SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - drivers/staging/comedi/drivers/das1800.c

   1 /*
   2     comedi/drivers/das1800.c
   3     Driver for Keitley das1700/das1800 series boards
   4     Copyright (C) 2000 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
   5
   6     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
   7     Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
   8
   9     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10     it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12     (at your option) any later version.
  13
  14     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17     GNU General Public License for more details.
  18
  19     You should have received a copy of the GNU General Public License
  20     along with this program; if not, write to the Free Software
  21     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22
  23 ************************************************************************
  24 */
  25 /*
  26 Driver: das1800
  27 Description: Keithley Metrabyte DAS1800 (& compatibles)
  28 Author: Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
  29 Devices: [Keithley Metrabyte] DAS-1701ST (das-1701st),
  30   DAS-1701ST-DA (das-1701st-da), DAS-1701/AO (das-1701ao),
  31   DAS-1702ST (das-1702st), DAS-1702ST-DA (das-1702st-da),
  32   DAS-1702HR (das-1702hr), DAS-1702HR-DA (das-1702hr-da),
  33   DAS-1702/AO (das-1702ao), DAS-1801ST (das-1801st),
  34   DAS-1801ST-DA (das-1801st-da), DAS-1801HC (das-1801hc),
  35   DAS-1801AO (das-1801ao), DAS-1802ST (das-1802st),
  36   DAS-1802ST-DA (das-1802st-da), DAS-1802HR (das-1802hr),
  37   DAS-1802HR-DA (das-1802hr-da), DAS-1802HC (das-1802hc),
  38   DAS-1802AO (das-1802ao)
  39 Status: works
  40
  41 The waveform analog output on the 'ao' cards is not supported.
  42 If you need it, send me (Frank Hess) an email.
  43
  44 Configuration options:
  45   [0] - I/O port base address
  46   [1] - IRQ (optional, required for timed or externally triggered conversions)
  47   [2] - DMA0 (optional, requires irq)
  48   [3] - DMA1 (optional, requires irq and dma0)
  49 */
  50 /*
  51
  52 This driver supports the following Keithley boards:
  53
  54 das-1701st
  55 das-1701st-da
  56 das-1701ao
  57 das-1702st
  58 das-1702st-da
  59 das-1702hr
  60 das-1702hr-da
  61 das-1702ao
  62 das-1801st
  63 das-1801st-da
  64 das-1801hc
  65 das-1801ao
  66 das-1802st
  67 das-1802st-da
  68 das-1802hr
  69 das-1802hr-da
  70 das-1802hc
  71 das-1802ao
  72
  73 Options:
  74         [0] - base io address
  75         [1] - irq (optional, required for timed or externally triggered conversions)
  76         [2] - dma0 (optional, requires irq)
  77         [3] - dma1 (optional, requires irq and dma0)
  78
  79 irq can be omitted, although the cmd interface will not work without it.
  80
  81 analog input cmd triggers supported:
  82         start_src:      TRIG_NOW | TRIG_EXT
  83         scan_begin_src: TRIG_FOLLOW | TRIG_TIMER | TRIG_EXT
  84         scan_end_src:   TRIG_COUNT
  85         convert_src:    TRIG_TIMER | TRIG_EXT (TRIG_EXT requires scan_begin_src == TRIG_FOLLOW)
  86         stop_src:       TRIG_COUNT | TRIG_EXT | TRIG_NONE
  87
  88 scan_begin_src triggers TRIG_TIMER and TRIG_EXT use the card's
  89 'burst mode' which limits the valid conversion time to 64 microseconds
  90 (convert_arg <= 64000).  This limitation does not apply if scan_begin_src
  91 is TRIG_FOLLOW.
  92
  93 NOTES:
  94 Only the DAS-1801ST has been tested by me.
  95 Unipolar and bipolar ranges cannot be mixed in the channel/gain list.
  96
  97 TODO:
  98         Make it automatically allocate irq and dma channels if they are not specified
  99         Add support for analog out on 'ao' cards
 100         read insn for analog out
 101 */
 102
 103 #include <linux/interrupt.h>
 104 #include "../comedidev.h"
 105
 106 #include <linux/ioport.h>
 107 #include <asm/dma.h>
 108
 109 #include "8253.h"
 110 #include "comedi_fc.h"
 111
 112 /* misc. defines */
 113 #define DAS1800_SIZE           16       /* uses 16 io addresses */
 114 #define FIFO_SIZE              1024     /*  1024 sample fifo */
 115 #define TIMER_BASE             200      /*  5 Mhz master clock */
 116 #define UNIPOLAR               0x4      /*  bit that determines whether input range is uni/bipolar */
 117 #define DMA_BUF_SIZE           0x1ff00  /*  size in bytes of dma buffers */
 118
 119 /* Registers for the das1800 */
 120 #define DAS1800_FIFO            0x0
 121 #define DAS1800_QRAM            0x0
 122 #define DAS1800_DAC             0x0
 123 #define DAS1800_SELECT          0x2
 124 #define   ADC                     0x0
 125 #define   QRAM                    0x1
 126 #define   DAC(a)                  (0x2 + a)
 127 #define DAS1800_DIGITAL         0x3
 128 #define DAS1800_CONTROL_A       0x4
 129 #define   FFEN                    0x1
 130 #define   CGEN                    0x4
 131 #define   CGSL                    0x8
 132 #define   TGEN                    0x10
 133 #define   TGSL                    0x20
 134 #define   ATEN                    0x80
 135 #define DAS1800_CONTROL_B       0x5
 136 #define   DMA_CH5                 0x1
 137 #define   DMA_CH6                 0x2
 138 #define   DMA_CH7                 0x3
 139 #define   DMA_CH5_CH6             0x5
 140 #define   DMA_CH6_CH7             0x6
 141 #define   DMA_CH7_CH5             0x7
 142 #define   DMA_ENABLED             0x3   /* mask used to determine if dma is enabled */
 143 #define   DMA_DUAL                0x4
 144 #define   IRQ3                    0x8
 145 #define   IRQ5                    0x10
 146 #define   IRQ7                    0x18
 147 #define   IRQ10                   0x28
 148 #define   IRQ11                   0x30
 149 #define   IRQ15                   0x38
 150 #define   FIMD                    0x40
 151 #define DAS1800_CONTROL_C       0X6
 152 #define   IPCLK                   0x1
 153 #define   XPCLK                   0x3
 154 #define   BMDE                    0x4
 155 #define   CMEN                    0x8
 156 #define   UQEN                    0x10
 157 #define   SD                      0x40
 158 #define   UB                      0x80
 159 #define DAS1800_STATUS          0x7
 160 /* bits that prevent interrupt status bits (and CVEN) from being cleared on write */
 161 #define   CLEAR_INTR_MASK         (CVEN_MASK | 0x1f)
 162 #define   INT                     0x1
 163 #define   DMATC                   0x2
 164 #define   CT0TC                   0x8
 165 #define   OVF                     0x10
 166 #define   FHF                     0x20
 167 #define   FNE                     0x40
 168 #define   CVEN_MASK               0x40  /*  masks CVEN on write */
 169 #define   CVEN                    0x80
 170 #define DAS1800_BURST_LENGTH    0x8
 171 #define DAS1800_BURST_RATE      0x9
 172 #define DAS1800_QRAM_ADDRESS    0xa
 173 #define DAS1800_COUNTER         0xc
 174
 175 #define IOBASE2                   0x400 /* offset of additional ioports used on 'ao' cards */
 176
 177 enum {
 178         das1701st, das1701st_da, das1702st, das1702st_da, das1702hr,
 179         das1702hr_da,
 180         das1701ao, das1702ao, das1801st, das1801st_da, das1802st, das1802st_da,
 181         das1802hr, das1802hr_da, das1801hc, das1802hc, das1801ao, das1802ao
 182 };
 183
 184 static int das1800_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it);
 185 static int das1800_detach(struct comedi_device *dev);
 186 static int das1800_probe(struct comedi_device *dev);
 187 static int das1800_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 188 static irqreturn_t das1800_interrupt(int irq, void *d);
 189 static int das1800_ai_poll(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 190 static void das1800_ai_handler(struct comedi_device *dev);
 191 static void das1800_handle_dma(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 192         unsigned int status);
 193 static void das1800_flush_dma(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 194 static void das1800_flush_dma_channel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 195         unsigned int channel, uint16_t *buffer);
 196 static void das1800_handle_fifo_half_full(struct comedi_device *dev,
 197         struct comedi_subdevice *s);
 198 static void das1800_handle_fifo_not_empty(struct comedi_device *dev,
 199         struct comedi_subdevice *s);
 200 static int das1800_ai_do_cmdtest(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 201         struct comedi_cmd *cmd);
 202 static int das1800_ai_do_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
 203 static int das1800_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 204         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 205 static int das1800_ao_winsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 206         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 207 static int das1800_di_rbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 208         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 209 static int das1800_do_wbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 210         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
 211
 212 static int das1800_set_frequency(struct comedi_device *dev);
 213 static unsigned int burst_convert_arg(unsigned int convert_arg, int round_mode);
 214 static unsigned int suggest_transfer_size(struct comedi_cmd *cmd);
 215
 216 /* analog input ranges */
 217 static const struct comedi_lrange range_ai_das1801 = {
 218         8,
 219         {
 220                         RANGE(-5, 5),
 221                         RANGE(-1, 1),
 222                         RANGE(-0.1, 0.1),
 223                         RANGE(-0.02, 0.02),
 224                         RANGE(0, 5),
 225                         RANGE(0, 1),
 226                         RANGE(0, 0.1),
 227                         RANGE(0, 0.02),
 228                 }
 229 };
 230
 231 static const struct comedi_lrange range_ai_das1802 = {
 232         8,
 233         {
 234                         RANGE(-10, 10),
 235                         RANGE(-5, 5),
 236                         RANGE(-2.5, 2.5),
 237                         RANGE(-1.25, 1.25),
 238                         RANGE(0, 10),
 239                         RANGE(0, 5),
 240                         RANGE(0, 2.5),
 241                         RANGE(0, 1.25),
 242                 }
 243 };
 244
 245 struct das1800_board {
 246         const char *name;
 247         int ai_speed;           /* max conversion period in nanoseconds */
 248         int resolution;         /* bits of ai resolution */
 249         int qram_len;           /* length of card's channel / gain queue */
 250         int common;             /* supports AREF_COMMON flag */
 251         int do_n_chan;          /* number of digital output channels */
 252         int ao_ability;         /* 0 == no analog out, 1 == basic analog out, 2 == waveform analog out */
 253         int ao_n_chan;          /* number of analog out channels */
 254         const struct comedi_lrange *range_ai;   /* available input ranges */
 255 };
 256
 257 /* Warning: the maximum conversion speeds listed below are
 258  * not always achievable depending on board setup (see
 259  * user manual.)
 260  */
 261 static const struct das1800_board das1800_boards[] = {
 262         {
 263         .name = "das-1701st",
 264         .ai_speed = 6250,
 265         .resolution = 12,
 266         .qram_len = 256,
 267         .common = 1,
 268         .do_n_chan = 4,
 269         .ao_ability = 0,
 270         .ao_n_chan = 0,
 271         .range_ai = &range_ai_das1801,
 272                 },
 273         {
 274         .name = "das-1701st-da",
 275         .ai_speed = 6250,
 276         .resolution = 12,
 277         .qram_len = 256,
 278         .common = 1,
 279         .do_n_chan = 4,
 280         .ao_ability = 1,
 281         .ao_n_chan = 4,
 282         .range_ai = &range_ai_das1801,
 283                 },
 284         {
 285         .name = "das-1702st",
 286         .ai_speed = 6250,
 287         .resolution = 12,
 288         .qram_len = 256,
 289         .common = 1,
 290         .do_n_chan = 4,
 291         .ao_ability = 0,
 292         .ao_n_chan = 0,
 293         .range_ai = &range_ai_das1802,
 294                 },
 295         {
 296         .name = "das-1702st-da",
 297         .ai_speed = 6250,
 298         .resolution = 12,
 299         .qram_len = 256,
 300         .common = 1,
 301         .do_n_chan = 4,
 302         .ao_ability = 1,
 303         .ao_n_chan = 4,
 304         .range_ai = &range_ai_das1802,
 305                 },
 306         {
 307         .name = "das-1702hr",
 308         .ai_speed = 20000,
 309         .resolution = 16,
 310         .qram_len = 256,
 311         .common = 1,
 312         .do_n_chan = 4,
 313         .ao_ability = 0,
 314         .ao_n_chan = 0,
 315         .range_ai = &range_ai_das1802,
 316                 },
 317         {
 318         .name = "das-1702hr-da",
 319         .ai_speed = 20000,
 320         .resolution = 16,
 321         .qram_len = 256,
 322         .common = 1,
 323         .do_n_chan = 4,
 324         .ao_ability = 1,
 325         .ao_n_chan = 2,
 326         .range_ai = &range_ai_das1802,
 327                 },
 328         {
 329         .name = "das-1701ao",
 330         .ai_speed = 6250,
 331         .resolution = 12,
 332         .qram_len = 256,
 333         .common = 1,
 334         .do_n_chan = 4,
 335         .ao_ability = 2,
 336         .ao_n_chan = 2,
 337         .range_ai = &range_ai_das1801,
 338                 },
 339         {
 340         .name = "das-1702ao",
 341         .ai_speed = 6250,
 342         .resolution = 12,
 343         .qram_len = 256,
 344         .common = 1,
 345         .do_n_chan = 4,
 346         .ao_ability = 2,
 347         .ao_n_chan = 2,
 348         .range_ai = &range_ai_das1802,
 349                 },
 350         {
 351         .name = "das-1801st",
 352         .ai_speed = 3000,
 353         .resolution = 12,
 354         .qram_len = 256,
 355         .common = 1,
 356         .do_n_chan = 4,
 357         .ao_ability = 0,
 358         .ao_n_chan = 0,
 359         .range_ai = &range_ai_das1801,
 360                 },
 361         {
 362         .name = "das-1801st-da",
 363         .ai_speed = 3000,
 364         .resolution = 12,
 365         .qram_len = 256,
 366         .common = 1,
 367         .do_n_chan = 4,
 368         .ao_ability = 0,
 369         .ao_n_chan = 4,
 370         .range_ai = &range_ai_das1801,
 371                 },
 372         {
 373         .name = "das-1802st",
 374         .ai_speed = 3000,
 375         .resolution = 12,
 376         .qram_len = 256,
 377         .common = 1,
 378         .do_n_chan = 4,
 379         .ao_ability = 0,
 380         .ao_n_chan = 0,
 381         .range_ai = &range_ai_das1802,
 382                 },
 383         {
 384         .name = "das-1802st-da",
 385         .ai_speed = 3000,
 386         .resolution = 12,
 387         .qram_len = 256,
 388         .common = 1,
 389         .do_n_chan = 4,
 390         .ao_ability = 1,
 391         .ao_n_chan = 4,
 392         .range_ai = &range_ai_das1802,
 393                 },
 394         {
 395         .name = "das-1802hr",
 396         .ai_speed = 10000,
 397         .resolution = 16,
 398         .qram_len = 256,
 399         .common = 1,
 400         .do_n_chan = 4,
 401         .ao_ability = 0,
 402         .ao_n_chan = 0,
 403         .range_ai = &range_ai_das1802,
 404                 },
 405         {
 406         .name = "das-1802hr-da",
 407         .ai_speed = 10000,
 408         .resolution = 16,
 409         .qram_len = 256,
 410         .common = 1,
 411         .do_n_chan = 4,
 412         .ao_ability = 1,
 413         .ao_n_chan = 2,
 414         .range_ai = &range_ai_das1802,
 415                 },
 416         {
 417         .name = "das-1801hc",
 418         .ai_speed = 3000,
 419         .resolution = 12,
 420         .qram_len = 64,
 421         .common = 0,
 422         .do_n_chan = 8,
 423         .ao_ability = 1,
 424         .ao_n_chan = 2,
 425         .range_ai = &range_ai_das1801,
 426                 },
 427         {
 428         .name = "das-1802hc",
 429         .ai_speed = 3000,
 430         .resolution = 12,
 431         .qram_len = 64,
 432         .common = 0,
 433         .do_n_chan = 8,
 434         .ao_ability = 1,
 435         .ao_n_chan = 2,
 436         .range_ai = &range_ai_das1802,
 437                 },
 438         {
 439         .name = "das-1801ao",
 440         .ai_speed = 3000,
 441         .resolution = 12,
 442         .qram_len = 256,
 443         .common = 1,
 444         .do_n_chan = 4,
 445         .ao_ability = 2,
 446         .ao_n_chan = 2,
 447         .range_ai = &range_ai_das1801,
 448                 },
 449         {
 450         .name = "das-1802ao",
 451         .ai_speed = 3000,
 452         .resolution = 12,
 453         .qram_len = 256,
 454         .common = 1,
 455         .do_n_chan = 4,
 456         .ao_ability = 2,
 457         .ao_n_chan = 2,
 458         .range_ai = &range_ai_das1802,
 459                 },
 460 };
 461
 462 /*
 463  * Useful for shorthand access to the particular board structure
 464  */
 465 #define thisboard ((const struct das1800_board *)dev->board_ptr)
 466
 467 struct das1800_private {
 468         volatile unsigned int count;    /* number of data points left to be taken */
 469         unsigned int divisor1;  /* value to load into board's counter 1 for timed conversions */
 470         unsigned int divisor2;  /* value to load into board's counter 2 for timed conversions */
 471         int do_bits;            /* digital output bits */
 472         int irq_dma_bits;       /* bits for control register b */
 473         /* dma bits for control register b, stored so that dma can be
 474          * turned on and off */
 475         int dma_bits;
 476         unsigned int dma0;      /* dma channels used */
 477         unsigned int dma1;
 478         volatile unsigned int dma_current;      /* dma channel currently in use */
 479         uint16_t *ai_buf0;      /* pointers to dma buffers */
 480         uint16_t *ai_buf1;
 481         uint16_t *dma_current_buf;      /* pointer to dma buffer currently being used */
 482         unsigned int dma_transfer_size; /* size of transfer currently used, in bytes */
 483         unsigned long iobase2;  /* secondary io address used for analog out on 'ao' boards */
 484         short ao_update_bits;   /* remembers the last write to the 'update' dac */
 485 };
 486
 487 #define devpriv ((struct das1800_private *)dev->private)
 488
 489 /* analog out range for boards with basic analog out */
 490 static const struct comedi_lrange range_ao_1 = {
 491         1,
 492         {
 493                         RANGE(-10, 10),
 494                 }
 495 };
 496
 497 /* analog out range for 'ao' boards */
 498 /*
 499 static const struct comedi_lrange range_ao_2 = {
 500         2,
 501         {
 502                 RANGE(-10, 10),
 503                 RANGE(-5, 5),
 504         }
 505 };
 506 */
 507
 508 static struct comedi_driver driver_das1800 = {
 509         .driver_name = "das1800",
 510         .module = THIS_MODULE,
 511         .attach = das1800_attach,
 512         .detach = das1800_detach,
 513         .num_names = ARRAY_SIZE(das1800_boards),
 514         .board_name = &das1800_boards[0].name,
 515         .offset = sizeof(struct das1800_board),
 516 };
 517
 518 /*
 519  * A convenient macro that defines init_module() and cleanup_module(),
 520  * as necessary.
 521  */
 522 COMEDI_INITCLEANUP(driver_das1800);
 523
 524 static int das1800_init_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma0,
 525         unsigned int dma1)
 526 {
 527         unsigned long flags;
 528
 529         /*  need an irq to do dma */
 530         if (dev->irq && dma0) {
 531                 /* encode dma0 and dma1 into 2 digit hexadecimal for switch */
 532                 switch ((dma0 & 0x7) | (dma1 << 4)) {
 533                 case 0x5:       /*  dma0 == 5 */
 534                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5;
 535                         break;
 536                 case 0x6:       /*  dma0 == 6 */
 537                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6;
 538                         break;
 539                 case 0x7:       /*  dma0 == 7 */
 540                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7;
 541                         break;
 542                 case 0x65:      /*  dma0 == 5, dma1 == 6 */
 543                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH5_CH6;
 544                         break;
 545                 case 0x76:      /*  dma0 == 6, dma1 == 7 */
 546                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH6_CH7;
 547                         break;
 548                 case 0x57:      /*  dma0 == 7, dma1 == 5 */
 549                         devpriv->dma_bits |= DMA_CH7_CH5;
 550                         break;
 551                 default:
 552                         printk(" only supports dma channels 5 through 7\n"
 553                                 " Dual dma only allows the following combinations:\n"
 554                                 " dma 5,6 / 6,7 / or 7,5\n");
 555                         return -EINVAL;
 556                         break;
 557                 }
 558                 if (request_dma(dma0, driver_das1800.driver_name)) {
 559                         printk(" failed to allocate dma channel %i\n", dma0);
 560                         return -EINVAL;
 561                 }
 562                 devpriv->dma0 = dma0;
 563                 devpriv->dma_current = dma0;
 564                 if (dma1) {
 565                         if (request_dma(dma1, driver_das1800.driver_name)) {
 566                                 printk(" failed to allocate dma channel %i\n",
 567                                         dma1);
 568                                 return -EINVAL;
 569                         }
 570                         devpriv->dma1 = dma1;
 571                 }
 572                 devpriv->ai_buf0 = kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 573                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
 574                         return -ENOMEM;
 575                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 576                 if (dma1) {
 577                         devpriv->ai_buf1 =
 578                                 kmalloc(DMA_BUF_SIZE, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 579                         if (devpriv->ai_buf1 == NULL)
 580                                 return -ENOMEM;
 581                 }
 582                 flags = claim_dma_lock();
 583                 disable_dma(devpriv->dma0);
 584                 set_dma_mode(devpriv->dma0, DMA_MODE_READ);
 585                 if (dma1) {
 586                         disable_dma(devpriv->dma1);
 587                         set_dma_mode(devpriv->dma1, DMA_MODE_READ);
 588                 }
 589                 release_dma_lock(flags);
 590         }
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static int das1800_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
 595 {
 596         struct comedi_subdevice *s;
 597         unsigned long iobase = it->options[0];
 598         unsigned int irq = it->options[1];
 599         unsigned int dma0 = it->options[2];
 600         unsigned int dma1 = it->options[3];
 601         unsigned long iobase2;
 602         int board;
 603         int retval;
 604
 605         /* allocate and initialize dev->private */
 606         if (alloc_private(dev, sizeof(struct das1800_private)) < 0)
 607                 return -ENOMEM;
 608
 609         printk("comedi%d: %s: io 0x%lx", dev->minor, driver_das1800.driver_name,
 610                 iobase);
 611         if (irq) {
 612                 printk(", irq %u", irq);
 613                 if (dma0) {
 614                         printk(", dma %u", dma0);
 615                         if (dma1)
 616                                 printk(" and %u", dma1);
 617                 }
 618         }
 619         printk("\n");
 620
 621         if (iobase == 0) {
 622                 printk(" io base address required\n");
 623                 return -EINVAL;
 624         }
 625
 626         /* check if io addresses are available */
 627         if (!request_region(iobase, DAS1800_SIZE, driver_das1800.driver_name)) {
 628                 printk(" I/O port conflict: failed to allocate ports 0x%lx to 0x%lx\n", iobase, iobase + DAS1800_SIZE - 1);
 629                 return -EIO;
 630         }
 631         dev->iobase = iobase;
 632
 633         board = das1800_probe(dev);
 634         if (board < 0) {
 635                 printk(" unable to determine board type\n");
 636                 return -ENODEV;
 637         }
 638
 639         dev->board_ptr = das1800_boards + board;
 640         dev->board_name = thisboard->name;
 641
 642         /*  if it is an 'ao' board with fancy analog out then we need extra io ports */
 643         if (thisboard->ao_ability == 2) {
 644                 iobase2 = iobase + IOBASE2;
 645                 if (!request_region(iobase2, DAS1800_SIZE,
 646                                 driver_das1800.driver_name)) {
 647                         printk(" I/O port conflict: failed to allocate ports 0x%lx to 0x%lx\n", iobase2, iobase2 + DAS1800_SIZE - 1);
 648                         return -EIO;
 649                 }
 650                 devpriv->iobase2 = iobase2;
 651         }
 652
 653         /* grab our IRQ */
 654         if (irq) {
 655                 if (request_irq(irq, das1800_interrupt, 0,
 656                                 driver_das1800.driver_name, dev)) {
 657                         printk(" unable to allocate irq %u\n", irq);
 658                         return -EINVAL;
 659                 }
 660         }
 661         dev->irq = irq;
 662
 663         /*  set bits that tell card which irq to use */
 664         switch (irq) {
 665         case 0:
 666                 break;
 667         case 3:
 668                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x8;
 669                 break;
 670         case 5:
 671                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x10;
 672                 break;
 673         case 7:
 674                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x18;
 675                 break;
 676         case 10:
 677                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x28;
 678                 break;
 679         case 11:
 680                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x30;
 681                 break;
 682         case 15:
 683                 devpriv->irq_dma_bits |= 0x38;
 684                 break;
 685         default:
 686                 printk(" irq out of range\n");
 687                 return -EINVAL;
 688                 break;
 689         }
 690
 691         retval = das1800_init_dma(dev, dma0, dma1);
 692         if (retval < 0)
 693                 return retval;
 694
 695         if (devpriv->ai_buf0 == NULL) {
 696                 devpriv->ai_buf0 =
 697                         kmalloc(FIFO_SIZE * sizeof(uint16_t), GFP_KERNEL);
 698                 if (devpriv->ai_buf0 == NULL)
 699                         return -ENOMEM;
 700         }
 701
 702         if (alloc_subdevices(dev, 4) < 0)
 703                 return -ENOMEM;
 704
 705         /* analog input subdevice */
 706         s = dev->subdevices + 0;
 707         dev->read_subdev = s;
 708         s->type = COMEDI_SUBD_AI;
 709         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_DIFF | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ;
 710         if (thisboard->common)
 711                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON;
 712         s->n_chan = thisboard->qram_len;
 713         s->len_chanlist = thisboard->qram_len;
 714         s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
 715         s->range_table = thisboard->range_ai;
 716         s->do_cmd = das1800_ai_do_cmd;
 717         s->do_cmdtest = das1800_ai_do_cmdtest;
 718         s->insn_read = das1800_ai_rinsn;
 719         s->poll = das1800_ai_poll;
 720         s->cancel = das1800_cancel;
 721
 722         /* analog out */
 723         s = dev->subdevices + 1;
 724         if (thisboard->ao_ability == 1) {
 725                 s->type = COMEDI_SUBD_AO;
 726                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 727                 s->n_chan = thisboard->ao_n_chan;
 728                 s->maxdata = (1 << thisboard->resolution) - 1;
 729                 s->range_table = &range_ao_1;
 730                 s->insn_write = das1800_ao_winsn;
 731         } else {
 732                 s->type = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 733         }
 734
 735         /* di */
 736         s = dev->subdevices + 2;
 737         s->type = COMEDI_SUBD_DI;
 738         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 739         s->n_chan = 4;
 740         s->maxdata = 1;
 741         s->range_table = &range_digital;
 742         s->insn_bits = das1800_di_rbits;
 743
 744         /* do */
 745         s = dev->subdevices + 3;
 746         s->type = COMEDI_SUBD_DO;
 747         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_READABLE;
 748         s->n_chan = thisboard->do_n_chan;
 749         s->maxdata = 1;
 750         s->range_table = &range_digital;
 751         s->insn_bits = das1800_do_wbits;
 752
 753         das1800_cancel(dev, dev->read_subdev);
 754
 755         /*  initialize digital out channels */
 756         outb(devpriv->do_bits, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
 757
 758         /*  initialize analog out channels */
 759         if (thisboard->ao_ability == 1) {
 760                 /*  select 'update' dac channel for baseAddress + 0x0 */
 761                 outb(DAC(thisboard->ao_n_chan - 1),
 762                         dev->iobase + DAS1800_SELECT);
 763                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
 764         }
 765
 766         return 0;
 767 };
 768
 769 static int das1800_detach(struct comedi_device *dev)
 770 {
 771         /* only free stuff if it has been allocated by _attach */
 772         if (dev->iobase)
 773                 release_region(dev->iobase, DAS1800_SIZE);
 774         if (dev->irq)
 775                 free_irq(dev->irq, dev);
 776         if (dev->private) {
 777                 if (devpriv->iobase2)
 778                         release_region(devpriv->iobase2, DAS1800_SIZE);
 779                 if (devpriv->dma0)
 780                         free_dma(devpriv->dma0);
 781                 if (devpriv->dma1)
 782                         free_dma(devpriv->dma1);
 783                 if (devpriv->ai_buf0)
 784                         kfree(devpriv->ai_buf0);
 785                 if (devpriv->ai_buf1)
 786                         kfree(devpriv->ai_buf1);
 787         }
 788
 789         printk("comedi%d: %s: remove\n", dev->minor,
 790                 driver_das1800.driver_name);
 791
 792         return 0;
 793 };
 794
 795 /* probes and checks das-1800 series board type
 796  */
 797 static int das1800_probe(struct comedi_device *dev)
 798 {
 799         int id;
 800         int board;
 801
 802         id = (inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) >> 4) & 0xf;   /* get id bits */
 803         board = ((struct das1800_board *) dev->board_ptr) - das1800_boards;
 804
 805         switch (id) {
 806         case 0x3:
 807                 if (board == das1801st_da || board == das1802st_da ||
 808                         board == das1701st_da || board == das1702st_da) {
 809                         printk(" Board model: %s\n",
 810                                 das1800_boards[board].name);
 811                         return board;
 812                 }
 813                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1800st-da series\n");
 814                 return das1801st;
 815                 break;
 816         case 0x4:
 817                 if (board == das1802hr_da || board == das1702hr_da) {
 818                         printk(" Board model: %s\n",
 819                                 das1800_boards[board].name);
 820                         return board;
 821                 }
 822                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1802hr-da\n");
 823                 return das1802hr;
 824                 break;
 825         case 0x5:
 826                 if (board == das1801ao || board == das1802ao ||
 827                         board == das1701ao || board == das1702ao) {
 828                         printk(" Board model: %s\n",
 829                                 das1800_boards[board].name);
 830                         return board;
 831                 }
 832                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1800ao series\n");
 833                 return das1801ao;
 834                 break;
 835         case 0x6:
 836                 if (board == das1802hr || board == das1702hr) {
 837                         printk(" Board model: %s\n",
 838                                 das1800_boards[board].name);
 839                         return board;
 840                 }
 841                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1802hr\n");
 842                 return das1802hr;
 843                 break;
 844         case 0x7:
 845                 if (board == das1801st || board == das1802st ||
 846                         board == das1701st || board == das1702st) {
 847                         printk(" Board model: %s\n",
 848                                 das1800_boards[board].name);
 849                         return board;
 850                 }
 851                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1800st series\n");
 852                 return das1801st;
 853                 break;
 854         case 0x8:
 855                 if (board == das1801hc || board == das1802hc) {
 856                         printk(" Board model: %s\n",
 857                                 das1800_boards[board].name);
 858                         return board;
 859                 }
 860                 printk(" Board model (probed, not recommended): das-1800hc series\n");
 861                 return das1801hc;
 862                 break;
 863         default:
 864                 printk(" Board model: probe returned 0x%x (unknown, please report)\n", id);
 865                 return board;
 866                 break;
 867         }
 868         return -1;
 869 }
 870
 871 static int das1800_ai_poll(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
 872 {
 873         unsigned long flags;
 874
 875         /*  prevent race with interrupt handler */
 876         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
 877         das1800_ai_handler(dev);
 878         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
 879
 880         return s->async->buf_write_count - s->async->buf_read_count;
 881 }
 882
 883 static irqreturn_t das1800_interrupt(int irq, void *d)
 884 {
 885         struct comedi_device *dev = d;
 886         unsigned int status;
 887
 888         if (dev->attached == 0) {
 889                 comedi_error(dev, "premature interrupt");
 890                 return IRQ_HANDLED;
 891         }
 892
 893         /* Prevent race with das1800_ai_poll() on multi processor systems.
 894          * Also protects indirect addressing in das1800_ai_handler */
 895         spin_lock(&dev->spinlock);
 896         status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 897
 898         /* if interrupt was not caused by das-1800 */
 899         if (!(status & INT)) {
 900                 spin_unlock(&dev->spinlock);
 901                 return IRQ_NONE;
 902         }
 903         /* clear the interrupt status bit INT */
 904         outb(CLEAR_INTR_MASK & ~INT, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 905         /*  handle interrupt */
 906         das1800_ai_handler(dev);
 907
 908         spin_unlock(&dev->spinlock);
 909         return IRQ_HANDLED;
 910 }
 911
 912 /* the guts of the interrupt handler, that is shared with das1800_ai_poll */
 913 static void das1800_ai_handler(struct comedi_device *dev)
 914 {
 915         struct comedi_subdevice *s = dev->subdevices + 0;       /* analog input subdevice */
 916         struct comedi_async *async = s->async;
 917         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 918         unsigned int status = inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 919
 920         async->events = 0;
 921         /*  select adc for base address + 0 */
 922         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);
 923         /*  dma buffer full */
 924         if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) {
 925                 /*  look for data from dma transfer even if dma terminal count hasn't happened yet */
 926                 das1800_handle_dma(dev, s, status);
 927         } else if (status & FHF) {      /*  if fifo half full */
 928                 das1800_handle_fifo_half_full(dev, s);
 929         } else if (status & FNE) {      /*  if fifo not empty */
 930                 das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 931         }
 932
 933         async->events |= COMEDI_CB_BLOCK;
 934         /* if the card's fifo has overflowed */
 935         if (status & OVF) {
 936                 /*  clear OVF interrupt bit */
 937                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~OVF, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 938                 comedi_error(dev, "DAS1800 FIFO overflow");
 939                 das1800_cancel(dev, s);
 940                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR | COMEDI_CB_EOA;
 941                 comedi_event(dev, s);
 942                 return;
 943         }
 944         /*  stop taking data if appropriate */
 945         /* stop_src TRIG_EXT */
 946         if (status & CT0TC) {
 947                 /*  clear CT0TC interrupt bit */
 948                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~CT0TC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 949                 /*  make sure we get all remaining data from board before quitting */
 950                 if (devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED)
 951                         das1800_flush_dma(dev, s);
 952                 else
 953                         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
 954                 das1800_cancel(dev, s); /* disable hardware conversions */
 955                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 956         } else if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0) {        /*  stop_src TRIG_COUNT */
 957                 das1800_cancel(dev, s); /* disable hardware conversions */
 958                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 959         }
 960
 961         comedi_event(dev, s);
 962
 963         return;
 964 }
 965
 966 static void das1800_handle_dma(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 967         unsigned int status)
 968 {
 969         unsigned long flags;
 970         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
 971
 972         flags = claim_dma_lock();
 973         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
 974                 devpriv->dma_current_buf);
 975         /*  re-enable  dma channel */
 976         set_dma_addr(devpriv->dma_current,
 977                 virt_to_bus(devpriv->dma_current_buf));
 978         set_dma_count(devpriv->dma_current, devpriv->dma_transfer_size);
 979         enable_dma(devpriv->dma_current);
 980         release_dma_lock(flags);
 981
 982         if (status & DMATC) {
 983                 /*  clear DMATC interrupt bit */
 984                 outb(CLEAR_INTR_MASK & ~DMATC, dev->iobase + DAS1800_STATUS);
 985                 /*  switch dma channels for next time, if appropriate */
 986                 if (dual_dma) {
 987                         /*  read data from the other channel next time */
 988                         if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
 989                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
 990                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
 991                         } else {
 992                                 devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
 993                                 devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
 994                         }
 995                 }
 996         }
 997
 998         return;
 999 }
1000
1001 static inline uint16_t munge_bipolar_sample(const struct comedi_device *dev,
1002         uint16_t sample)
1003 {
1004         sample += 1 << (thisboard->resolution - 1);
1005         return sample;
1006 }
1007
1008 static void munge_data(struct comedi_device *dev, uint16_t *array,
1009         unsigned int num_elements)
1010 {
1011         unsigned int i;
1012         int unipolar;
1013
1014         /* see if card is using a unipolar or bipolar range so we can munge data correctly */
1015         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
1016
1017         /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
1018         if (!unipolar) {
1019                 for (i = 0; i < num_elements; i++) {
1020                         array[i] = munge_bipolar_sample(dev, array[i]);
1021                 }
1022         }
1023 }
1024
1025 /* Utility function used by das1800_flush_dma() and das1800_handle_dma().
1026  * Assumes dma lock is held */
1027 static void das1800_flush_dma_channel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1028         unsigned int channel, uint16_t *buffer)
1029 {
1030         unsigned int num_bytes, num_samples;
1031         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
1032
1033         disable_dma(channel);
1034
1035         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers
1036          * get set correctly */
1037         clear_dma_ff(channel);
1038
1039         /*  figure out how many points to read */
1040         num_bytes = devpriv->dma_transfer_size - get_dma_residue(channel);
1041         num_samples = num_bytes / sizeof(short);
1042
1043         /* if we only need some of the points */
1044         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < num_samples)
1045                 num_samples = devpriv->count;
1046
1047         munge_data(dev, buffer, num_samples);
1048         cfc_write_array_to_buffer(s, buffer, num_bytes);
1049         if (s->async->cmd.stop_src == TRIG_COUNT)
1050                 devpriv->count -= num_samples;
1051
1052         return;
1053 }
1054
1055 /* flushes remaining data from board when external trigger has stopped aquisition
1056  * and we are using dma transfers */
1057 static void das1800_flush_dma(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
1058 {
1059         unsigned long flags;
1060         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
1061
1062         flags = claim_dma_lock();
1063         das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
1064                 devpriv->dma_current_buf);
1065
1066         if (dual_dma) {
1067                 /*  switch to other channel and flush it */
1068                 if (devpriv->dma_current == devpriv->dma0) {
1069                         devpriv->dma_current = devpriv->dma1;
1070                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf1;
1071                 } else {
1072                         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
1073                         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1074                 }
1075                 das1800_flush_dma_channel(dev, s, devpriv->dma_current,
1076                         devpriv->dma_current_buf);
1077         }
1078
1079         release_dma_lock(flags);
1080
1081         /*  get any remaining samples in fifo */
1082         das1800_handle_fifo_not_empty(dev, s);
1083
1084         return;
1085 }
1086
1087 static void das1800_handle_fifo_half_full(struct comedi_device *dev,
1088         struct comedi_subdevice *s)
1089 {
1090         int numPoints = 0;      /* number of points to read */
1091         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
1092
1093         numPoints = FIFO_SIZE / 2;
1094         /* if we only need some of the points */
1095         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count < numPoints)
1096                 numPoints = devpriv->count;
1097         insw(dev->iobase + DAS1800_FIFO, devpriv->ai_buf0, numPoints);
1098         munge_data(dev, devpriv->ai_buf0, numPoints);
1099         cfc_write_array_to_buffer(s, devpriv->ai_buf0,
1100                 numPoints * sizeof(devpriv->ai_buf0[0]));
1101         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
1102                 devpriv->count -= numPoints;
1103         return;
1104 }
1105
1106 static void das1800_handle_fifo_not_empty(struct comedi_device *dev,
1107         struct comedi_subdevice *s)
1108 {
1109         short dpnt;
1110         int unipolar;
1111         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
1112
1113         unipolar = inb(dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C) & UB;
1114
1115         while (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE) {
1116                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && devpriv->count == 0)
1117                         break;
1118                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1119                 /* convert to unsigned type if we are in a bipolar mode */
1120                 if (!unipolar) ;
1121                 dpnt = munge_bipolar_sample(dev, dpnt);
1122                 cfc_write_to_buffer(s, dpnt);
1123                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
1124                         devpriv->count--;
1125         }
1126
1127         return;
1128 }
1129
1130 static int das1800_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
1131 {
1132         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_STATUS);        /* disable conversions */
1133         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);     /* disable interrupts and dma */
1134         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* disable and clear fifo and stop triggering */
1135         if (devpriv->dma0)
1136                 disable_dma(devpriv->dma0);
1137         if (devpriv->dma1)
1138                 disable_dma(devpriv->dma1);
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 /* test analog input cmd */
1143 static int das1800_ai_do_cmdtest(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1144         struct comedi_cmd *cmd)
1145 {
1146         int err = 0;
1147         int tmp;
1148         unsigned int tmp_arg;
1149         int i;
1150         int unipolar;
1151
1152         /* step 1: make sure trigger sources are trivially valid */
1153
1154         tmp = cmd->start_src;
1155         cmd->start_src &= TRIG_NOW | TRIG_EXT;
1156         if (!cmd->start_src || tmp != cmd->start_src)
1157                 err++;
1158
1159         tmp = cmd->scan_begin_src;
1160         cmd->scan_begin_src &= TRIG_FOLLOW | TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
1161         if (!cmd->scan_begin_src || tmp != cmd->scan_begin_src)
1162                 err++;
1163
1164         tmp = cmd->convert_src;
1165         cmd->convert_src &= TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
1166         if (!cmd->convert_src || tmp != cmd->convert_src)
1167                 err++;
1168
1169         tmp = cmd->scan_end_src;
1170         cmd->scan_end_src &= TRIG_COUNT;
1171         if (!cmd->scan_end_src || tmp != cmd->scan_end_src)
1172                 err++;
1173
1174         tmp = cmd->stop_src;
1175         cmd->stop_src &= TRIG_COUNT | TRIG_EXT | TRIG_NONE;
1176         if (!cmd->stop_src || tmp != cmd->stop_src)
1177                 err++;
1178
1179         if (err)
1180                 return 1;
1181
1182         /* step 2: make sure trigger sources are unique and mutually compatible */
1183
1184         /*  uniqueness check */
1185         if (cmd->start_src != TRIG_NOW && cmd->start_src != TRIG_EXT)
1186                 err++;
1187         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW &&
1188                 cmd->scan_begin_src != TRIG_TIMER &&
1189                 cmd->scan_begin_src != TRIG_EXT)
1190                 err++;
1191         if (cmd->convert_src != TRIG_TIMER && cmd->convert_src != TRIG_EXT)
1192                 err++;
1193         if (cmd->stop_src != TRIG_COUNT &&
1194                 cmd->stop_src != TRIG_NONE && cmd->stop_src != TRIG_EXT)
1195                 err++;
1196         /* compatibility check */
1197         if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW &&
1198                 cmd->convert_src != TRIG_TIMER)
1199                 err++;
1200
1201         if (err)
1202                 return 2;
1203
1204         /* step 3: make sure arguments are trivially compatible */
1205
1206         if (cmd->start_arg != 0) {
1207                 cmd->start_arg = 0;
1208                 err++;
1209         }
1210         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
1211                 if (cmd->convert_arg < thisboard->ai_speed) {
1212                         cmd->convert_arg = thisboard->ai_speed;
1213                         err++;
1214                 }
1215         }
1216         if (!cmd->chanlist_len) {
1217                 cmd->chanlist_len = 1;
1218                 err++;
1219         }
1220         if (cmd->scan_end_arg != cmd->chanlist_len) {
1221                 cmd->scan_end_arg = cmd->chanlist_len;
1222                 err++;
1223         }
1224
1225         switch (cmd->stop_src) {
1226         case TRIG_COUNT:
1227                 if (!cmd->stop_arg) {
1228                         cmd->stop_arg = 1;
1229                         err++;
1230                 }
1231                 break;
1232         case TRIG_NONE:
1233                 if (cmd->stop_arg != 0) {
1234                         cmd->stop_arg = 0;
1235                         err++;
1236                 }
1237                 break;
1238         default:
1239                 break;
1240         }
1241
1242         if (err)
1243                 return 3;
1244
1245         /* step 4: fix up any arguments */
1246
1247         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
1248                 /*  if we are not in burst mode */
1249                 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) {
1250                         tmp_arg = cmd->convert_arg;
1251                         /* calculate counter values that give desired timing */
1252                         i8253_cascade_ns_to_timer_2div(TIMER_BASE,
1253                                 &(devpriv->divisor1), &(devpriv->divisor2),
1254                                 &(cmd->convert_arg),
1255                                 cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
1256                         if (tmp_arg != cmd->convert_arg)
1257                                 err++;
1258                 }
1259                 /*  if we are in burst mode */
1260                 else {
1261                         /*  check that convert_arg is compatible */
1262                         tmp_arg = cmd->convert_arg;
1263                         cmd->convert_arg =
1264                                 burst_convert_arg(cmd->convert_arg,
1265                                 cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
1266                         if (tmp_arg != cmd->convert_arg)
1267                                 err++;
1268
1269                         if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
1270                                 /*  if scans are timed faster than conversion rate allows */
1271                                 if (cmd->convert_arg * cmd->chanlist_len >
1272                                         cmd->scan_begin_arg) {
1273                                         cmd->scan_begin_arg =
1274                                                 cmd->convert_arg *
1275                                                 cmd->chanlist_len;
1276                                         err++;
1277                                 }
1278                                 tmp_arg = cmd->scan_begin_arg;
1279                                 /* calculate counter values that give desired timing */
1280                                 i8253_cascade_ns_to_timer_2div(TIMER_BASE,
1281                                         &(devpriv->divisor1),
1282                                         &(devpriv->divisor2),
1283                                         &(cmd->scan_begin_arg),
1284                                         cmd->flags & TRIG_ROUND_MASK);
1285                                 if (tmp_arg != cmd->scan_begin_arg)
1286                                         err++;
1287                         }
1288                 }
1289         }
1290
1291         if (err)
1292                 return 4;
1293
1294         /*  make sure user is not trying to mix unipolar and bipolar ranges */
1295         if (cmd->chanlist) {
1296                 unipolar = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]) & UNIPOLAR;
1297                 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
1298                         if (unipolar != (CR_RANGE(cmd->chanlist[i]) & UNIPOLAR)) {
1299                                 comedi_error(dev,
1300                                         "unipolar and bipolar ranges cannot be mixed in the chanlist");
1301                                 err++;
1302                                 break;
1303                         }
1304                 }
1305         }
1306
1307         if (err)
1308                 return 5;
1309
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 /* analog input cmd interface */
1314
1315 /* first, some utility functions used in the main ai_do_cmd() */
1316
1317 /* returns appropriate bits for control register a, depending on command */
1318 static int control_a_bits(struct comedi_cmd cmd)
1319 {
1320         int control_a;
1321
1322         control_a = FFEN;       /* enable fifo */
1323         if (cmd.stop_src == TRIG_EXT) {
1324                 control_a |= ATEN;
1325         }
1326         switch (cmd.start_src) {
1327         case TRIG_EXT:
1328                 control_a |= TGEN | CGSL;
1329                 break;
1330         case TRIG_NOW:
1331                 control_a |= CGEN;
1332                 break;
1333         default:
1334                 break;
1335         }
1336
1337         return control_a;
1338 }
1339
1340 /* returns appropriate bits for control register c, depending on command */
1341 static int control_c_bits(struct comedi_cmd cmd)
1342 {
1343         int control_c;
1344         int aref;
1345
1346         /* set clock source to internal or external, select analog reference,
1347          * select unipolar / bipolar
1348          */
1349         aref = CR_AREF(cmd.chanlist[0]);
1350         control_c = UQEN;       /* enable upper qram addresses */
1351         if (aref != AREF_DIFF)
1352                 control_c |= SD;
1353         if (aref == AREF_COMMON)
1354                 control_c |= CMEN;
1355         /* if a unipolar range was selected */
1356         if (CR_RANGE(cmd.chanlist[0]) & UNIPOLAR)
1357                 control_c |= UB;
1358         switch (cmd.scan_begin_src) {
1359         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
1360                 switch (cmd.convert_src) {
1361                 case TRIG_TIMER:
1362                         /* trig on cascaded counters */
1363                         control_c |= IPCLK;
1364                         break;
1365                 case TRIG_EXT:
1366                         /* trig on falling edge of external trigger */
1367                         control_c |= XPCLK;
1368                         break;
1369                 default:
1370                         break;
1371                 }
1372                 break;
1373         case TRIG_TIMER:
1374                 /*  burst mode with internal pacer clock */
1375                 control_c |= BMDE | IPCLK;
1376                 break;
1377         case TRIG_EXT:
1378                 /*  burst mode with external trigger */
1379                 control_c |= BMDE | XPCLK;
1380                 break;
1381         default:
1382                 break;
1383         }
1384
1385         return control_c;
1386 }
1387
1388 /* sets up counters */
1389 static int setup_counters(struct comedi_device *dev, struct comedi_cmd cmd)
1390 {
1391         /*  setup cascaded counters for conversion/scan frequency */
1392         switch (cmd.scan_begin_src) {
1393         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
1394                 if (cmd.convert_src == TRIG_TIMER) {
1395                         /* set conversion frequency */
1396                         i8253_cascade_ns_to_timer_2div(TIMER_BASE,
1397                                 &(devpriv->divisor1), &(devpriv->divisor2),
1398                                 &(cmd.convert_arg),
1399                                 cmd.flags & TRIG_ROUND_MASK);
1400                         if (das1800_set_frequency(dev) < 0) {
1401                                 return -1;
1402                         }
1403                 }
1404                 break;
1405         case TRIG_TIMER:        /*  in burst mode */
1406                 /* set scan frequency */
1407                 i8253_cascade_ns_to_timer_2div(TIMER_BASE, &(devpriv->divisor1),
1408                         &(devpriv->divisor2), &(cmd.scan_begin_arg),
1409                         cmd.flags & TRIG_ROUND_MASK);
1410                 if (das1800_set_frequency(dev) < 0) {
1411                         return -1;
1412                 }
1413                 break;
1414         default:
1415                 break;
1416         }
1417
1418         /*  setup counter 0 for 'about triggering' */
1419         if (cmd.stop_src == TRIG_EXT) {
1420                 /*  load counter 0 in mode 0 */
1421                 i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 0, 1, 0);
1422         }
1423
1424         return 0;
1425 }
1426
1427 /* sets up dma */
1428 static void setup_dma(struct comedi_device *dev, struct comedi_cmd cmd)
1429 {
1430         unsigned long lock_flags;
1431         const int dual_dma = devpriv->irq_dma_bits & DMA_DUAL;
1432
1433         if ((devpriv->irq_dma_bits & DMA_ENABLED) == 0)
1434                 return;
1435
1436         /* determine a reasonable dma transfer size */
1437         devpriv->dma_transfer_size = suggest_transfer_size(&cmd);
1438         lock_flags = claim_dma_lock();
1439         disable_dma(devpriv->dma0);
1440         /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1441          * count and address get set correctly */
1442         clear_dma_ff(devpriv->dma0);
1443         set_dma_addr(devpriv->dma0, virt_to_bus(devpriv->ai_buf0));
1444         /*  set appropriate size of transfer */
1445         set_dma_count(devpriv->dma0, devpriv->dma_transfer_size);
1446         devpriv->dma_current = devpriv->dma0;
1447         devpriv->dma_current_buf = devpriv->ai_buf0;
1448         enable_dma(devpriv->dma0);
1449         /*  set up dual dma if appropriate */
1450         if (dual_dma) {
1451                 disable_dma(devpriv->dma1);
1452                 /* clear flip-flop to make sure 2-byte registers for
1453                  * count and address get set correctly */
1454                 clear_dma_ff(devpriv->dma1);
1455                 set_dma_addr(devpriv->dma1, virt_to_bus(devpriv->ai_buf1));
1456                 /*  set appropriate size of transfer */
1457                 set_dma_count(devpriv->dma1, devpriv->dma_transfer_size);
1458                 enable_dma(devpriv->dma1);
1459         }
1460         release_dma_lock(lock_flags);
1461
1462         return;
1463 }
1464
1465 /* programs channel/gain list into card */
1466 static void program_chanlist(struct comedi_device *dev, struct comedi_cmd cmd)
1467 {
1468         int i, n, chan_range;
1469         unsigned long irq_flags;
1470         const int range_mask = 0x3;     /* masks unipolar/bipolar bit off range */
1471         const int range_bitshift = 8;
1472
1473         n = cmd.chanlist_len;
1474         /*  spinlock protects indirect addressing */
1475         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1476         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1477         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*set QRAM address start */
1478         /* make channel / gain list */
1479         for (i = 0; i < n; i++) {
1480                 chan_range =
1481                         CR_CHAN(cmd.chanlist[i]) | ((CR_RANGE(cmd.
1482                                         chanlist[i]) & range_mask) <<
1483                         range_bitshift);
1484                 outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1485         }
1486         outb(n - 1, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);        /*finish write to QRAM */
1487         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1488
1489         return;
1490 }
1491
1492 /* analog input do_cmd */
1493 static int das1800_ai_do_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
1494 {
1495         int ret;
1496         int control_a, control_c;
1497         struct comedi_async *async = s->async;
1498         struct comedi_cmd cmd = async->cmd;
1499
1500         if (!dev->irq) {
1501                 comedi_error(dev,
1502                         "no irq assigned for das-1800, cannot do hardware conversions");
1503                 return -1;
1504         }
1505
1506         /* disable dma on TRIG_WAKE_EOS, or TRIG_RT
1507          * (because dma in handler is unsafe at hard real-time priority) */
1508         if (cmd.flags & (TRIG_WAKE_EOS | TRIG_RT)) {
1509                 devpriv->irq_dma_bits &= ~DMA_ENABLED;
1510         } else {
1511                 devpriv->irq_dma_bits |= devpriv->dma_bits;
1512         }
1513         /*  interrupt on end of conversion for TRIG_WAKE_EOS */
1514         if (cmd.flags & TRIG_WAKE_EOS) {
1515                 /*  interrupt fifo not empty */
1516                 devpriv->irq_dma_bits &= ~FIMD;
1517         } else {
1518                 /*  interrupt fifo half full */
1519                 devpriv->irq_dma_bits |= FIMD;
1520         }
1521         /*  determine how many conversions we need */
1522         if (cmd.stop_src == TRIG_COUNT) {
1523                 devpriv->count = cmd.stop_arg * cmd.chanlist_len;
1524         }
1525
1526         das1800_cancel(dev, s);
1527
1528         /*  determine proper bits for control registers */
1529         control_a = control_a_bits(cmd);
1530         control_c = control_c_bits(cmd);
1531
1532         /* setup card and start */
1533         program_chanlist(dev, cmd);
1534         ret = setup_counters(dev, cmd);
1535         if (ret < 0) {
1536                 comedi_error(dev, "Error setting up counters");
1537                 return ret;
1538         }
1539         setup_dma(dev, cmd);
1540         outb(control_c, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);
1541         /*  set conversion rate and length for burst mode */
1542         if (control_c & BMDE) {
1543                 /*  program conversion period with number of microseconds minus 1 */
1544                 outb(cmd.convert_arg / 1000 - 1,
1545                         dev->iobase + DAS1800_BURST_RATE);
1546                 outb(cmd.chanlist_len - 1, dev->iobase + DAS1800_BURST_LENGTH);
1547         }
1548         outb(devpriv->irq_dma_bits, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_B);   /*  enable irq/dma */
1549         outb(control_a, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);       /* enable fifo and triggering */
1550         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 /* read analog input */
1556 static int das1800_ai_rinsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1557         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1558 {
1559         int i, n;
1560         int chan, range, aref, chan_range;
1561         int timeout = 1000;
1562         short dpnt;
1563         int conv_flags = 0;
1564         unsigned long irq_flags;
1565
1566         /* set up analog reference and unipolar / bipolar mode */
1567         aref = CR_AREF(insn->chanspec);
1568         conv_flags |= UQEN;
1569         if (aref != AREF_DIFF)
1570                 conv_flags |= SD;
1571         if (aref == AREF_COMMON)
1572                 conv_flags |= CMEN;
1573         /* if a unipolar range was selected */
1574         if (CR_RANGE(insn->chanspec) & UNIPOLAR)
1575                 conv_flags |= UB;
1576
1577         outb(conv_flags, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_C);      /* software conversion enabled */
1578         outb(CVEN, dev->iobase + DAS1800_STATUS);       /* enable conversions */
1579         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);     /* reset fifo */
1580         outb(FFEN, dev->iobase + DAS1800_CONTROL_A);
1581
1582         chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1583         /* mask of unipolar/bipolar bit from range */
1584         range = CR_RANGE(insn->chanspec) & 0x3;
1585         chan_range = chan | (range << 8);
1586         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1587         outb(QRAM, dev->iobase + DAS1800_SELECT);       /* select QRAM for baseAddress + 0x0 */
1588         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /* set QRAM address start */
1589         outw(chan_range, dev->iobase + DAS1800_QRAM);
1590         outb(0x0, dev->iobase + DAS1800_QRAM_ADDRESS);  /*finish write to QRAM */
1591         outb(ADC, dev->iobase + DAS1800_SELECT);        /* select ADC for baseAddress + 0x0 */
1592
1593         for (n = 0; n < insn->n; n++) {
1594                 /* trigger conversion */
1595                 outb(0, dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1596                 for (i = 0; i < timeout; i++) {
1597                         if (inb(dev->iobase + DAS1800_STATUS) & FNE)
1598                                 break;
1599                 }
1600                 if (i == timeout) {
1601                         comedi_error(dev, "timeout");
1602                         return -ETIME;
1603                 }
1604                 dpnt = inw(dev->iobase + DAS1800_FIFO);
1605                 /* shift data to offset binary for bipolar ranges */
1606                 if ((conv_flags & UB) == 0)
1607                         dpnt += 1 << (thisboard->resolution - 1);
1608                 data[n] = dpnt;
1609         }
1610         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1611
1612         return n;
1613 }
1614
1615 /* writes to an analog output channel */
1616 static int das1800_ao_winsn(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1617         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1618 {
1619         int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1620 /* int range = CR_RANGE(insn->chanspec); */
1621         int update_chan = thisboard->ao_n_chan - 1;
1622         short output;
1623         unsigned long irq_flags;
1624
1625         /*   card expects two's complement data */
1626         output = data[0] - (1 << (thisboard->resolution - 1));
1627         /*  if the write is to the 'update' channel, we need to remember its value */
1628         if (chan == update_chan)
1629                 devpriv->ao_update_bits = output;
1630         /*  write to channel */
1631         spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, irq_flags);
1632         outb(DAC(chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);  /* select dac channel for baseAddress + 0x0 */
1633         outw(output, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1634         /*  now we need to write to 'update' channel to update all dac channels */
1635         if (chan != update_chan) {
1636                 outb(DAC(update_chan), dev->iobase + DAS1800_SELECT);   /* select 'update' channel for baseAddress + 0x0 */
1637                 outw(devpriv->ao_update_bits, dev->iobase + DAS1800_DAC);
1638         }
1639         spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, irq_flags);
1640
1641         return 1;
1642 }
1643
1644 /* reads from digital input channels */
1645 static int das1800_di_rbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1646         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1647 {
1648
1649         data[1] = inb(dev->iobase + DAS1800_DIGITAL) & 0xf;
1650         data[0] = 0;
1651
1652         return 2;
1653 }
1654
1655 /* writes to digital output channels */
1656 static int das1800_do_wbits(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
1657         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data)
1658 {
1659         unsigned int wbits;
1660
1661         /*  only set bits that have been masked */
1662         data[0] &= (1 << s->n_chan) - 1;
1663         wbits = devpriv->do_bits;
1664         wbits &= ~data[0];
1665         wbits |= data[0] & data[1];
1666         devpriv->do_bits = wbits;
1667
1668         outb(devpriv->do_bits, dev->iobase + DAS1800_DIGITAL);
1669
1670         data[1] = devpriv->do_bits;
1671
1672         return 2;
1673 }
1674
1675 /* loads counters with divisor1, divisor2 from private structure */
1676 static int das1800_set_frequency(struct comedi_device *dev)
1677 {
1678         int err = 0;
1679
1680         /*  counter 1, mode 2 */
1681         if (i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 1, devpriv->divisor1,
1682                         2))
1683                 err++;
1684         /*  counter 2, mode 2 */
1685         if (i8254_load(dev->iobase + DAS1800_COUNTER, 0, 2, devpriv->divisor2,
1686                         2))
1687                 err++;
1688         if (err)
1689                 return -1;
1690
1691         return 0;
1692 }
1693
1694 /* converts requested conversion timing to timing compatible with
1695  * hardware, used only when card is in 'burst mode'
1696  */
1697 static unsigned int burst_convert_arg(unsigned int convert_arg, int round_mode)
1698 {
1699         unsigned int micro_sec;
1700
1701         /*  in burst mode, the maximum conversion time is 64 microseconds */
1702         if (convert_arg > 64000)
1703                 convert_arg = 64000;
1704
1705         /*  the conversion time must be an integral number of microseconds */
1706         switch (round_mode) {
1707         case TRIG_ROUND_NEAREST:
1708         default:
1709                 micro_sec = (convert_arg + 500) / 1000;
1710                 break;
1711         case TRIG_ROUND_DOWN:
1712                 micro_sec = convert_arg / 1000;
1713                 break;
1714         case TRIG_ROUND_UP:
1715                 micro_sec = (convert_arg - 1) / 1000 + 1;
1716                 break;
1717         }
1718
1719         /*  return number of nanoseconds */
1720         return micro_sec * 1000;
1721 }
1722
1723 /* utility function that suggests a dma transfer size based on the conversion period 'ns' */
1724 static unsigned int suggest_transfer_size(struct comedi_cmd *cmd)
1725 {
1726         unsigned int size = DMA_BUF_SIZE;
1727         static const int sample_size = 2;       /*  size in bytes of one sample from board */
1728         unsigned int fill_time = 300000000;     /*  target time in nanoseconds for filling dma buffer */
1729         unsigned int max_size;  /*  maximum size we will allow for a transfer */
1730
1731         /*  make dma buffer fill in 0.3 seconds for timed modes */
1732         switch (cmd->scan_begin_src) {
1733         case TRIG_FOLLOW:       /*  not in burst mode */
1734                 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
1735                         size = (fill_time / cmd->convert_arg) * sample_size;
1736                 break;
1737         case TRIG_TIMER:
1738                 size = (fill_time / (cmd->scan_begin_arg * cmd->chanlist_len)) *
1739                         sample_size;
1740                 break;
1741         default:
1742                 size = DMA_BUF_SIZE;
1743                 break;
1744         }
1745
1746         /*  set a minimum and maximum size allowed */
1747         max_size = DMA_BUF_SIZE;
1748         /*  if we are taking limited number of conversions, limit transfer size to that */
1749         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
1750                 cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size < max_size)
1751                 max_size = cmd->stop_arg * cmd->chanlist_len * sample_size;
1752
1753         if (size > max_size)
1754                 size = max_size;
1755         if (size < sample_size)
1756                 size = sample_size;
1757
1758         return size;
1759 }