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 18 kB image not shown  

Quelle  pcmuio.c   Sprache: C

 
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * pcmuio.c
 * Comedi driver for Winsystems PC-104 based 48/96-channel DIO boards.
 *
 * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
 * Copyright (C) 2006 Calin A. Culianu <calin@ajvar.org>
 */


/*
 * Driver: pcmuio
 * Description: Winsystems PC-104 based 48/96-channel DIO boards.
 * Devices: [Winsystems] PCM-UIO48A (pcmuio48), PCM-UIO96A (pcmuio96)
 * Author: Calin Culianu <calin@ajvar.org>
 * Updated: Fri, 13 Jan 2006 12:01:01 -0500
 * Status: works
 *
 * A driver for the relatively straightforward-to-program PCM-UIO48A and
 * PCM-UIO96A boards from Winsystems. These boards use either one or two
 * (in the 96-DIO version) WS16C48 ASIC HighDensity I/O Chips (HDIO). This
 * chip is interesting in that each I/O line is individually programmable
 * for INPUT or OUTPUT (thus comedi_dio_config can be done on a per-channel
 * basis). Also, each chip supports edge-triggered interrupts for the first
 * 24 I/O lines. Of course, since the 96-channel version of the board has
 * two ASICs, it can detect polarity changes on up to 48 I/O lines. Since
 * this is essentially an (non-PnP) ISA board, I/O Address and IRQ selection
 * are done through jumpers on the board. You need to pass that information
 * to this driver as the first and second comedi_config option, respectively.
 * Note that the 48-channel version uses 16 bytes of IO memory and the 96-
 * channel version uses 32-bytes (in case you are worried about conflicts).
 * The 48-channel board is split into two 24-channel comedi subdevices. The
 * 96-channel board is split into 4 24-channel DIO subdevices.
 *
 * Note that IRQ support has been added, but it is untested.
 *
 * To use edge-detection IRQ support, pass the IRQs of both ASICS (for the
 * 96 channel version) or just 1 ASIC (for 48-channel version). Then, use
 * comedi_commands with TRIG_NOW. Your callback will be called each time an
 * edge is triggered, and the data values will be two sample_t's, which
 * should be concatenated to form one 32-bit unsigned int.  This value is
 * the mask of channels that had edges detected from your channel list. Note
 * that the bits positions in the mask correspond to positions in your
 * chanlist when you specified the command and *not* channel id's!
 *
 * To set the polarity of the edge-detection interrupts pass a nonzero value
 * for either CR_RANGE or CR_AREF for edge-up polarity, or a zero value for
 * both CR_RANGE and CR_AREF if you want edge-down polarity.
 *
 * In the 48-channel version:
 *
 * On subdev 0, the first 24 channels are edge-detect channels.
 *
 * In the 96-channel board you have the following channels that can do edge
 * detection:
 *
 * subdev 0, channels 0-24  (first 24 channels of 1st ASIC)
 * subdev 2, channels 0-24  (first 24 channels of 2nd ASIC)
 *
 * Configuration Options:
 *  [0] - I/O port base address
 *  [1] - IRQ (for first ASIC, or first 24 channels)
 *  [2] - IRQ (for second ASIC, pcmuio96 only - IRQ for chans 48-72
 *             can be the same as first irq!)
 */


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

/*
 * Register I/O map
 *
 * Offset    Page 0       Page 1       Page 2       Page 3
 * ------  -----------  -----------  -----------  -----------
 *  0x00   Port 0 I/O   Port 0 I/O   Port 0 I/O   Port 0 I/O
 *  0x01   Port 1 I/O   Port 1 I/O   Port 1 I/O   Port 1 I/O
 *  0x02   Port 2 I/O   Port 2 I/O   Port 2 I/O   Port 2 I/O
 *  0x03   Port 3 I/O   Port 3 I/O   Port 3 I/O   Port 3 I/O
 *  0x04   Port 4 I/O   Port 4 I/O   Port 4 I/O   Port 4 I/O
 *  0x05   Port 5 I/O   Port 5 I/O   Port 5 I/O   Port 5 I/O
 *  0x06   INT_PENDING  INT_PENDING  INT_PENDING  INT_PENDING
 *  0x07    Page/Lock    Page/Lock    Page/Lock    Page/Lock
 *  0x08       N/A         POL_0       ENAB_0       INT_ID0
 *  0x09       N/A         POL_1       ENAB_1       INT_ID1
 *  0x0a       N/A         POL_2       ENAB_2       INT_ID2
 */

#define PCMUIO_PORT_REG(x)  (0x00 + (x))
#define PCMUIO_INT_PENDING_REG  0x06
#define PCMUIO_PAGE_LOCK_REG  0x07
#define PCMUIO_LOCK_PORT(x)  ((1 << (x)) & 0x3f)
#define PCMUIO_PAGE(x)   (((x) & 0x3) << 6)
#define PCMUIO_PAGE_MASK  PCMUIO_PAGE(3)
#define PCMUIO_PAGE_POL   1
#define PCMUIO_PAGE_ENAB  2
#define PCMUIO_PAGE_INT_ID  3
#define PCMUIO_PAGE_REG(x)  (0x08 + (x))

#define PCMUIO_ASIC_IOSIZE  0x10
#define PCMUIO_MAX_ASICS  2

struct pcmuio_board {
 const char *name;
 const int num_asics;
};

static const struct pcmuio_board pcmuio_boards[] = {
 {
  .name  = "pcmuio48",
  .num_asics = 1,
 }, {
  .name  = "pcmuio96",
  .num_asics = 2,
 },
};

struct pcmuio_asic {
 spinlock_t pagelock; /* protects the page registers */
 spinlock_t spinlock; /* protects member variables */
 unsigned int enabled_mask;
 unsigned int active:1;
};

struct pcmuio_private {
 struct pcmuio_asic asics[PCMUIO_MAX_ASICS];
 unsigned int irq2;
};

static inline unsigned long pcmuio_asic_iobase(struct comedi_device *dev,
            int asic)
{
 return dev->iobase + (asic * PCMUIO_ASIC_IOSIZE);
}

static inline int pcmuio_subdevice_to_asic(struct comedi_subdevice *s)
{
 /*
 * subdevice 0 and 1 are handled by the first asic
 * subdevice 2 and 3 are handled by the second asic
 */

 return s->index / 2;
}

static inline int pcmuio_subdevice_to_port(struct comedi_subdevice *s)
{
 /*
 * subdevice 0 and 2 use port registers 0-2
 * subdevice 1 and 3 use port registers 3-5
 */

 return (s->index % 2) ? 3 : 0;
}

static void pcmuio_write(struct comedi_device *dev, unsigned int val,
    int asic, int page, int port)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 unsigned long iobase = pcmuio_asic_iobase(dev, asic);
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&chip->pagelock, flags);
 if (page == 0) {
  /* Port registers are valid for any page */
  outb(val & 0xff, iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 0));
  outb((val >> 8) & 0xff, iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 1));
  outb((val >> 16) & 0xff, iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 2));
 } else {
  outb(PCMUIO_PAGE(page), iobase + PCMUIO_PAGE_LOCK_REG);
  outb(val & 0xff, iobase + PCMUIO_PAGE_REG(0));
  outb((val >> 8) & 0xff, iobase + PCMUIO_PAGE_REG(1));
  outb((val >> 16) & 0xff, iobase + PCMUIO_PAGE_REG(2));
 }
 spin_unlock_irqrestore(&chip->pagelock, flags);
}

static unsigned int pcmuio_read(struct comedi_device *dev,
    int asic, int page, int port)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 unsigned long iobase = pcmuio_asic_iobase(dev, asic);
 unsigned long flags;
 unsigned int val;

 spin_lock_irqsave(&chip->pagelock, flags);
 if (page == 0) {
  /* Port registers are valid for any page */
  val = inb(iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 0));
  val |= (inb(iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 1)) << 8);
  val |= (inb(iobase + PCMUIO_PORT_REG(port + 2)) << 16);
 } else {
  outb(PCMUIO_PAGE(page), iobase + PCMUIO_PAGE_LOCK_REG);
  val = inb(iobase + PCMUIO_PAGE_REG(0));
  val |= (inb(iobase + PCMUIO_PAGE_REG(1)) << 8);
  val |= (inb(iobase + PCMUIO_PAGE_REG(2)) << 16);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&chip->pagelock, flags);

 return val;
}

/*
 * Each channel can be individually programmed for input or output.
 * Writing a '0' to a channel causes the corresponding output pin
 * to go to a high-z state (pulled high by an external 10K resistor).
 * This allows it to be used as an input. When used in the input mode,
 * a read reflects the inverted state of the I/O pin, such that a
 * high on the pin will read as a '0' in the register. Writing a '1'
 * to a bit position causes the pin to sink current (up to 12mA),
 * effectively pulling it low.
 */

static int pcmuio_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    struct comedi_insn *insn,
    unsigned int *data)
{
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 int port = pcmuio_subdevice_to_port(s);
 unsigned int chanmask = (1 << s->n_chan) - 1;
 unsigned int mask;
 unsigned int val;

 mask = comedi_dio_update_state(s, data);
 if (mask) {
  /*
 * Outputs are inverted, invert the state and
 * update the channels.
 *
 * The s->io_bits mask makes sure the input channels
 * are '0' so that the outputs pins stay in a high
 * z-state.
 */

  val = ~s->state & chanmask;
  val &= s->io_bits;
  pcmuio_write(dev, val, asic, 0, port);
 }

 /* get inverted state of the channels from the port */
 val = pcmuio_read(dev, asic, 0, port);

 /* return the true state of the channels */
 data[1] = ~val & chanmask;

 return insn->n;
}

static int pcmuio_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
      struct comedi_subdevice *s,
      struct comedi_insn *insn,
      unsigned int *data)
{
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 int port = pcmuio_subdevice_to_port(s);
 int ret;

 ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
 if (ret)
  return ret;

 if (data[0] == INSN_CONFIG_DIO_INPUT)
  pcmuio_write(dev, s->io_bits, asic, 0, port);

 return insn->n;
}

static void pcmuio_reset(struct comedi_device *dev)
{
 const struct pcmuio_board *board = dev->board_ptr;
 int asic;

 for (asic = 0; asic < board->num_asics; ++asic) {
  /* first, clear all the DIO port bits */
  pcmuio_write(dev, 0, asic, 0, 0);
  pcmuio_write(dev, 0, asic, 0, 3);

  /* Next, clear all the paged registers for each page */
  pcmuio_write(dev, 0, asic, PCMUIO_PAGE_POL, 0);
  pcmuio_write(dev, 0, asic, PCMUIO_PAGE_ENAB, 0);
  pcmuio_write(dev, 0, asic, PCMUIO_PAGE_INT_ID, 0);
 }
}

/* chip->spinlock is already locked */
static void pcmuio_stop_intr(struct comedi_device *dev,
        struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];

 chip->enabled_mask = 0;
 chip->active = 0;
 s->async->inttrig = NULL;

 /* disable all intrs for this subdev.. */
 pcmuio_write(dev, 0, asic, PCMUIO_PAGE_ENAB, 0);
}

static void pcmuio_handle_intr_subdev(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          unsigned int triggered)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 unsigned int val = 0;
 unsigned long flags;
 unsigned int i;

 spin_lock_irqsave(&chip->spinlock, flags);

 if (!chip->active)
  goto done;

 if (!(triggered & chip->enabled_mask))
  goto done;

 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
  unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);

  if (triggered & (1 << chan))
   val |= (1 << i);
 }

 comedi_buf_write_samples(s, &val, 1);

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

done:
 spin_unlock_irqrestore(&chip->spinlock, flags);

 comedi_handle_events(dev, s);
}

static int pcmuio_handle_asic_interrupt(struct comedi_device *dev, int asic)
{
 /* there are could be two asics so we can't use dev->read_subdev */
 struct comedi_subdevice *s = &dev->subdevices[asic * 2];
 unsigned long iobase = pcmuio_asic_iobase(dev, asic);
 unsigned int val;

 /* are there any interrupts pending */
 val = inb(iobase + PCMUIO_INT_PENDING_REG) & 0x07;
 if (!val)
  return 0;

 /* get, and clear, the pending interrupts */
 val = pcmuio_read(dev, asic, PCMUIO_PAGE_INT_ID, 0);
 pcmuio_write(dev, 0, asic, PCMUIO_PAGE_INT_ID, 0);

 /* handle the pending interrupts */
 pcmuio_handle_intr_subdev(dev, s, val);

 return 1;
}

static irqreturn_t pcmuio_interrupt(int irq, void *d)
{
 struct comedi_device *dev = d;
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 int handled = 0;

 if (irq == dev->irq)
  handled += pcmuio_handle_asic_interrupt(dev, 0);
 if (irq == devpriv->irq2)
  handled += pcmuio_handle_asic_interrupt(dev, 1);

 return handled ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
}

/* chip->spinlock is already locked */
static void pcmuio_start_intr(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 unsigned int bits = 0;
 unsigned int pol_bits = 0;
 int i;

 chip->enabled_mask = 0;
 chip->active = 1;
 if (cmd->chanlist) {
  for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
   unsigned int chanspec = cmd->chanlist[i];
   unsigned int chan = CR_CHAN(chanspec);
   unsigned int range = CR_RANGE(chanspec);
   unsigned int aref = CR_AREF(chanspec);

   bits |= (1 << chan);
   pol_bits |= ((aref || range) ? 1 : 0) << chan;
  }
 }
 bits &= ((1 << s->n_chan) - 1);
 chip->enabled_mask = bits;

 /* set pol and enab intrs for this subdev.. */
 pcmuio_write(dev, pol_bits, asic, PCMUIO_PAGE_POL, 0);
 pcmuio_write(dev, bits, asic, PCMUIO_PAGE_ENAB, 0);
}

static int pcmuio_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&chip->spinlock, flags);
 if (chip->active)
  pcmuio_stop_intr(dev, s);
 spin_unlock_irqrestore(&chip->spinlock, flags);

 return 0;
}

static int pcmuio_inttrig_start_intr(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s,
         unsigned int trig_num)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 unsigned long flags;

 if (trig_num != cmd->start_arg)
  return -EINVAL;

 spin_lock_irqsave(&chip->spinlock, flags);
 s->async->inttrig = NULL;
 if (chip->active)
  pcmuio_start_intr(dev, s);

 spin_unlock_irqrestore(&chip->spinlock, flags);

 return 1;
}

/*
 * 'do_cmd' function for an 'INTERRUPT' subdevice.
 */

static int pcmuio_cmd(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 int asic = pcmuio_subdevice_to_asic(s);
 struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[asic];
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&chip->spinlock, flags);
 chip->active = 1;

 /* Set up start of acquisition. */
 if (cmd->start_src == TRIG_INT)
  s->async->inttrig = pcmuio_inttrig_start_intr;
 else /* TRIG_NOW */
  pcmuio_start_intr(dev, s);

 spin_unlock_irqrestore(&chip->spinlock, flags);

 return 0;
}

static int pcmuio_cmdtest(struct comedi_device *dev,
     struct comedi_subdevice *s,
     struct comedi_cmd *cmd)
{
 int err = 0;

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

 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_EXT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 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->stop_src);

 /* Step 2b : and mutually compatible */

 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);
 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, 0);
 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 (err) return 4; */

 return 0;
}

static int pcmuio_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct pcmuio_board *board = dev->board_ptr;
 struct comedi_subdevice *s;
 struct pcmuio_private *devpriv;
 int ret;
 int i;

 ret = comedi_request_region(dev, it->options[0],
        board->num_asics * PCMUIO_ASIC_IOSIZE);
 if (ret)
  return ret;

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

 for (i = 0; i < PCMUIO_MAX_ASICS; ++i) {
  struct pcmuio_asic *chip = &devpriv->asics[i];

  spin_lock_init(&chip->pagelock);
  spin_lock_init(&chip->spinlock);
 }

 pcmuio_reset(dev);

 if (it->options[1]) {
  /* request the irq for the 1st asic */
  ret = request_irq(it->options[1], pcmuio_interrupt, 0,
      dev->board_name, dev);
  if (ret == 0)
   dev->irq = it->options[1];
 }

 if (board->num_asics == 2) {
  if (it->options[2] == dev->irq) {
   /* the same irq (or none) is used by both asics */
   devpriv->irq2 = it->options[2];
  } else if (it->options[2]) {
   /* request the irq for the 2nd asic */
   ret = request_irq(it->options[2], pcmuio_interrupt, 0,
       dev->board_name, dev);
   if (ret == 0)
    devpriv->irq2 = it->options[2];
  }
 }

 ret = comedi_alloc_subdevices(dev, board->num_asics * 2);
 if (ret)
  return ret;

 for (i = 0; i < dev->n_subdevices; ++i) {
  s = &dev->subdevices[i];
  s->type  = COMEDI_SUBD_DIO;
  s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
  s->n_chan = 24;
  s->maxdata = 1;
  s->range_table = &range_digital;
  s->insn_bits = pcmuio_dio_insn_bits;
  s->insn_config = pcmuio_dio_insn_config;

  /* subdevices 0 and 2 can support interrupts */
  if ((i == 0 && dev->irq) || (i == 2 && devpriv->irq2)) {
   /* setup the interrupt subdevice */
   dev->read_subdev = s;
   s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ | SDF_LSAMPL |
        SDF_PACKED;
   s->len_chanlist = s->n_chan;
   s->cancel = pcmuio_cancel;
   s->do_cmd = pcmuio_cmd;
   s->do_cmdtest = pcmuio_cmdtest;
  }
 }

 return 0;
}

static void pcmuio_detach(struct comedi_device *dev)
{
 struct pcmuio_private *devpriv = dev->private;

 if (devpriv) {
  pcmuio_reset(dev);

  /* free the 2nd irq if used, the core will free the 1st one */
  if (devpriv->irq2 && devpriv->irq2 != dev->irq)
   free_irq(devpriv->irq2, dev);
 }
 comedi_legacy_detach(dev);
}

static struct comedi_driver pcmuio_driver = {
 .driver_name = "pcmuio",
 .module  = THIS_MODULE,
 .attach  = pcmuio_attach,
 .detach  = pcmuio_detach,
 .board_name = &pcmuio_boards[0].name,
 .offset  = sizeof(struct pcmuio_board),
 .num_names = ARRAY_SIZE(pcmuio_boards),
};
module_comedi_driver(pcmuio_driver);

MODULE_AUTHOR("Comedi https://www.comedi.org");
MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
MODULE_LICENSE("GPL");

Messung V0.5
C=95 H=95 G=94

¤ 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.