Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Linux/drivers/comedi/drivers/   (Open Source Betriebssystem Version 6.17.9©)  Datei vom 24.10.2025 mit Größe 17 kB image not shown  

Quelle  dt2811.c   Sprache: C

 
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Comedi driver for Data Translation DT2811
 *
 * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
 * Copyright (C) David A. Schleef <ds@schleef.org>
 */


/*
 * Driver: dt2811
 * Description: Data Translation DT2811
 * Author: ds
 * Devices: [Data Translation] DT2811-PGL (dt2811-pgl), DT2811-PGH (dt2811-pgh)
 * Status: works
 *
 * Configuration options:
 *   [0] - I/O port base address
 *   [1] - IRQ (optional, needed for async command support)
 *   [2] - A/D reference (# of analog inputs)
 *    0 = single-ended (16 channels)
 *    1 = differential (8 channels)
 *    2 = pseudo-differential (16 channels)
 *   [3] - A/D range (deprecated, see below)
 *   [4] - D/A 0 range (deprecated, see below)
 *   [5] - D/A 1 range (deprecated, see below)
 *
 * Notes:
 *   - A/D ranges are not programmable but the gain is. The AI subdevice has
 *     a range_table containing all the possible analog input range/gain
 *     options for the dt2811-pgh or dt2811-pgl. Use the range that matches
 *     your board configuration and the desired gain to correctly convert
 *     between data values and physical units and to set the correct output
 *     gain.
 *   - D/A ranges are not programmable. The AO subdevice has a range_table
 *     containing all the possible analog output ranges. Use the range
 *     that matches your board configuration to convert between data
 *     values and physical units.
 */


#include <linux/module.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/comedi/comedidev.h>

/*
 * Register I/O map
 */

#define DT2811_ADCSR_REG  0x00 /* r/w  A/D Control/Status */
#define DT2811_ADCSR_ADDONE  BIT(7) /* r      1=A/D conv done */
#define DT2811_ADCSR_ADERROR  BIT(6) /* r      1=A/D error */
#define DT2811_ADCSR_ADBUSY  BIT(5) /* r      1=A/D busy */
#define DT2811_ADCSR_CLRERROR  BIT(4)
#define DT2811_ADCSR_DMAENB  BIT(3) /* r/w    1=dma ena */
#define DT2811_ADCSR_INTENB  BIT(2) /* r/w    1=interrupts ena */
#define DT2811_ADCSR_ADMODE(x)  (((x) & 0x3) << 0)

#define DT2811_ADGCR_REG  0x01 /* r/w  A/D Gain/Channel */
#define DT2811_ADGCR_GAIN(x)  (((x) & 0x3) << 6)
#define DT2811_ADGCR_CHAN(x)  (((x) & 0xf) << 0)

#define DT2811_ADDATA_LO_REG  0x02 /* r   A/D Data low byte */
#define DT2811_ADDATA_HI_REG  0x03 /* r   A/D Data high byte */

#define DT2811_DADATA_LO_REG(x)  (0x02 + ((x) * 2)) /* w D/A Data low */
#define DT2811_DADATA_HI_REG(x)  (0x03 + ((x) * 2)) /* w D/A Data high */

#define DT2811_DI_REG   0x06 /* r   Digital Input Port 0 */
#define DT2811_DO_REG   0x06 /* w   Digital Output Port 1 */

#define DT2811_TMRCTR_REG  0x07 /* r/w  Timer/Counter */
#define DT2811_TMRCTR_MANTISSA(x) (((x) & 0x7) << 3)
#define DT2811_TMRCTR_EXPONENT(x) (((x) & 0x7) << 0)

#define DT2811_OSC_BASE   1666 /* 600 kHz = 1666.6667ns */

/*
 * Timer frequency control:
 *   DT2811_TMRCTR_MANTISSA DT2811_TMRCTR_EXPONENT
 *   val  divisor  frequency val  multiply divisor/divide frequency by
 *    0      1      600 kHz  0   1
 *    1     10       60 kHz  1   10
 *    2      2      300 kHz  2   100
 *    3      3      200 kHz  3   1000
 *    4      4      150 kHz  4   10000
 *    5      5      120 kHz  5   100000
 *    6      6      100 kHz  6   1000000
 *    7     12       50 kHz  7   10000000
 */

static const unsigned int dt2811_clk_dividers[] = {
 1, 10, 2, 3, 4, 5, 6, 12
};

static const unsigned int dt2811_clk_multipliers[] = {
 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000
};

/*
 * The Analog Input range is set using jumpers on the board.
 *
 * Input Range W9  W10
 * -5V to +5V In  Out
 * -2.5V to +2.5V In  In
 * 0V to +5V Out In
 *
 * The gain may be set to 1, 2, 4, or 8 (on the dt2811-pgh) or to
 * 1, 10, 100, 500 (on the dt2811-pgl).
 */

static const struct comedi_lrange dt2811_pgh_ai_ranges = {
 12, {
  BIP_RANGE(5),  /* range 0: gain=1 */
  BIP_RANGE(2.5),  /* range 1: gain=2 */
  BIP_RANGE(1.25), /* range 2: gain=4 */
  BIP_RANGE(0.625), /* range 3: gain=8 */

  BIP_RANGE(2.5),  /* range 0+4: gain=1 */
  BIP_RANGE(1.25), /* range 1+4: gain=2 */
  BIP_RANGE(0.625), /* range 2+4: gain=4 */
  BIP_RANGE(0.3125), /* range 3+4: gain=8 */

  UNI_RANGE(5),  /* range 0+8: gain=1 */
  UNI_RANGE(2.5),  /* range 1+8: gain=2 */
  UNI_RANGE(1.25), /* range 2+8: gain=4 */
  UNI_RANGE(0.625) /* range 3+8: gain=8 */
 }
};

static const struct comedi_lrange dt2811_pgl_ai_ranges = {
 12, {
  BIP_RANGE(5),  /* range 0: gain=1 */
  BIP_RANGE(0.5),  /* range 1: gain=10 */
  BIP_RANGE(0.05), /* range 2: gain=100 */
  BIP_RANGE(0.01), /* range 3: gain=500 */

  BIP_RANGE(2.5),  /* range 0+4: gain=1 */
  BIP_RANGE(0.25), /* range 1+4: gain=10 */
  BIP_RANGE(0.025), /* range 2+4: gain=100 */
  BIP_RANGE(0.005), /* range 3+4: gain=500 */

  UNI_RANGE(5),  /* range 0+8: gain=1 */
  UNI_RANGE(0.5),  /* range 1+8: gain=10 */
  UNI_RANGE(0.05), /* range 2+8: gain=100 */
  UNI_RANGE(0.01)  /* range 3+8: gain=500 */
 }
};

/*
 * The Analog Output range is set per-channel using jumpers on the board.
 *
 * DAC0 Jumpers DAC1 Jumpers
 * Output Range W5  W6  W7  W8 W1  W2  W3  W4
 * -5V to +5V In  Out In  Out In  Out In  Out
 * -2.5V to +2.5V In  Out Out In In  Out Out In
 * 0 to +5V Out In  Out In Out In  Out In
 */

static const struct comedi_lrange dt2811_ao_ranges = {
 3, {
  BIP_RANGE(5), /* default setting from factory */
  BIP_RANGE(2.5),
  UNI_RANGE(5)
 }
};

struct dt2811_board {
 const char *name;
 unsigned int is_pgh:1;
};

static const struct dt2811_board dt2811_boards[] = {
 {
  .name  = "dt2811-pgh",
  .is_pgh  = 1,
 }, {
  .name  = "dt2811-pgl",
 },
};

struct dt2811_private {
 unsigned int ai_divisor;
};

static unsigned int dt2811_ai_read_sample(struct comedi_device *dev,
       struct comedi_subdevice *s)
{
 unsigned int val;

 val = inb(dev->iobase + DT2811_ADDATA_LO_REG) |
       (inb(dev->iobase + DT2811_ADDATA_HI_REG) << 8);

 return val & s->maxdata;
}

static irqreturn_t dt2811_interrupt(int irq, void *d)
{
 struct comedi_device *dev = d;
 struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 struct comedi_async *async = s->async;
 struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 unsigned int status;

 if (!dev->attached)
  return IRQ_NONE;

 status = inb(dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);

 if (status & DT2811_ADCSR_ADERROR) {
  async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;

  outb(status | DT2811_ADCSR_CLRERROR,
       dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);
 }

 if (status & DT2811_ADCSR_ADDONE) {
  unsigned short val;

  val = dt2811_ai_read_sample(dev, s);
  comedi_buf_write_samples(s, &val, 1);
 }

 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && async->scans_done >= cmd->stop_arg)
  async->events |= COMEDI_CB_EOA;

 comedi_handle_events(dev, s);

 return IRQ_HANDLED;
}

static int dt2811_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
       struct comedi_subdevice *s)
{
 /*
 * Mode 0
 * Single conversion
 *
 * Loading a chanspec will trigger a conversion.
 */

 outb(DT2811_ADCSR_ADMODE(0), dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);

 return 0;
}

static void dt2811_ai_set_chanspec(struct comedi_device *dev,
       unsigned int chanspec)
{
 unsigned int chan = CR_CHAN(chanspec);
 unsigned int range = CR_RANGE(chanspec);

 outb(DT2811_ADGCR_CHAN(chan) | DT2811_ADGCR_GAIN(range),
      dev->iobase + DT2811_ADGCR_REG);
}

static int dt2811_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s)
{
 struct dt2811_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 unsigned int mode;

 if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
  /*
 * Mode 1
 * Continuous conversion, internal trigger and clock
 *
 * This resets the trigger flip-flop, disabling A/D strobes.
 * The timer/counter register is loaded with the division
 * ratio which will give the required sample rate.
 *
 * Loading the first chanspec sets the trigger flip-flop,
 * enabling the timer/counter. A/D strobes are then generated
 * at the rate set by the internal clock/divider.
 */

  mode = DT2811_ADCSR_ADMODE(1);
 } else { /* TRIG_EXT */
  if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
   /*
 * Mode 2
 * Continuous conversion, external trigger
 *
 * Similar to Mode 1, with the exception that the
 * trigger flip-flop must be set by a negative edge
 * on the external trigger input.
 */

   mode = DT2811_ADCSR_ADMODE(2);
  } else { /* TRIG_EXT */
   /*
 * Mode 3
 * Continuous conversion, external trigger, clock
 *
 * Similar to Mode 2, with the exception that the
 * conversion rate is set by the frequency on the
 * external clock/divider.
 */

   mode = DT2811_ADCSR_ADMODE(3);
  }
 }
 outb(mode | DT2811_ADCSR_INTENB, dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);

 /* load timer */
 outb(devpriv->ai_divisor, dev->iobase + DT2811_TMRCTR_REG);

 /* load chanspec - enables timer */
 dt2811_ai_set_chanspec(dev, cmd->chanlist[0]);

 return 0;
}

static unsigned int dt2811_ns_to_timer(unsigned int *nanosec,
           unsigned int flags)
{
 unsigned long long ns;
 unsigned int ns_lo = COMEDI_MIN_SPEED;
 unsigned int ns_hi = 0;
 unsigned int divisor_hi = 0;
 unsigned int divisor_lo = 0;
 unsigned int _div;
 unsigned int _mult;

 /*
 * Work through all the divider/multiplier values to find the two
 * closest divisors to generate the requested nanosecond timing.
 */

 for (_div = 0; _div <= 7; _div++) {
  for (_mult = 0; _mult <= 7; _mult++) {
   unsigned int div = dt2811_clk_dividers[_div];
   unsigned int mult = dt2811_clk_multipliers[_mult];
   unsigned long long divider = div * mult;
   unsigned int divisor = DT2811_TMRCTR_MANTISSA(_div) |
            DT2811_TMRCTR_EXPONENT(_mult);

   /*
 * The timer can be configured to run at a slowest
 * speed of 0.005hz (600 Khz/120000000), which requires
 * 37-bits to represent the nanosecond value. Limit the
 * slowest timing to what comedi handles (32-bits).
 */

   ns = divider * DT2811_OSC_BASE;
   if (ns > COMEDI_MIN_SPEED)
    continue;

   /* Check for fastest found timing */
   if (ns <= *nanosec && ns > ns_hi) {
    ns_hi = ns;
    divisor_hi = divisor;
   }
   /* Check for slowest found timing */
   if (ns >= *nanosec && ns < ns_lo) {
    ns_lo = ns;
    divisor_lo = divisor;
   }
  }
 }

 /*
 * The slowest found timing will be invalid if the requested timing
 * is faster than what can be generated by the timer. Fix it so that
 * CMDF_ROUND_UP returns valid timing.
 */

 if (ns_lo == COMEDI_MIN_SPEED) {
  ns_lo = ns_hi;
  divisor_lo = divisor_hi;
 }
 /*
 * The fastest found timing will be invalid if the requested timing
 * is less than what can be generated by the timer. Fix it so that
 * CMDF_ROUND_NEAREST and CMDF_ROUND_DOWN return valid timing.
 */

 if (ns_hi == 0) {
  ns_hi = ns_lo;
  divisor_hi = divisor_lo;
 }

 switch (flags & CMDF_ROUND_MASK) {
 case CMDF_ROUND_NEAREST:
 default:
  if (ns_hi - *nanosec < *nanosec - ns_lo) {
   *nanosec = ns_lo;
   return divisor_lo;
  }
  *nanosec = ns_hi;
  return divisor_hi;
 case CMDF_ROUND_UP:
  *nanosec = ns_lo;
  return divisor_lo;
 case CMDF_ROUND_DOWN:
  *nanosec = ns_hi;
  return divisor_hi;
 }
}

static int dt2811_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
        struct comedi_subdevice *s,
        struct comedi_cmd *cmd)
{
 struct dt2811_private *devpriv = dev->private;
 unsigned int arg;
 int err = 0;

 /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */

 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_EXT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_FOLLOW);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src,
     TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);

 if (err)
  return 1;

 /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */

 err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);

 /* Step 2b : and mutually compatible */

 if (cmd->convert_src == TRIG_EXT && cmd->start_src != TRIG_EXT)
  err |= -EINVAL;

 if (err)
  return 2;

 /* Step 3: check if arguments are trivially valid */

 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg, 12500);
 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
        cmd->chanlist_len);
 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 else /* TRIG_NONE */
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);

 if (err)
  return 3;

 /* Step 4: fix up any arguments */

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  arg = cmd->convert_arg;
  devpriv->ai_divisor = dt2811_ns_to_timer(&arg, cmd->flags);
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
 } else { /* TRIG_EXT */
  /* The convert_arg is used to set the divisor. */
  devpriv->ai_divisor = cmd->convert_arg;
 }

 if (err)
  return 4;

 /* Step 5: check channel list if it exists */

 return 0;
}

static int dt2811_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    struct comedi_insn *insn,
    unsigned long context)
{
 unsigned int status;

 status = inb(dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);
 if ((status & DT2811_ADCSR_ADBUSY) == 0)
  return 0;
 return -EBUSY;
}

static int dt2811_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 int ret;
 int i;

 /* We will already be in Mode 0 */
 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  /* load chanspec and trigger conversion */
  dt2811_ai_set_chanspec(dev, insn->chanspec);

  ret = comedi_timeout(dev, s, insn, dt2811_ai_eoc, 0);
  if (ret)
   return ret;

  data[i] = dt2811_ai_read_sample(dev, s);
 }

 return insn->n;
}

static int dt2811_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    struct comedi_insn *insn,
    unsigned int *data)
{
 unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 unsigned int val = s->readback[chan];
 int i;

 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  val = data[i];
  outb(val & 0xff, dev->iobase + DT2811_DADATA_LO_REG(chan));
  outb((val >> 8) & 0xff,
       dev->iobase + DT2811_DADATA_HI_REG(chan));
 }
 s->readback[chan] = val;

 return insn->n;
}

static int dt2811_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 data[1] = inb(dev->iobase + DT2811_DI_REG);

 return insn->n;
}

static int dt2811_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 if (comedi_dio_update_state(s, data))
  outb(s->state, dev->iobase + DT2811_DO_REG);

 data[1] = s->state;

 return insn->n;
}

static void dt2811_reset(struct comedi_device *dev)
{
 /* This is the initialization sequence from the users manual */
 outb(DT2811_ADCSR_ADMODE(0), dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);
 usleep_range(100, 1000);
 inb(dev->iobase + DT2811_ADDATA_LO_REG);
 inb(dev->iobase + DT2811_ADDATA_HI_REG);
 outb(DT2811_ADCSR_ADMODE(0) | DT2811_ADCSR_CLRERROR,
      dev->iobase + DT2811_ADCSR_REG);
}

static int dt2811_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct dt2811_board *board = dev->board_ptr;
 struct dt2811_private *devpriv;
 struct comedi_subdevice *s;
 int ret;

 devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 if (!devpriv)
  return -ENOMEM;

 ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], 0x8);
 if (ret)
  return ret;

 dt2811_reset(dev);

 /* IRQ's 2,3,5,7 are valid for async command support */
 if (it->options[1] <= 7  && (BIT(it->options[1]) & 0xac)) {
  ret = request_irq(it->options[1], dt2811_interrupt, 0,
      dev->board_name, dev);
  if (ret == 0)
   dev->irq = it->options[1];
 }

 ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
 if (ret)
  return ret;

 /* Analog Input subdevice */
 s = &dev->subdevices[0];
 s->type  = COMEDI_SUBD_AI;
 s->subdev_flags = SDF_READABLE |
     ((it->options[2] == 1) ? SDF_DIFF :
      (it->options[2] == 2) ? SDF_COMMON : SDF_GROUND);
 s->n_chan = (it->options[2] == 1) ? 8 : 16;
 s->maxdata = 0x0fff;
 s->range_table = board->is_pgh ? &dt2811_pgh_ai_ranges
     : &dt2811_pgl_ai_ranges;
 s->insn_read = dt2811_ai_insn_read;
 if (dev->irq) {
  dev->read_subdev = s;
  s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
  s->len_chanlist = 1;
  s->do_cmdtest = dt2811_ai_cmdtest;
  s->do_cmd = dt2811_ai_cmd;
  s->cancel = dt2811_ai_cancel;
 }

 /* Analog Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[1];
 s->type  = COMEDI_SUBD_AO;
 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 s->n_chan = 2;
 s->maxdata = 0x0fff;
 s->range_table = &dt2811_ao_ranges;
 s->insn_write = dt2811_ao_insn_write;

 ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
 if (ret)
  return ret;

 /* Digital Input subdevice */
 s = &dev->subdevices[2];
 s->type  = COMEDI_SUBD_DI;
 s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 s->n_chan = 8;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = dt2811_di_insn_bits;

 /* Digital Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[3];
 s->type  = COMEDI_SUBD_DO;
 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 s->n_chan = 8;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = dt2811_do_insn_bits;

 return 0;
}

static struct comedi_driver dt2811_driver = {
 .driver_name = "dt2811",
 .module  = THIS_MODULE,
 .attach  = dt2811_attach,
 .detach  = comedi_legacy_detach,
 .board_name = &dt2811_boards[0].name,
 .num_names = ARRAY_SIZE(dt2811_boards),
 .offset  = sizeof(struct dt2811_board),
};
module_comedi_driver(dt2811_driver);

MODULE_AUTHOR("Comedi https://www.comedi.org");
MODULE_DESCRIPTION("Comedi driver for Data Translation DT2811 series boards");
MODULE_LICENSE("GPL");

Messung V0.5
C=93 H=95 G=93

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.6 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.