
1355             !devpriv->ai_urbs || !devpriv->ao_urbs)
1356                 return -ENOMEM;
1357
1358         for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1359                 /* one frame: 1ms */
1360                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1361                 if (!urb)
1362                         return -ENOMEM;
1363                 devpriv->ai_urbs[i] = urb;
1364                 urb->dev = usb;
1365                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1366                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1367                 urb->context = NULL;
1368                 urb->pipe = usb_rcvisocpipe(usb, 6);
1369                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1370                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1371                 if (!urb->transfer_buffer)
1372                         return -ENOMEM;
1373                 urb->complete = usbduxsigma_ai_urb_complete;
1374                 urb->number_of_packets = 1;
1375                 urb->transfer_buffer_length = SIZEINBUF;
1376                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1377                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEINBUF;
1378         }
1379
1380         for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1381                 /* one frame: 1ms */
1382                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1383                 if (!urb)
1384                         return -ENOMEM;
1385                 devpriv->ao_urbs[i] = urb;
1386                 urb->dev = usb;
1387                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1388                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1389                 urb->context = NULL;
1390                 urb->pipe = usb_sndisocpipe(usb, 2);
1391                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1392                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEOUTBUF, GFP_KERNEL);
1393                 if (!urb->transfer_buffer)
1394                         return -ENOMEM;
1395                 urb->complete = usbduxsigma_ao_urb_complete;
1396                 urb->number_of_packets = 1;
1397                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
1398                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1399                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
1400                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
1401         }
1402
1403         if (devpriv->pwm_buf_sz) {
1404                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1405                 if (!urb)
1406                         return -ENOMEM;
1407                 devpriv->pwm_urb = urb;
1408
1409                 urb->transfer_buffer = kzalloc(devpriv->pwm_buf_sz,
1410                                                GFP_KERNEL);
1411                 if (!urb->transfer_buffer)
1412                         return -ENOMEM;
1413         }
1414
1415         return 0;
1416 }
1417
1418 static void usbduxsigma_free_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1419 {
1420         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1421         struct urb *urb;
1422         int i;
1423
1424         urb = devpriv->pwm_urb;
1425         if (urb) {
1426                 kfree(urb->transfer_buffer);
1427                 usb_free_urb(urb);
1428         }
1429         if (devpriv->ao_urbs) {
1430                 for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1431                         urb = devpriv->ao_urbs[i];
1432                         if (urb) {
1433                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1434                                 usb_free_urb(urb);
1435                         }
1436                 }
1437                 kfree(devpriv->ao_urbs);
1438         }
1439         if (devpriv->ai_urbs) {
1440                 for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1441                         urb = devpriv->ai_urbs[i];
1442                         if (urb) {
1443                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1444                                 usb_free_urb(urb);
1445                         }
1446                 }
1447                 kfree(devpriv->ai_urbs);
1448         }
1449         kfree(devpriv->insn_buf);
1450         kfree(devpriv->in_buf);
1451         kfree(devpriv->dux_commands);
1452 }
1453
1454 static int usbduxsigma_auto_attach(struct comedi_device *dev,
1455                                    unsigned long context_unused)
1456 {
1457         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1458         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1459         struct usbduxsigma_private *devpriv;
1460         struct comedi_subdevice *s;
1461         int offset;
1462         int ret;
1463
1464         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1465         if (!devpriv)
1466                 return -ENOMEM;
1467
1468         sema_init(&devpriv->sem, 1);
1469
1470         usb_set_intfdata(intf, devpriv);
1471
1472         devpriv->high_speed = (usb->speed == USB_SPEED_HIGH);
1473         if (devpriv->high_speed) {
1474                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSHIGH;
1475                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSHIGH;
1476                 devpriv->pwm_buf_sz = 512;
1477         } else {
1478                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSFULL;
1479                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSFULL;
1480         }
1481
1482         ret = usbduxsigma_alloc_usb_buffers(dev);
1483         if (ret)
1484                 return ret;
1485
1486         /* setting to alternate setting 3: enabling iso ep and bulk ep. */
1487         ret = usb_set_interface(usb, intf->altsetting->desc.bInterfaceNumber,
1488                                 3);
1489         if (ret < 0) {
1490                 dev_err(dev->class_dev,
1491                         "could not set alternate setting 3 in high speed\n");
1492                 return ret;
1493         }
1494
1495         ret = comedi_load_firmware(dev, &usb->dev, FIRMWARE,
1496                                    usbduxsigma_firmware_upload, 0);
1497         if (ret)
1498                 return ret;
1499
1500         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, (devpriv->high_speed) ? 4 : 3);
1501         if (ret)
1502                 return ret;
1503
1504         /* Analog Input subdevice */
1505         s = &dev->subdevices[0];
1506         dev->read_subdev = s;
1507         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1508         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ | SDF_LSAMPL;
1509         s->n_chan       = NUMCHANNELS;
1510         s->len_chanlist = NUMCHANNELS;
1511         s->maxdata      = 0x00ffffff;
1512         s->range_table  = &usbduxsigma_ai_range;
1513         s->insn_read    = usbduxsigma_ai_insn_read;
1514         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ai_cmdtest;
1515         s->do_cmd       = usbduxsigma_ai_cmd;
1516         s->cancel       = usbduxsigma_ai_cancel;
1517
1518         /* Analog Output subdevice */
1519         s = &dev->subdevices[1];
1520         dev->write_subdev = s;
1521         s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1522         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_WRITE;
1523         s->n_chan       = 4;
1524         s->len_chanlist = s->n_chan;
1525         s->maxdata      = 0x00ff;
1526         s->range_table  = &range_unipolar2_5;
1527         s->insn_write   = usbduxsigma_ao_insn_write;
1528         s->insn_read    = usbduxsigma_ao_insn_read;
1529         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ao_cmdtest;
1530         s->do_cmd       = usbduxsigma_ao_cmd;
1531         s->cancel       = usbduxsigma_ao_cancel;
1532
1533         ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1534         if (ret)
1535                 return ret;
1536
1537         /* Digital I/O subdevice */
1538         s = &dev->subdevices[2];
1539         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1540         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1541         s->n_chan       = 24;
1542         s->maxdata      = 1;
1543         s->range_table  = &range_digital;
1544         s->insn_bits    = usbduxsigma_dio_insn_bits;
1545         s->insn_config  = usbduxsigma_dio_insn_config;
1546
1547         if (devpriv->high_speed) {
1548                 /* Timer / pwm subdevice */
1549                 s = &dev->subdevices[3];
1550                 s->type         = COMEDI_SUBD_PWM;
1551                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_PWM_HBRIDGE;
1552                 s->n_chan       = 8;
1553                 s->maxdata      = devpriv->pwm_buf_sz;
1554                 s->insn_write   = usbduxsigma_pwm_write;
1555                 s->insn_config  = usbduxsigma_pwm_config;
1556
1557                 usbduxsigma_pwm_period(dev, s, PWM_DEFAULT_PERIOD);
1558         }
1559
1560         offset = usbduxsigma_getstatusinfo(dev, 0);
1561         if (offset < 0) {
1562                 dev_err(dev->class_dev,
1563                         "Communication to USBDUXSIGMA failed! Check firmware and cabling.\n");
1564                 return offset;
1565         }
1566
1567         dev_info(dev->class_dev, "ADC_zero = %x\n", offset);
1568
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 static void usbduxsigma_detach(struct comedi_device *dev)
1573 {
1574         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1575         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1576
1577         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1578
1579         if (!devpriv)
1580                 return;
1581
1582         down(&devpriv->sem);
1583
1584         /* force unlink all urbs */
1585         usbduxsigma_ai_stop(dev, 1);
1586         usbduxsigma_ao_stop(dev, 1);
1587         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 1);
1588
1589         usbduxsigma_free_usb_buffers(dev);
1590
1591         up(&devpriv->sem);
1592 }
1593
1594 static struct comedi_driver usbduxsigma_driver = {
1595         .driver_name    = "usbduxsigma",
1596         .module         = THIS_MODULE,
1597         .auto_attach    = usbduxsigma_auto_attach,
1598         .detach         = usbduxsigma_detach,
1599 };
1600
1601 static int usbduxsigma_usb_probe(struct usb_interface *intf,
1602                                  const struct usb_device_id *id)
1603 {
1604         return comedi_usb_auto_config(intf, &usbduxsigma_driver, 0);
1605 }
1606
1607 static const struct usb_device_id usbduxsigma_usb_table[] = {
1608         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0020) },
1609         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0021) },
1610         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0022) },
1611         { }
1612 };
1613 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, usbduxsigma_usb_table);
1614
1615 static struct usb_driver usbduxsigma_usb_driver = {
1616         .name           = "usbduxsigma",
1617         .probe          = usbduxsigma_usb_probe,
1618         .disconnect     = comedi_usb_auto_unconfig,
1619         .id_table       = usbduxsigma_usb_table,
1620 };
1621 module_comedi_usb_driver(usbduxsigma_driver, usbduxsigma_usb_driver);
1622
1623 MODULE_AUTHOR("Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk");
1624 MODULE_DESCRIPTION("Stirling/ITL USB-DUX SIGMA -- mail@berndporr.me.uk");
1625 MODULE_LICENSE("GPL");
1626 MODULE_FIRMWARE(FIRMWARE);