Staging: comedi: remove comedi-specific wrappers
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / staging / comedi / drivers / das16.c
1 /*
2     comedi/drivers/das16.c
3     DAS16 driver
4
5     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
6     Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
7     Copyright (C) 2000 Chris R. Baugher <baugher@enteract.com>
8     Copyright (C) 2001,2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
9
10     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11     it under the terms of the GNU General Public License as published by
12     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13     (at your option) any later version.
14
15     This program is distributed in the hope that it will be useful,
16     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18     GNU General Public License for more details.
19
20     You should have received a copy of the GNU General Public License
21     along with this program; if not, write to the Free Software
22     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
23
24 ************************************************************************
25 */
26 /*
27 Driver: das16
28 Description: DAS16 compatible boards
29 Author: Sam Moore, Warren Jasper, ds, Chris Baugher, Frank Hess, Roman Fietze
30 Devices: [Keithley Metrabyte] DAS-16 (das-16), DAS-16G (das-16g),
31   DAS-16F (das-16f), DAS-1201 (das-1201), DAS-1202 (das-1202),
32   DAS-1401 (das-1401), DAS-1402 (das-1402), DAS-1601 (das-1601),
33   DAS-1602 (das-1602),
34   [ComputerBoards] PC104-DAS16/JR (pc104-das16jr),
35   PC104-DAS16JR/16 (pc104-das16jr/16),
36   CIO-DAS16JR/16 (cio-das16jr/16),
37   CIO-DAS16/JR (cio-das16/jr), CIO-DAS1401/12 (cio-das1401/12),
38   CIO-DAS1402/12 (cio-das1402/12), CIO-DAS1402/16 (cio-das1402/16),
39   CIO-DAS1601/12 (cio-das1601/12), CIO-DAS1602/12 (cio-das1602/12),
40   CIO-DAS1602/16 (cio-das1602/16), CIO-DAS16/330 (cio-das16/330)
41 Status: works
42 Updated: 2003-10-12
43
44 A rewrite of the das16 and das1600 drivers.
45 Options:
46         [0] - base io address
47         [1] - irq (does nothing, irq is not used anymore)
48         [2] - dma (optional, required for comedi_command support)
49         [3] - master clock speed in MHz (optional, 1 or 10, ignored if
50                 board can probe clock, defaults to 1)
51         [4] - analog input range lowest voltage in microvolts (optional,
52                 only useful if your board does not have software
53                 programmable gain)
54         [5] - analog input range highest voltage in microvolts (optional,
55                 only useful if board does not have software programmable
56                 gain)
57         [6] - analog output range lowest voltage in microvolts (optional)
58         [7] - analog output range highest voltage in microvolts (optional)
59         [8] - use timer mode for DMA.  Timer mode is needed e.g. for
60                 buggy DMA controllers in NS CS5530A (Geode Companion), and for
61                 'jr' cards that lack a hardware fifo.  This option is no
62                 longer needed, since timer mode is _always_ used.
63
64 Passing a zero for an option is the same as leaving it unspecified.
65
66 */
67 /*
68
69 Testing and debugging help provided by Daniel Koch.
70
71 Keithley Manuals:
72         2309.PDF (das16)
73         4919.PDF (das1400, 1600)
74         4922.PDF (das-1400)
75         4923.PDF (das1200, 1400, 1600)
76
77 Computer boards manuals also available from their website www.measurementcomputing.com
78
79 */
80
81 #include <linux/pci.h>
82 #include <asm/dma.h>
83 #include "../comedidev.h"
84
85 #include "8253.h"
86 #include "8255.h"
87 #include "comedi_fc.h"
88
89 #undef DEBUG
90 /* #define DEBUG */
91
92 #ifdef DEBUG
93 #define DEBUG_PRINT(format, args...) printk("das16: " format, ## args)
94 #else
95 #define DEBUG_PRINT(format, args...)
96 #endif
97
98 #define DAS16_SIZE 20           /*  number of ioports */
99 #define DAS16_DMA_SIZE 0xff00   /*  size in bytes of allocated dma buffer */
100
101 /*
102     cio-das16.pdf
103
104     "das16"
105     "das16/f"
106
107   0     a/d bits 0-3            start 12 bit
108   1     a/d bits 4-11           unused
109   2     mux read                mux set
110   3     di 4 bit                do 4 bit
111   4     unused                  ao0_lsb
112   5     unused                  ao0_msb
113   6     unused                  ao1_lsb
114   7     unused                  ao1_msb
115   8     status eoc uni/bip      interrupt reset
116   9     dma, int, trig ctrl     set dma, int
117   a     pacer control           unused
118   b     reserved                reserved
119   cdef  8254
120   0123  8255
121
122 */
123
124 /*
125     cio-das16jr.pdf
126
127     "das16jr"
128
129   0     a/d bits 0-3            start 12 bit
130   1     a/d bits 4-11           unused
131   2     mux read                mux set
132   3     di 4 bit                do 4 bit
133   4567  unused                  unused
134   8     status eoc uni/bip      interrupt reset
135   9     dma, int, trig ctrl     set dma, int
136   a     pacer control           unused
137   b     gain status             gain control
138   cdef  8254
139
140 */
141
142 /*
143     cio-das16jr_16.pdf
144
145     "das16jr_16"
146
147   0     a/d bits 0-7            start 16 bit
148   1     a/d bits 8-15           unused
149   2     mux read                mux set
150   3     di 4 bit                do 4 bit
151   4567  unused                  unused
152   8     status eoc uni/bip      interrupt reset
153   9     dma, int, trig ctrl     set dma, int
154   a     pacer control           unused
155   b     gain status             gain control
156   cdef  8254
157
158 */
159 /*
160     cio-das160x-1x.pdf
161
162     "das1601/12"
163     "das1602/12"
164     "das1602/16"
165
166   0     a/d bits 0-3            start 12 bit
167   1     a/d bits 4-11           unused
168   2     mux read                mux set
169   3     di 4 bit                do 4 bit
170   4     unused                  ao0_lsb
171   5     unused                  ao0_msb
172   6     unused                  ao1_lsb
173   7     unused                  ao1_msb
174   8     status eoc uni/bip      interrupt reset
175   9     dma, int, trig ctrl     set dma, int
176   a     pacer control           unused
177   b     gain status             gain control
178   cdef  8254
179   400   8255
180   404   unused                  conversion enable
181   405   unused                  burst enable
182   406   unused                  das1600 enable
183   407   status
184
185 */
186
187 static const int sample_size = 2;       /*  size in bytes of a sample from board */
188
189 #define DAS16_TRIG              0
190 #define DAS16_AI_LSB            0
191 #define DAS16_AI_MSB            1
192 #define DAS16_MUX               2
193 #define DAS16_DIO               3
194 #define DAS16_AO_LSB(x) ((x)?6:4)
195 #define DAS16_AO_MSB(x) ((x)?7:5)
196 #define DAS16_STATUS            8
197 #define   BUSY                  (1<<7)
198 #define   UNIPOLAR                      (1<<6)
199 #define   DAS16_MUXBIT                  (1<<5)
200 #define   DAS16_INT                     (1<<4)
201 #define DAS16_CONTROL           9
202 #define   DAS16_INTE                    (1<<7)
203 #define   DAS16_IRQ(x)                  (((x) & 0x7) << 4)
204 #define   DMA_ENABLE                    (1<<2)
205 #define   PACING_MASK   0x3
206 #define   INT_PACER             0x03
207 #define   EXT_PACER                     0x02
208 #define   DAS16_SOFT            0x00
209 #define DAS16_PACER             0x0A
210 #define   DAS16_CTR0                    (1<<1)
211 #define   DAS16_TRIG0                   (1<<0)
212 #define   BURST_LEN_BITS(x)                     (((x) & 0xf) << 4)
213 #define DAS16_GAIN              0x0B
214 #define DAS16_CNTR0_DATA                0x0C
215 #define DAS16_CNTR1_DATA                0x0D
216 #define DAS16_CNTR2_DATA                0x0E
217 #define DAS16_CNTR_CONTROL      0x0F
218 #define   DAS16_TERM_CNT        0x00
219 #define   DAS16_ONE_SHOT        0x02
220 #define   DAS16_RATE_GEN        0x04
221 #define   DAS16_CNTR_LSB_MSB    0x30
222 #define   DAS16_CNTR0           0x00
223 #define   DAS16_CNTR1           0x40
224 #define   DAS16_CNTR2           0x80
225
226 #define DAS1600_CONV            0x404
227 #define   DAS1600_CONV_DISABLE          0x40
228 #define DAS1600_BURST           0x405
229 #define   DAS1600_BURST_VAL             0x40
230 #define DAS1600_ENABLE          0x406
231 #define   DAS1600_ENABLE_VAL            0x40
232 #define DAS1600_STATUS_B        0x407
233 #define   DAS1600_BME           0x40
234 #define   DAS1600_ME            0x20
235 #define   DAS1600_CD                    0x10
236 #define   DAS1600_WS                    0x02
237 #define   DAS1600_CLK_10MHZ             0x01
238
239 static const struct comedi_lrange range_das1x01_bip = { 4, {
240                         BIP_RANGE(10),
241                         BIP_RANGE(1),
242                         BIP_RANGE(0.1),
243                         BIP_RANGE(0.01),
244         }
245 };
246 static const struct comedi_lrange range_das1x01_unip = { 4, {
247                         UNI_RANGE(10),
248                         UNI_RANGE(1),
249                         UNI_RANGE(0.1),
250                         UNI_RANGE(0.01),
251         }
252 };
253 static const struct comedi_lrange range_das1x02_bip = { 4, {
254                         BIP_RANGE(10),
255                         BIP_RANGE(5),
256                         BIP_RANGE(2.5),
257                         BIP_RANGE(1.25),
258         }
259 };
260 static const struct comedi_lrange range_das1x02_unip = { 4, {
261                         UNI_RANGE(10),
262                         UNI_RANGE(5),
263                         UNI_RANGE(2.5),
264                         UNI_RANGE(1.25),
265         }
266 };
267 static const struct comedi_lrange range_das16jr = { 9, {
268                         /*  also used by 16/330 */
269                         BIP_RANGE(10),
270                         BIP_RANGE(5),
271                         BIP_RANGE(2.5),
272                         BIP_RANGE(1.25),
273                         BIP_RANGE(0.625),
274                         UNI_RANGE(10),
275                         UNI_RANGE(5),
276                         UNI_RANGE(2.5),
277                         UNI_RANGE(1.25),
278         }
279 };
280 static const struct comedi_lrange range_das16jr_16 = { 8, {
281                         BIP_RANGE(10),
282                         BIP_RANGE(5),
283                         BIP_RANGE(2.5),
284                         BIP_RANGE(1.25),
285                         UNI_RANGE(10),
286                         UNI_RANGE(5),
287                         UNI_RANGE(2.5),
288                         UNI_RANGE(1.25),
289         }
290 };
291
292 static const int das16jr_gainlist[] = { 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
293 static const int das16jr_16_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
294 static const int das1600_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3 };
295 enum {
296         das16_pg_none = 0,
297         das16_pg_16jr,
298         das16_pg_16jr_16,
299         das16_pg_1601,
300         das16_pg_1602,
301 };
302 static const int *const das16_gainlists[] = {
303         NULL,
304         das16jr_gainlist,
305         das16jr_16_gainlist,
306         das1600_gainlist,
307         das1600_gainlist,
308 };
309 static const struct comedi_lrange *const das16_ai_uni_lranges[] = {
310         &range_unknown,
311         &range_das16jr,
312         &range_das16jr_16,
313         &range_das1x01_unip,
314         &range_das1x02_unip,
315 };
316 static const struct comedi_lrange *const das16_ai_bip_lranges[] = {
317         &range_unknown,
318         &range_das16jr,
319         &range_das16jr_16,
320         &range_das1x01_bip,
321         &range_das1x02_bip,
322 };
323
324 struct munge_info {
325         uint8_t byte;
326         unsigned have_byte:1;
327 };
328
329 static int das16_ao_winsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
330         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
331 static int das16_do_wbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
332         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
333 static int das16_di_rbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
334         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
335 static int das16_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
336         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
337
338 static int das16_cmd_test(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
339         struct comedi_cmd *cmd);
340 static int das16_cmd_exec(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
341 static int das16_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
342 static void das16_ai_munge(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
343         void *array, unsigned int num_bytes, unsigned int start_chan_index);
344
345 static void das16_reset(struct comedi_device *dev);
346 static irqreturn_t das16_dma_interrupt(int irq, void *d);
347 static void das16_timer_interrupt(unsigned long arg);
348 static void das16_interrupt(struct comedi_device *dev);
349
350 static unsigned int das16_set_pacer(struct comedi_device *dev, unsigned int ns,
351         int flags);
352 static int das1600_mode_detect(struct comedi_device *dev);
353 static unsigned int das16_suggest_transfer_size(struct comedi_device *dev,
354         struct comedi_cmd cmd);
355
356 static void reg_dump(struct comedi_device *dev);
357
358 struct das16_board {
359         const char *name;
360         void *ai;
361         unsigned int ai_nbits;
362         unsigned int ai_speed;  /*  max conversion speed in nanosec */
363         unsigned int ai_pg;
364         void *ao;
365         unsigned int ao_nbits;
366         void *di;
367         void *do_;
368
369         unsigned int i8255_offset;
370         unsigned int i8254_offset;
371
372         unsigned int size;
373         unsigned int id;
374 };
375
376 static const struct das16_board das16_boards[] = {
377         {
378         .name = "das-16",
379         .ai = das16_ai_rinsn,
380         .ai_nbits = 12,
381         .ai_speed = 15000,
382         .ai_pg = das16_pg_none,
383         .ao = das16_ao_winsn,
384         .ao_nbits = 12,
385         .di = das16_di_rbits,
386         .do_ = das16_do_wbits,
387         .i8255_offset = 0x10,
388         .i8254_offset = 0x0c,
389         .size = 0x14,
390         .id = 0x00,
391                 },
392         {
393         .name = "das-16g",
394         .ai = das16_ai_rinsn,
395         .ai_nbits = 12,
396         .ai_speed = 15000,
397         .ai_pg = das16_pg_none,
398         .ao = das16_ao_winsn,
399         .ao_nbits = 12,
400         .di = das16_di_rbits,
401         .do_ = das16_do_wbits,
402         .i8255_offset = 0x10,
403         .i8254_offset = 0x0c,
404         .size = 0x14,
405         .id = 0x00,
406                 },
407         {
408         .name = "das-16f",
409         .ai = das16_ai_rinsn,
410         .ai_nbits = 12,
411         .ai_speed = 8500,
412         .ai_pg = das16_pg_none,
413         .ao = das16_ao_winsn,
414         .ao_nbits = 12,
415         .di = das16_di_rbits,
416         .do_ = das16_do_wbits,
417         .i8255_offset = 0x10,
418         .i8254_offset = 0x0c,
419         .size = 0x14,
420         .id = 0x00,
421                 },
422         {
423         .name = "cio-das16",    /*  cio-das16.pdf */
424         .ai = das16_ai_rinsn,
425         .ai_nbits = 12,
426         .ai_speed = 20000,
427         .ai_pg = das16_pg_none,
428         .ao = das16_ao_winsn,
429         .ao_nbits = 12,
430         .di = das16_di_rbits,
431         .do_ = das16_do_wbits,
432         .i8255_offset = 0x10,
433         .i8254_offset = 0x0c,
434         .size = 0x14,
435         .id = 0x80,
436                 },
437         {
438         .name = "cio-das16/f",  /*  das16.pdf */
439         .ai = das16_ai_rinsn,
440         .ai_nbits = 12,
441         .ai_speed = 10000,
442         .ai_pg = das16_pg_none,
443         .ao = das16_ao_winsn,
444         .ao_nbits = 12,
445         .di = das16_di_rbits,
446         .do_ = das16_do_wbits,
447         .i8255_offset = 0x10,
448         .i8254_offset = 0x0c,
449         .size = 0x14,
450         .id = 0x80,
451                 },
452         {
453         .name = "cio-das16/jr", /*  cio-das16jr.pdf */
454         .ai = das16_ai_rinsn,
455         .ai_nbits = 12,
456         .ai_speed = 7692,
457         .ai_pg = das16_pg_16jr,
458         .ao = NULL,
459         .di = das16_di_rbits,
460         .do_ = das16_do_wbits,
461         .i8255_offset = 0,
462         .i8254_offset = 0x0c,
463         .size = 0x10,
464         .id = 0x00,
465                 },
466         {
467         .name = "pc104-das16jr",        /*  pc104-das16jr_xx.pdf */
468         .ai = das16_ai_rinsn,
469         .ai_nbits = 12,
470         .ai_speed = 3300,
471         .ai_pg = das16_pg_16jr,
472         .ao = NULL,
473         .di = das16_di_rbits,
474         .do_ = das16_do_wbits,
475         .i8255_offset = 0,
476         .i8254_offset = 0x0c,
477         .size = 0x10,
478         .id = 0x00,
479                 },
480         {
481         .name = "cio-das16jr/16",       /*  cio-das16jr_16.pdf */
482         .ai = das16_ai_rinsn,
483         .ai_nbits = 16,
484         .ai_speed = 10000,
485         .ai_pg = das16_pg_16jr_16,
486         .ao = NULL,
487         .di = das16_di_rbits,
488         .do_ = das16_do_wbits,
489         .i8255_offset = 0,
490         .i8254_offset = 0x0c,
491         .size = 0x10,
492         .id = 0x00,
493                 },
494         {
495         .name = "pc104-das16jr/16",     /*  pc104-das16jr_xx.pdf */
496         .ai = das16_ai_rinsn,
497         .ai_nbits = 16,
498         .ai_speed = 10000,
499         .ai_pg = das16_pg_16jr_16,
500         .ao = NULL,
501         .di = das16_di_rbits,
502         .do_ = das16_do_wbits,
503         .i8255_offset = 0,
504         .i8254_offset = 0x0c,
505         .size = 0x10,
506         .id = 0x00,
507                 },
508         {
509         .name = "das-1201",     /*  4924.pdf (keithley user's manual) */
510         .ai = das16_ai_rinsn,
511         .ai_nbits = 12,
512         .ai_speed = 20000,
513         .ai_pg = das16_pg_none,
514         .ao = NULL,
515         .di = das16_di_rbits,
516         .do_ = das16_do_wbits,
517         .i8255_offset = 0x400,
518         .i8254_offset = 0x0c,
519         .size = 0x408,
520         .id = 0x20,
521                 },
522         {
523         .name = "das-1202",     /*  4924.pdf (keithley user's manual) */
524         .ai = das16_ai_rinsn,
525         .ai_nbits = 12,
526         .ai_speed = 10000,
527         .ai_pg = das16_pg_none,
528         .ao = NULL,
529         .di = das16_di_rbits,
530         .do_ = das16_do_wbits,
531         .i8255_offset = 0x400,
532         .i8254_offset = 0x0c,
533         .size = 0x408,
534         .id = 0x20,
535                 },
536         {
537         .name = "das-1401",     /*  4919.pdf and 4922.pdf (keithley user's manual) */
538         .ai = das16_ai_rinsn,
539         .ai_nbits = 12,
540         .ai_speed = 10000,
541         .ai_pg = das16_pg_1601,
542         .ao = NULL,
543         .di = das16_di_rbits,
544         .do_ = das16_do_wbits,
545         .i8255_offset = 0x0,
546         .i8254_offset = 0x0c,
547         .size = 0x408,
548         .id = 0xc0      /*  4919.pdf says id bits are 0xe0, 4922.pdf says 0xc0 */
549                 },
550         {
551         .name = "das-1402",     /*  4919.pdf and 4922.pdf (keithley user's manual) */
552         .ai = das16_ai_rinsn,
553         .ai_nbits = 12,
554         .ai_speed = 10000,
555         .ai_pg = das16_pg_1602,
556         .ao = NULL,
557         .di = das16_di_rbits,
558         .do_ = das16_do_wbits,
559         .i8255_offset = 0x0,
560         .i8254_offset = 0x0c,
561         .size = 0x408,
562         .id = 0xc0      /*  4919.pdf says id bits are 0xe0, 4922.pdf says 0xc0 */
563                 },
564         {
565         .name = "das-1601",     /*  4919.pdf */
566         .ai = das16_ai_rinsn,
567         .ai_nbits = 12,
568         .ai_speed = 10000,
569         .ai_pg = das16_pg_1601,
570         .ao = das16_ao_winsn,
571         .ao_nbits = 12,
572         .di = das16_di_rbits,
573         .do_ = das16_do_wbits,
574         .i8255_offset = 0x400,
575         .i8254_offset = 0x0c,
576         .size = 0x408,
577         .id = 0xc0},
578         {
579         .name = "das-1602",     /*  4919.pdf */
580         .ai = das16_ai_rinsn,
581         .ai_nbits = 12,
582         .ai_speed = 10000,
583         .ai_pg = das16_pg_1602,
584         .ao = das16_ao_winsn,
585         .ao_nbits = 12,
586         .di = das16_di_rbits,
587         .do_ = das16_do_wbits,
588         .i8255_offset = 0x400,
589         .i8254_offset = 0x0c,
590         .size = 0x408,
591         .id = 0xc0},
592         {
593         .name = "cio-das1401/12",       /*  cio-das1400_series.pdf */
594         .ai = das16_ai_rinsn,
595         .ai_nbits = 12,
596         .ai_speed = 6250,
597         .ai_pg = das16_pg_1601,
598         .ao = NULL,
599         .di = das16_di_rbits,
600         .do_ = das16_do_wbits,
601         .i8255_offset = 0,
602         .i8254_offset = 0x0c,
603         .size = 0x408,
604         .id = 0xc0},
605         {
606         .name = "cio-das1402/12",       /*  cio-das1400_series.pdf */
607         .ai = das16_ai_rinsn,
608         .ai_nbits = 12,
609         .ai_speed = 6250,
610         .ai_pg = das16_pg_1602,
611         .ao = NULL,
612         .di = das16_di_rbits,
613         .do_ = das16_do_wbits,
614         .i8255_offset = 0,
615         .i8254_offset = 0x0c,
616         .size = 0x408,
617         .id = 0xc0},
618         {
619         .name = "cio-das1402/16",       /*  cio-das1400_series.pdf */
620         .ai = das16_ai_rinsn,
621         .ai_nbits = 16,
622         .ai_speed = 10000,
623         .ai_pg = das16_pg_1602,
624         .ao = NULL,
625         .di = das16_di_rbits,
626         .do_ = das16_do_wbits,
627         .i8255_offset = 0,
628         .i8254_offset = 0x0c,
629         .size = 0x408,
630         .id = 0xc0},
631         {
632         .name = "cio-das1601/12",       /*  cio-das160x-1x.pdf */
633         .ai = das16_ai_rinsn,
634         .ai_nbits = 12,
635         .ai_speed = 6250,
636         .ai_pg = das16_pg_1601,
637         .ao = das16_ao_winsn,
638         .ao_nbits = 12,
639         .di = das16_di_rbits,
640         .do_ = das16_do_wbits,
641         .i8255_offset = 0x400,
642         .i8254_offset = 0x0c,
643         .size = 0x408,
644         .id = 0xc0},
645         {
646         .name = "cio-das1602/12",       /*  cio-das160x-1x.pdf */
647         .ai = das16_ai_rinsn,
648         .ai_nbits = 12,
649         .ai_speed = 10000,
650         .ai_pg = das16_pg_1602,
651         .ao = das16_ao_winsn,
652         .ao_nbits = 12,
653         .di = das16_di_rbits,
654         .do_ = das16_do_wbits,
655         .i8255_offset = 0x400,
656         .i8254_offset = 0x0c,
657         .size = 0x408,
658         .id = 0xc0},
659         {
660         .name = "cio-das1602/16",       /*  cio-das160x-1x.pdf */
661         .ai = das16_ai_rinsn,
662         .ai_nbits = 16,
663         .ai_speed = 10000,
664         .ai_pg = das16_pg_1602,
665         .ao = das16_ao_winsn,
666         .ao_nbits = 12,
667         .di = das16_di_rbits,
668         .do_ = das16_do_wbits,
669         .i8255_offset = 0x400,
670         .i8254_offset = 0x0c,
671         .size = 0x408,
672         .id = 0xc0},
673         {
674         .name = "cio-das16/330",        /*  ? */
675         .ai = das16_ai_rinsn,
676         .ai_nbits = 12,
677         .ai_speed = 3030,
678         .ai_pg = das16_pg_16jr,
679         .ao = NULL,
680         .di = das16_di_rbits,
681         .do_ = das16_do_wbits,
682         .i8255_offset = 0,
683         .i8254_offset = 0x0c,
684         .size = 0x14,
685         .id = 0xf0},
686 #if 0
687         {
688         .name = "das16/330i",   /*  ? */
689                 },
690         {
691         .name = "das16/jr/ctr5",        /*  ? */
692                 },
693         {
694         .name = "cio-das16/m1/16",      /*  cio-das16_m1_16.pdf, this board is a bit quirky, no dma */
695                 },
696 #endif
697 };
698
699 static int das16_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it);
700 static int das16_detach(struct comedi_device *dev);
701 static struct comedi_driver driver_das16 = {
702         .driver_name = "das16",
703         .module = THIS_MODULE,
704         .attach = das16_attach,
705         .detach = das16_detach,
706         .board_name = &das16_boards[0].name,
707         .num_names = ARRAY_SIZE(das16_boards),
708         .offset = sizeof(das16_boards[0]),
709 };
710
711 #define DAS16_TIMEOUT 1000
712
713 /* Period for timer interrupt in jiffies.  It's a function
714  * to deal with possibility of dynamic HZ patches  */
715 static inline int timer_period(void)
716 {
717         return HZ / 20;
718 }
719 struct das16_private_struct {
720         unsigned int ai_unipolar;       /*  unipolar flag */
721         unsigned int ai_singleended;    /*  single ended flag */
722         unsigned int clockbase; /*  master clock speed in ns */
723         volatile unsigned int control_state;    /*  dma, interrupt and trigger control bits */
724         volatile unsigned long adc_byte_count;  /*  number of bytes remaining */
725         unsigned int divisor1;  /*  divisor dividing master clock to get conversion frequency */
726         unsigned int divisor2;  /*  divisor dividing master clock to get conversion frequency */
727         unsigned int dma_chan;  /*  dma channel */
728         uint16_t *dma_buffer[2];
729         dma_addr_t dma_buffer_addr[2];
730         unsigned int current_buffer;
731         volatile unsigned int dma_transfer_size;        /*  target number of bytes to transfer per dma shot */
732         /*  user-defined analog input and output ranges defined from config options */
733         struct comedi_lrange *user_ai_range_table;
734         struct comedi_lrange *user_ao_range_table;
735
736         struct timer_list timer;        /*  for timed interrupt */
737         volatile short timer_running;
738         volatile short timer_mode;      /*  true if using timer mode */
739 };
740 #define devpriv ((struct das16_private_struct *)(dev->private))
741 #define thisboard ((struct das16_board *)(dev->board_ptr))
742
743 static int das16_cmd_test(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
744         struct comedi_cmd *cmd)
745 {
746         int err = 0, tmp;
747         int gain, start_chan, i;
748         int mask;
749
750         /* make sure triggers are valid */
751         tmp = cmd->start_src;
752         cmd->start_src &= TRIG_NOW;
753         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
754                 err++;
755
756         tmp = cmd->scan_begin_src;
757         mask = TRIG_FOLLOW;
758         /*  if board supports burst mode */
759         if (thisboard->size > 0x400)
760                 mask |= TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
761         cmd->scan_begin_src &= mask;
762         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
763                 err++;
764
765         tmp = cmd->convert_src;
766         mask = TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
767         /*  if board supports burst mode */
768         if (thisboard->size > 0x400)
769                 mask |= TRIG_NOW;
770         cmd->convert_src &= mask;
771         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
772                 err++;
773
774         tmp = cmd->scan_end_src;
775         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
776         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
777                 err++;
778
779         tmp = cmd->stop_src;
780         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_NONE;
781         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
782                 err++;
783
784         if (err)
785                 return 1;
786
787         /* step 2: make sure trigger sources are unique and mutually compatible */
788         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_TIMER &&
789                 cmd->scan_begin_src != TRIG_EXT &&
790                 cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW)
791                 err++;
792         if (cmd->convert_src != TRIG_TIMER &&
793                 cmd->convert_src != TRIG_EXT && cmd->convert_src != TRIG_NOW)
794                 err++;
795         if (cmd->stop_src != TRIG_NONE && cmd->stop_src != TRIG_COUNT)
796                 err++;
797
798         /*  make sure scan_begin_src and convert_src dont conflict */
799         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src == TRIG_NOW)
800                 err++;
801         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src != TRIG_NOW)
802                 err++;
803
804         if (err)
805                 return 2;
806
807         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
808         if (cmd->start_arg != 0) {
809                 cmd->start_arg = 0;
810                 err++;
811         }
812
813         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) {
814                 /* internal trigger */
815                 if (cmd->scan_begin_arg != 0) {
816                         cmd->scan_begin_arg = 0;
817                         err++;
818                 }
819         }
820
821         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
822                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
823                 err++;
824         }
825         /*  check against maximum frequency */
826         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
827                 if (cmd->scan_begin_arg <
828                         thisboard->ai_speed * cmd->chanlist_len) {
829                         cmd->scan_begin_arg =
830                                 thisboard->ai_speed * cmd->chanlist_len;
831                         err++;
832                 }
833         }
834         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
835                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
836                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
837                         err++;
838                 }
839         }
840
841         if (cmd->stop_src == TRIG_NONE) {
842                 if (cmd->stop_arg != 0) {
843                         cmd->stop_arg = 0;
844                         err++;
845                 }
846         }
847         if (err)
848                 return 3;
849
850         /*  step 4: fix up arguments */
851         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
852                 unsigned int tmp = cmd->scan_begin_arg;
853                 /*  set divisors, correct timing arguments */
854                 i8253_cascade_ns_to_timer_2div(devpriv->clockbase,
855                         &(devpriv->divisor1), &(devpriv->divisor2),
856                         &(cmd->scan_begin_arg), cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
857                 err += (tmp != cmd->scan_begin_arg);
858         }
859         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
860                 unsigned int tmp = cmd->convert_arg;
861                 /*  set divisors, correct timing arguments */
862                 i8253_cascade_ns_to_timer_2div(devpriv->clockbase,
863                         &(devpriv->divisor1), &(devpriv->divisor2),
864                         &(cmd->convert_arg), cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
865                 err += (tmp != cmd->convert_arg);
866         }
867         if (err)
868                 return 4;
869
870         /*  check channel/gain list against card's limitations */
871         if (cmd->chanlist) {
872                 gain = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
873                 start_chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
874                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
875                         if (CR_CHAN(cmd->chanlist[i]) !=
876                                 (start_chan + i) % s->n_chan) {
877                                 comedi_error(dev,
878                                         "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
879                                 err++;
880                         }
881                         if (CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) != gain) {
882                                 comedi_error(dev,
883                                         "entries in chanlist must all have the same gain\n");
884                                 err++;
885                         }
886                 }
887         }
888         if (err)
889                 return 5;
890
891         return 0;
892 }
893
894 static int das16_cmd_exec(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
895 {
896         struct comedi_async *async = s->async;
897         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
898         unsigned int byte;
899         unsigned long flags;
900         int range;
901
902         if (devpriv->dma_chan == 0 || (dev->irq == 0
903                         && devpriv->timer_mode == 0)) {
904                 comedi_error(dev,
905                         "irq (or use of 'timer mode') dma required to execute comedi_cmd");
906                 return -1;
907         }
908         if (cmd->flags & TRIG_RT) {
909                 comedi_error(dev,
910                         "isa dma transfers cannot be performed with TRIG_RT, aborting");
911                 return -1;
912         }
913
914         devpriv->adc_byte_count =
915                 cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sizeof(uint16_t);
916
917         /*  disable conversions for das1600 mode */
918         if (thisboard->size > 0x400) {
919                 outb(DAS1600_CONV_DISABLE, dev->iobase + DAS1600_CONV);
920         }
921         /*  set scan limits */
922         byte = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
923         byte |= CR_CHAN(cmd->chanlist[cmd->chanlist_len - 1]) << 4;
924         outb(byte, dev->iobase + DAS16_MUX);
925
926         /* set gain (this is also burst rate register but according to
927          * computer boards manual, burst rate does nothing, even on keithley cards) */
928         if (thisboard->ai_pg != das16_pg_none) {
929                 range = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
930                 outb((das16_gainlists[thisboard->ai_pg])[range],
931                         dev->iobase + DAS16_GAIN);
932         }
933
934         /* set counter mode and counts */
935         cmd->convert_arg =
936                 das16_set_pacer(dev, cmd->convert_arg,
937                 cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
938         DEBUG_PRINT("pacer period: %d ns\n", cmd->convert_arg);
939
940         /* enable counters */
941         byte = 0;
942         /* Enable burst mode if appropriate. */
943         if (thisboard->size > 0x400) {
944                 if (cmd->convert_src == TRIG_NOW) {
945                         outb(DAS1600_BURST_VAL, dev->iobase + DAS1600_BURST);
946                         /*  set burst length */
947                         byte |= BURST_LEN_BITS(cmd->chanlist_len - 1);
948                 } else {
949                         outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST);
950                 }
951         }
952         outb(byte, dev->iobase + DAS16_PACER);
953
954         /*  set up dma transfer */
955         flags = claim_dma_lock();
956         disable_dma(devpriv->dma_chan);
957         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
958          * count and address get set correctly */
959         clear_dma_ff(devpriv->dma_chan);
960         devpriv->current_buffer = 0;
961         set_dma_addr(devpriv->dma_chan,
962                 devpriv->dma_buffer_addr[devpriv->current_buffer]);
963         /*  set appropriate size of transfer */
964         devpriv->dma_transfer_size = das16_suggest_transfer_size(dev, *cmd);
965         set_dma_count(devpriv->dma_chan, devpriv->dma_transfer_size);
966         enable_dma(devpriv->dma_chan);
967         release_dma_lock(flags);
968
969         /*  set up interrupt */
970         if (devpriv->timer_mode) {
971                 devpriv->timer_running = 1;
972                 devpriv->timer.expires = jiffies + timer_period();
973                 add_timer(&devpriv->timer);
974                 devpriv->control_state &= ~DAS16_INTE;
975         } else {
976                 /* clear interrupt bit */
977                 outb(0x00, dev->iobase + DAS16_STATUS);
978                 /* enable interrupts */
979                 devpriv->control_state |= DAS16_INTE;
980         }
981         devpriv->control_state |= DMA_ENABLE;
982         devpriv->control_state &= ~PACING_MASK;
983         if (cmd->convert_src == TRIG_EXT)
984                 devpriv->control_state |= EXT_PACER;
985         else
986                 devpriv->control_state |= INT_PACER;
987         outb(devpriv->control_state, dev->iobase + DAS16_CONTROL);
988
989         /* Enable conversions if using das1600 mode */
990         if (thisboard->size > 0x400) {
991                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV);
992         }
993
994         return 0;
995 }
996
997 static int das16_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
998 {
999         unsigned long flags;
1000
1001         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
1002         /* disable interrupts, dma and pacer clocked conversions */
1003         devpriv->control_state &= ~DAS16_INTE & ~PACING_MASK & ~DMA_ENABLE;
1004         outb(devpriv->control_state, dev->iobase + DAS16_CONTROL);
1005         if (devpriv->dma_chan)
1006                 disable_dma(devpriv->dma_chan);
1007
1008         /*  disable SW timer */
1009         if (devpriv->timer_mode && devpriv->timer_running) {
1010                 devpriv->timer_running = 0;
1011                 del_timer(&devpriv->timer);
1012         }
1013
1014         /* disable burst mode */
1015         if (thisboard->size > 0x400) {
1016                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST);
1017         }
1018
1019         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 static void das16_reset(struct comedi_device *dev)
1025 {
1026         outb(0, dev->iobase + DAS16_STATUS);
1027         outb(0, dev->iobase + DAS16_CONTROL);
1028         outb(0, dev->iobase + DAS16_PACER);
1029         outb(0, dev->iobase + DAS16_CNTR_CONTROL);
1030 }
1031
1032 static int das16_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1033         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1034 {
1035         int i, n;
1036         int range;
1037         int chan;
1038         int msb, lsb;
1039
1040         /*  disable interrupts and pacing */
1041         devpriv->control_state &= ~DAS16_INTE & ~DMA_ENABLE & ~PACING_MASK;
1042         outb(devpriv->control_state, dev->iobase + DAS16_CONTROL);
1043
1044         /* set multiplexer */
1045         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1046         chan |= CR_CHAN(insn->chanspec) << 4;
1047         outb(chan, dev->iobase + DAS16_MUX);
1048
1049         /* set gain */
1050         if (thisboard->ai_pg != das16_pg_none) {
1051                 range = CR_RANGE(insn->chanspec);
1052                 outb((das16_gainlists[thisboard->ai_pg])[range],
1053                         dev->iobase + DAS16_GAIN);
1054         }
1055
1056         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
1057                 /* trigger conversion */
1058                 outb_p(0, dev->iobase + DAS16_TRIG);
1059
1060                 for (i = 0; i < DAS16_TIMEOUT; i++) {
1061                         if (!(inb(dev->iobase + DAS16_STATUS) & BUSY))
1062                                 break;
1063                 }
1064                 if (i == DAS16_TIMEOUT) {
1065                         printk("das16: timeout\n");
1066                         return -ETIME;
1067                 }
1068                 msb = inb(dev->iobase + DAS16_AI_MSB);
1069                 lsb = inb(dev->iobase + DAS16_AI_LSB);
1070                 if (thisboard->ai_nbits == 12) {
1071                         data[n] = ((lsb >> 4) & 0xf) | (msb << 4);
1072                 } else {
1073                         data[n] = lsb | (msb << 8);
1074                 }
1075         }
1076
1077         return n;
1078 }
1079
1080 static int das16_di_rbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1081         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1082 {
1083         unsigned int bits;
1084
1085         bits = inb(dev->iobase + DAS16_DIO) & 0xf;
1086         data[1] = bits;
1087         data[0] = 0;
1088
1089         return 2;
1090 }
1091
1092 static int das16_do_wbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1093         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1094 {
1095         unsigned int wbits;
1096
1097         /*  only set bits that have been masked */
1098         data[0] &= 0xf;
1099         wbits = s->state;
1100         /*  zero bits that have been masked */
1101         wbits &= ~data[0];
1102         /*  set masked bits */
1103         wbits |= data[0] & data[1];
1104         s->state = wbits;
1105         data[1] = wbits;
1106
1107         outb(s->state, dev->iobase + DAS16_DIO);
1108
1109         return 2;
1110 }
1111
1112 static int das16_ao_winsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1113         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1114 {
1115         int i;
1116         int lsb, msb;
1117         int chan;
1118
1119         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1120
1121         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
1122                 if (thisboard->ao_nbits == 12) {
1123                         lsb = (data[i] << 4) & 0xff;
1124                         msb = (data[i] >> 4) & 0xff;
1125                 } else {
1126                         lsb = data[i] & 0xff;
1127                         msb = (data[i] >> 8) & 0xff;
1128                 }
1129                 outb(lsb, dev->iobase + DAS16_AO_LSB(chan));
1130                 outb(msb, dev->iobase + DAS16_AO_MSB(chan));
1131         }
1132
1133         return i;
1134 }
1135
1136 static irqreturn_t das16_dma_interrupt(int irq, void *d)
1137 {
1138         int status;
1139         struct comedi_device *dev = d;
1140
1141         status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS);
1142
1143         if ((status & DAS16_INT) == 0) {
1144                 DEBUG_PRINT("spurious interrupt\n");
1145                 return IRQ_NONE;
1146         }
1147
1148         /* clear interrupt */
1149         outb(0x00, dev->iobase + DAS16_STATUS);
1150         das16_interrupt(dev);
1151         return IRQ_HANDLED;
1152 }
1153
1154 static void das16_timer_interrupt(unsigned long arg)
1155 {
1156         struct comedi_device *dev = (struct comedi_device *) arg;
1157
1158         das16_interrupt(dev);
1159
1160         if (devpriv->timer_running)
1161                 mod_timer(&devpriv->timer, jiffies + timer_period());
1162 }
1163
1164 /* the pc104-das16jr (at least) has problems if the dma
1165         transfer is interrupted in the middle of transferring
1166         a 16 bit sample, so this function takes care to get
1167         an even transfer count after disabling dma
1168         channel.
1169 */
1170 static int disable_dma_on_even(struct comedi_device *dev)
1171 {
1172         int residue;
1173         int i;
1174         static const int disable_limit = 100;
1175         static const int enable_timeout = 100;
1176         disable_dma(devpriv->dma_chan);
1177         residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
1178         for (i = 0; i < disable_limit && (residue % 2); ++i) {
1179                 int j;
1180                 enable_dma(devpriv->dma_chan);
1181                 for (j = 0; j < enable_timeout; ++j) {
1182                         int new_residue;
1183                         udelay(2);
1184                         new_residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
1185                         if (new_residue != residue)
1186                                 break;
1187                 }
1188                 disable_dma(devpriv->dma_chan);
1189                 residue = get_dma_residue(devpriv->dma_chan);
1190         }
1191         if (i == disable_limit) {
1192                 comedi_error(dev,
1193                         "failed to get an even dma transfer, could be trouble.");
1194         }
1195         return residue;
1196 }
1197
1198 static void das16_interrupt(struct comedi_device *dev)
1199 {
1200         unsigned long dma_flags, spin_flags;
1201         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
1202         struct comedi_async *async;
1203         struct comedi_cmd *cmd;
1204         int num_bytes, residue;
1205         int buffer_index;
1206
1207         if (dev->attached == 0) {
1208                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
1209                 return;
1210         }
1211         /*  initialize async here to make sure it is not NULL */
1212         async = s->async;
1213         cmd = &async->cmd;
1214
1215         if (devpriv->dma_chan == 0) {
1216                 comedi_error(dev, "interrupt with no dma channel?");
1217                 return;
1218         }
1219
1220         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, spin_flags);
1221         if ((devpriv->control_state & DMA_ENABLE) == 0) {
1222                 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);
1223                 DEBUG_PRINT("interrupt while dma disabled?\n");
1224                 return;
1225         }
1226
1227         dma_flags = claim_dma_lock();
1228         clear_dma_ff(devpriv->dma_chan);
1229         residue = disable_dma_on_even(dev);
1230
1231         /*  figure out how many points to read */
1232         if (residue > devpriv->dma_transfer_size) {
1233                 comedi_error(dev, "residue > transfer size!\n");
1234                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
1235                 num_bytes = 0;
1236         } else
1237                 num_bytes = devpriv->dma_transfer_size - residue;
1238
1239         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && num_bytes >= devpriv->adc_byte_count) {
1240                 num_bytes = devpriv->adc_byte_count;
1241                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
1242         }
1243
1244         buffer_index = devpriv->current_buffer;
1245         devpriv->current_buffer = (devpriv->current_buffer + 1) % 2;
1246         devpriv->adc_byte_count -= num_bytes;
1247
1248         /*  figure out how many bytes for next transfer */
1249         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->timer_mode == 0 &&
1250                 devpriv->dma_transfer_size > devpriv->adc_byte_count)
1251                 devpriv->dma_transfer_size = devpriv->adc_byte_count;
1252
1253         /*  re-enable  dma */
1254         if ((async->events & COMEDI_CB_EOA) == 0) {
1255                 set_dma_addr(devpriv->dma_chan,
1256                         devpriv->dma_buffer_addr[devpriv->current_buffer]);
1257                 set_dma_count(devpriv->dma_chan, devpriv->dma_transfer_size);
1258                 enable_dma(devpriv->dma_chan);
1259                 /* reenable conversions for das1600 mode, (stupid hardware) */
1260                 if (thisboard->size > 0x400 && devpriv->timer_mode == 0) {
1261                         outb(0x00, dev->iobase + DAS1600_CONV);
1262                 }
1263         }
1264         release_dma_lock(dma_flags);
1265
1266         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);
1267
1268         cfc_write_array_to_buffer(s,
1269                 devpriv->dma_buffer[buffer_index], num_bytes);
1270
1271         cfc_handle_events(dev, s);
1272 }
1273
1274 static unsigned int das16_set_pacer(struct comedi_device *dev, unsigned int ns,
1275         int rounding_flags)
1276 {
1277         i8253_cascade_ns_to_timer_2div(devpriv->clockbase, &(devpriv->divisor1),
1278                 &(devpriv->divisor2), &ns, rounding_flags & TRIG_ROUND_MASK);
1279
1280         /* Write the values of ctr1 and ctr2 into counters 1 and 2 */
1281         i8254_load(dev->iobase + DAS16_CNTR0_DATA, 0, 1, devpriv->divisor1, 2);
1282         i8254_load(dev->iobase + DAS16_CNTR0_DATA, 0, 2, devpriv->divisor2, 2);
1283
1284         return ns;
1285 }
1286
1287 static void reg_dump(struct comedi_device *dev)
1288 {
1289         DEBUG_PRINT("********DAS1600 REGISTER DUMP********\n");
1290         DEBUG_PRINT("DAS16_MUX: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_MUX));
1291         DEBUG_PRINT("DAS16_DIO: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_DIO));
1292         DEBUG_PRINT("DAS16_STATUS: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_STATUS));
1293         DEBUG_PRINT("DAS16_CONTROL: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_CONTROL));
1294         DEBUG_PRINT("DAS16_PACER: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_PACER));
1295         DEBUG_PRINT("DAS16_GAIN: %x\n", inb(dev->iobase + DAS16_GAIN));
1296         DEBUG_PRINT("DAS16_CNTR_CONTROL: %x\n",
1297                 inb(dev->iobase + DAS16_CNTR_CONTROL));
1298         DEBUG_PRINT("DAS1600_CONV: %x\n", inb(dev->iobase + DAS1600_CONV));
1299         DEBUG_PRINT("DAS1600_BURST: %x\n", inb(dev->iobase + DAS1600_BURST));
1300         DEBUG_PRINT("DAS1600_ENABLE: %x\n", inb(dev->iobase + DAS1600_ENABLE));
1301         DEBUG_PRINT("DAS1600_STATUS_B: %x\n",
1302                 inb(dev->iobase + DAS1600_STATUS_B));
1303 }
1304
1305 static int das16_probe(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
1306 {
1307         int status;
1308         int diobits;
1309
1310         /* status is available on all boards */
1311
1312         status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS);
1313
1314         if ((status & UNIPOLAR)) {
1315                 devpriv->ai_unipolar = 1;
1316         } else {
1317                 devpriv->ai_unipolar = 0;
1318         }
1319
1320         if ((status & DAS16_MUXBIT)) {
1321                 devpriv->ai_singleended = 1;
1322         } else {
1323                 devpriv->ai_singleended = 0;
1324         }
1325
1326         /* diobits indicates boards */
1327
1328         diobits = inb(dev->iobase + DAS16_DIO) & 0xf0;
1329
1330         printk(" id bits are 0x%02x\n", diobits);
1331         if (thisboard->id != diobits) {
1332                 printk(" requested board's id bits are 0x%x (ignore)\n",
1333                         thisboard->id);
1334         }
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static int das1600_mode_detect(struct comedi_device *dev)
1340 {
1341         int status = 0;
1342
1343         status = inb(dev->iobase + DAS1600_STATUS_B);
1344
1345         if (status & DAS1600_CLK_10MHZ) {
1346                 devpriv->clockbase = 100;
1347                 printk(" 10MHz pacer clock\n");
1348         } else {
1349                 devpriv->clockbase = 1000;
1350                 printk(" 1MHz pacer clock\n");
1351         }
1352
1353         reg_dump(dev);
1354
1355         return 0;
1356 }
1357
1358 /*
1359  *
1360  * Options list:
1361  *   0  I/O base
1362  *   1  IRQ
1363  *   2  DMA
1364  *   3  Clock speed (in MHz)
1365  */
1366
1367 static int das16_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
1368 {
1369         struct comedi_subdevice *s;
1370         int ret;
1371         unsigned int irq;
1372         unsigned long iobase;
1373         unsigned int dma_chan;
1374         int timer_mode;
1375         unsigned long flags;
1376         struct comedi_krange *user_ai_range, *user_ao_range;
1377
1378         iobase = it->options[0];
1379 #if 0
1380         irq = it->options[1];
1381         timer_mode = it->options[8];
1382 #endif
1383         /* always use time_mode since using irq can drop samples while
1384          * waiting for dma done interrupt (due to hardware limitations) */
1385         irq = 0;
1386         timer_mode = 1;
1387         if (timer_mode)
1388                 irq = 0;
1389
1390         printk("comedi%d: das16:", dev->minor);
1391
1392         /*  check that clock setting is valid */
1393         if (it->options[3]) {
1394                 if (it->options[3] != 0 &&
1395                         it->options[3] != 1 && it->options[3] != 10) {
1396                         printk("\n Invalid option.  Master clock must be set to 1 or 10 (MHz)\n");
1397                         return -EINVAL;
1398                 }
1399         }
1400
1401         ret = alloc_private(dev, sizeof(struct das16_private_struct));
1402         if (ret < 0)
1403                 return ret;
1404
1405         if (thisboard->size < 0x400) {
1406                 printk(" 0x%04lx-0x%04lx\n", iobase, iobase + thisboard->size);
1407                 if (!request_region(iobase, thisboard->size, "das16")) {
1408                         printk(" I/O port conflict\n");
1409                         return -EIO;
1410                 }
1411         } else {
1412                 printk(" 0x%04lx-0x%04lx 0x%04lx-0x%04lx\n",
1413                         iobase, iobase + 0x0f,
1414                         iobase + 0x400,
1415                         iobase + 0x400 + (thisboard->size & 0x3ff));
1416                 if (!request_region(iobase, 0x10, "das16")) {
1417                         printk(" I/O port conflict:  0x%04lx-0x%04lx\n",
1418                                 iobase, iobase + 0x0f);
1419                         return -EIO;
1420                 }
1421                 if (!request_region(iobase + 0x400, thisboard->size & 0x3ff,
1422                                 "das16")) {
1423                         release_region(iobase, 0x10);
1424                         printk(" I/O port conflict:  0x%04lx-0x%04lx\n",
1425                                 iobase + 0x400,
1426                                 iobase + 0x400 + (thisboard->size & 0x3ff));
1427                         return -EIO;
1428                 }
1429         }
1430
1431         dev->iobase = iobase;
1432
1433         /*  probe id bits to make sure they are consistent */
1434         if (das16_probe(dev, it)) {
1435                 printk(" id bits do not match selected board, aborting\n");
1436                 return -EINVAL;
1437         }
1438         dev->board_name = thisboard->name;
1439
1440         /*  get master clock speed */
1441         if (thisboard->size < 0x400) {
1442                 if (it->options[3])
1443                         devpriv->clockbase = 1000 / it->options[3];
1444                 else
1445                         devpriv->clockbase = 1000;      /*  1 MHz default */
1446         } else {
1447                 das1600_mode_detect(dev);
1448         }
1449
1450         /* now for the irq */
1451         if (irq > 1 && irq < 8) {
1452                 ret = request_irq(irq, das16_dma_interrupt, 0, "das16", dev);
1453
1454                 if (ret < 0)
1455                         return ret;
1456                 dev->irq = irq;
1457                 printk(" ( irq = %u )", irq);
1458         } else if (irq == 0) {
1459                 printk(" ( no irq )");
1460         } else {
1461                 printk(" invalid irq\n");
1462                 return -EINVAL;
1463         }
1464
1465         /*  initialize dma */
1466         dma_chan = it->options[2];
1467         if (dma_chan == 1 || dma_chan == 3) {
1468                 /*  allocate dma buffers */
1469                 int i;
1470                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1471                         devpriv->dma_buffer[i] = pci_alloc_consistent(NULL,
1472                                 DAS16_DMA_SIZE, &devpriv->dma_buffer_addr[i]);
1473                         if (devpriv->dma_buffer[i] == NULL)
1474                                 return -ENOMEM;
1475                 }
1476                 if (request_dma(dma_chan, "das16")) {
1477                         printk(" failed to allocate dma channel %i\n",
1478                                 dma_chan);
1479                         return -EINVAL;
1480                 }
1481                 devpriv->dma_chan = dma_chan;
1482                 flags = claim_dma_lock();
1483                 disable_dma(devpriv->dma_chan);
1484                 set_dma_mode(devpriv->dma_chan, DMA_MODE_READ);
1485                 release_dma_lock(flags);
1486                 printk(" ( dma = %u)\n", dma_chan);
1487         } else if (dma_chan == 0) {
1488                 printk(" ( no dma )\n");
1489         } else {
1490                 printk(" invalid dma channel\n");
1491                 return -EINVAL;
1492         }
1493
1494         /*  get any user-defined input range */
1495         if (thisboard->ai_pg == das16_pg_none &&
1496                 (it->options[4] || it->options[5])) {
1497                 /*  allocate single-range range table */
1498                 devpriv->user_ai_range_table =
1499                         kmalloc(sizeof(struct comedi_lrange) + sizeof(struct comedi_krange),
1500                         GFP_KERNEL);
1501                 /*  initialize ai range */
1502                 devpriv->user_ai_range_table->length = 1;
1503                 user_ai_range = devpriv->user_ai_range_table->range;
1504                 user_ai_range->min = it->options[4];
1505                 user_ai_range->max = it->options[5];
1506                 user_ai_range->flags = UNIT_volt;
1507         }
1508         /*  get any user-defined output range */
1509         if (it->options[6] || it->options[7]) {
1510                 /*  allocate single-range range table */
1511                 devpriv->user_ao_range_table =
1512                         kmalloc(sizeof(struct comedi_lrange) + sizeof(struct comedi_krange),
1513                         GFP_KERNEL);
1514                 /*  initialize ao range */
1515                 devpriv->user_ao_range_table->length = 1;
1516                 user_ao_range = devpriv->user_ao_range_table->range;
1517                 user_ao_range->min = it->options[6];
1518                 user_ao_range->max = it->options[7];
1519                 user_ao_range->flags = UNIT_volt;
1520         }
1521
1522         if (timer_mode) {
1523                 init_timer(&(devpriv->timer));
1524                 devpriv->timer.function = das16_timer_interrupt;
1525                 devpriv->timer.data = (unsigned long)dev;
1526         }
1527         devpriv->timer_mode = timer_mode ? 1 : 0;
1528
1529         ret = alloc_subdevices(dev, 5);
1530         if (ret < 0)
1531                 return ret;
1532
1533         s = dev->subdevices + 0;
1534         dev->read_subdev = s;
1535         /* ai */
1536         if (thisboard->ai) {
1537                 s->type = COMEDI_SUBD_AI;
1538                 s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_CMD_READ;
1539                 if (devpriv->ai_singleended) {
1540                         s->n_chan = 16;
1541                         s->len_chanlist = 16;
1542                         s->subdev_flags |= SDF_GROUND;
1543                 } else {
1544                         s->n_chan = 8;
1545                         s->len_chanlist = 8;
1546                         s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
1547                 }
1548                 s->maxdata = (1 << thisboard->ai_nbits) - 1;
1549                 if (devpriv->user_ai_range_table) {     /*  user defined ai range */
1550                         s->range_table = devpriv->user_ai_range_table;
1551                 } else if (devpriv->ai_unipolar) {
1552                         s->range_table = das16_ai_uni_lranges[thisboard->ai_pg];
1553                 } else {
1554                         s->range_table = das16_ai_bip_lranges[thisboard->ai_pg];
1555                 }
1556                 s->insn_read = thisboard->ai;
1557                 s->do_cmdtest = das16_cmd_test;
1558                 s->do_cmd = das16_cmd_exec;
1559                 s->cancel = das16_cancel;
1560                 s->munge = das16_ai_munge;
1561         } else {
1562                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1563         }
1564
1565         s = dev->subdevices + 1;
1566         /* ao */
1567         if (thisboard->ao) {
1568                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
1569                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1570                 s->n_chan = 2;
1571                 s->maxdata = (1 << thisboard->ao_nbits) - 1;
1572                 if (devpriv->user_ao_range_table) {     /*  user defined ao range */
1573                         s->range_table = devpriv->user_ao_range_table;
1574                 } else {
1575                         s->range_table = &range_unknown;
1576                 }
1577                 s->insn_write = thisboard->ao;
1578         } else {
1579                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1580         }
1581
1582         s = dev->subdevices + 2;
1583         /* di */
1584         if (thisboard->di) {
1585                 s->type = COMEDI_SUBD_DI;
1586                 s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1587                 s->n_chan = 4;
1588                 s->maxdata = 1;
1589                 s->range_table = &range_digital;
1590                 s->insn_bits = thisboard->di;
1591         } else {
1592                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1593         }
1594
1595         s = dev->subdevices + 3;
1596         /* do */
1597         if (thisboard->do_) {
1598                 s->type = COMEDI_SUBD_DO;
1599                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
1600                 s->n_chan = 4;
1601                 s->maxdata = 1;
1602                 s->range_table = &range_digital;
1603                 s->insn_bits = thisboard->do_;
1604                 /*  initialize digital output lines */
1605                 outb(s->state, dev->iobase + DAS16_DIO);
1606         } else {
1607                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1608         }
1609
1610         s = dev->subdevices + 4;
1611         /* 8255 */
1612         if (thisboard->i8255_offset != 0) {
1613                 subdev_8255_init(dev, s, NULL, (dev->iobase +
1614                                 thisboard->i8255_offset));
1615         } else {
1616                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1617         }
1618
1619         das16_reset(dev);
1620         /* set the interrupt level */
1621         devpriv->control_state = DAS16_IRQ(dev->irq);
1622         outb(devpriv->control_state, dev->iobase + DAS16_CONTROL);
1623
1624         /*  turn on das1600 mode if available */
1625         if (thisboard->size > 0x400) {
1626                 outb(DAS1600_ENABLE_VAL, dev->iobase + DAS1600_ENABLE);
1627                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV);
1628                 outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST);
1629         }
1630
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 static int das16_detach(struct comedi_device *dev)
1635 {
1636         printk("comedi%d: das16: remove\n", dev->minor);
1637
1638         das16_reset(dev);
1639
1640         if (dev->subdevices)
1641                 subdev_8255_cleanup(dev, dev->subdevices + 4);
1642
1643         if (devpriv) {
1644                 int i;
1645                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1646                         if (devpriv->dma_buffer[i])
1647                                 pci_free_consistent(NULL, DAS16_DMA_SIZE,
1648                                         devpriv->dma_buffer[i],
1649                                         devpriv->dma_buffer_addr[i]);
1650                 }
1651                 if (devpriv->dma_chan)
1652                         free_dma(devpriv->dma_chan);
1653                 if (devpriv->user_ai_range_table)
1654                         kfree(devpriv->user_ai_range_table);
1655                 if (devpriv->user_ao_range_table)
1656                         kfree(devpriv->user_ao_range_table);
1657         }
1658
1659         if (dev->irq)
1660                 free_irq(dev->irq, dev);
1661
1662         if (dev->iobase) {
1663                 if (thisboard->size < 0x400) {
1664                         release_region(dev->iobase, thisboard->size);
1665                 } else {
1666                         release_region(dev->iobase, 0x10);
1667                         release_region(dev->iobase + 0x400,
1668                                 thisboard->size & 0x3ff);
1669                 }
1670         }
1671
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 COMEDI_INITCLEANUP(driver_das16);
1676
1677 /* utility function that suggests a dma transfer size in bytes */
1678 static unsigned int das16_suggest_transfer_size(struct comedi_device *dev,
1679         struct comedi_cmd cmd)
1680 {
1681         unsigned int size;
1682         unsigned int freq;
1683
1684         /* if we are using timer interrupt, we don't care how long it
1685          * will take to complete transfer since it will be interrupted
1686          * by timer interrupt */
1687         if (devpriv->timer_mode)
1688                 return DAS16_DMA_SIZE;
1689
1690         /* otherwise, we are relying on dma terminal count interrupt,
1691          * so pick a reasonable size */
1692         if (cmd.convert_src == TRIG_TIMER)
1693                 freq = 1000000000 / cmd.convert_arg;
1694         else if (cmd.scan_begin_src == TRIG_TIMER)
1695                 freq = (1000000000 / cmd.scan_begin_arg) * cmd.chanlist_len;
1696         /*  return some default value */
1697         else
1698                 freq = 0xffffffff;
1699
1700         if (cmd.flags & TRIG_WAKE_EOS) {
1701                 size = sample_size * cmd.chanlist_len;
1702         } else {
1703                 /*  make buffer fill in no more than 1/3 second */
1704                 size = (freq / 3) * sample_size;
1705         }
1706
1707         /*  set a minimum and maximum size allowed */
1708         if (size > DAS16_DMA_SIZE)
1709                 size = DAS16_DMA_SIZE - DAS16_DMA_SIZE % sample_size;
1710         else if (size < sample_size)
1711                 size = sample_size;
1712
1713         if (cmd.stop_src == TRIG_COUNT && size > devpriv->adc_byte_count)
1714                 size = devpriv->adc_byte_count;
1715
1716         return size;
1717 }
1718
1719 static void das16_ai_munge(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1720         void *array, unsigned int num_bytes, unsigned int start_chan_index)
1721 {
1722         unsigned int i, num_samples = num_bytes / sizeof(short);
1723         short *data = array;
1724
1725         for (i = 0; i < num_samples; i++) {
1726                 data[i] = le16_to_cpu(data[i]);
1727                 if (thisboard->ai_nbits == 12) {
1728                         data[i] = (data[i] >> 4) & 0xfff;
1729                 }
1730         }
1731 }