Quelle  calc_bittiming.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* Copyright (C) 2005 Marc Kleine-Budde, Pengutronix
 * Copyright (C) 2006 Andrey Volkov, Varma Electronics
 * Copyright (C) 2008-2009 Wolfgang Grandegger <wg@grandegger.com>
 */

#include <linux/units.h>
#include <linux/can/dev.h>

#define CAN_CALC_MAX_ERROR 50 /* in one-tenth of a percent */

/* Bit-timing calculation derived from:
 *
 * Code based on LinCAN sources and H8S2638 project
 * Copyright 2004-2006 Pavel Pisa - DCE FELK CVUT cz
 * Copyright 2005      Stanislav Marek
 * email: pisa@cmp.felk.cvut.cz
 *
 * Calculates proper bit-timing parameters for a specified bit-rate
 * and sample-point, which can then be used to set the bit-timing
 * registers of the CAN controller. You can find more information
 * in the header file linux/can/netlink.h.
 */
static int
can_update_sample_point(const struct can_bittiming_const *btc,
   const unsigned int sample_point_nominal, const unsigned int tseg,
   unsigned int *tseg1_ptr, unsigned int *tseg2_ptr,
   unsigned int *sample_point_error_ptr)
{
 unsigned int sample_point_error, best_sample_point_error = UINT_MAX;
 unsigned int sample_point, best_sample_point = 0;
 unsigned int tseg1, tseg2;
 int i;

 for (i = 0; i <= 1; i++) {
  tseg2 = tseg + CAN_SYNC_SEG -
   (sample_point_nominal * (tseg + CAN_SYNC_SEG)) /
   1000 - i;
  tseg2 = clamp(tseg2, btc->tseg2_min, btc->tseg2_max);
  tseg1 = tseg - tseg2;
  if (tseg1 > btc->tseg1_max) {
   tseg1 = btc->tseg1_max;
   tseg2 = tseg - tseg1;
  }

  sample_point = 1000 * (tseg + CAN_SYNC_SEG - tseg2) /
   (tseg + CAN_SYNC_SEG);
  sample_point_error = abs(sample_point_nominal - sample_point);

  if (sample_point <= sample_point_nominal &&
      sample_point_error < best_sample_point_error) {
   best_sample_point = sample_point;
   best_sample_point_error = sample_point_error;
   *tseg1_ptr = tseg1;
   *tseg2_ptr = tseg2;
  }
 }

 if (sample_point_error_ptr)
  *sample_point_error_ptr = best_sample_point_error;

 return best_sample_point;
}

int can_calc_bittiming(const struct net_device *dev, struct can_bittiming *bt,
         const struct can_bittiming_const *btc, struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct can_priv *priv = netdev_priv(dev);
 unsigned int bitrate;   /* current bitrate */
 unsigned int bitrate_error;  /* difference between current and nominal value */
 unsigned int best_bitrate_error = UINT_MAX;
 unsigned int sample_point_error; /* difference between current and nominal value */
 unsigned int best_sample_point_error = UINT_MAX;
 unsigned int sample_point_nominal; /* nominal sample point */
 unsigned int best_tseg = 0;  /* current best value for tseg */
 unsigned int best_brp = 0;  /* current best value for brp */
 unsigned int brp, tsegall, tseg, tseg1 = 0, tseg2 = 0;
 u64 v64;
 int err;

 /* Use CiA recommended sample points */
 if (bt->sample_point) {
  sample_point_nominal = bt->sample_point;
 } else {
  if (bt->bitrate > 800 * KILO /* BPS */)
   sample_point_nominal = 750;
  else if (bt->bitrate > 500 * KILO /* BPS */)
   sample_point_nominal = 800;
  else
   sample_point_nominal = 875;
 }

 /* tseg even = round down, odd = round up */
 for (tseg = (btc->tseg1_max + btc->tseg2_max) * 2 + 1;
      tseg >= (btc->tseg1_min + btc->tseg2_min) * 2; tseg--) {
  tsegall = CAN_SYNC_SEG + tseg / 2;

  /* Compute all possible tseg choices (tseg=tseg1+tseg2) */
  brp = priv->clock.freq / (tsegall * bt->bitrate) + tseg % 2;

  /* choose brp step which is possible in system */
  brp = (brp / btc->brp_inc) * btc->brp_inc;
  if (brp < btc->brp_min || brp > btc->brp_max)
   continue;

  bitrate = priv->clock.freq / (brp * tsegall);
  bitrate_error = abs(bt->bitrate - bitrate);

  /* tseg brp biterror */
  if (bitrate_error > best_bitrate_error)
   continue;

  /* reset sample point error if we have a better bitrate */
  if (bitrate_error < best_bitrate_error)
   best_sample_point_error = UINT_MAX;

  can_update_sample_point(btc, sample_point_nominal, tseg / 2,
     &tseg1, &tseg2, &sample_point_error);
  if (sample_point_error >= best_sample_point_error)
   continue;

  best_sample_point_error = sample_point_error;
  best_bitrate_error = bitrate_error;
  best_tseg = tseg / 2;
  best_brp = brp;

  if (bitrate_error == 0 && sample_point_error == 0)
   break;
 }

 if (best_bitrate_error) {
  /* Error in one-tenth of a percent */
  v64 = (u64)best_bitrate_error * 1000;
  do_div(v64, bt->bitrate);
  bitrate_error = (u32)v64;
  if (bitrate_error > CAN_CALC_MAX_ERROR) {
   NL_SET_ERR_MSG_FMT(extack,
        "bitrate error: %u.%u%% too high",
        bitrate_error / 10, bitrate_error % 10);
   return -EINVAL;
  }
  NL_SET_ERR_MSG_FMT(extack,
       "bitrate error: %u.%u%%",
       bitrate_error / 10, bitrate_error % 10);
 }

 /* real sample point */
 bt->sample_point = can_update_sample_point(btc, sample_point_nominal,
         best_tseg, &tseg1, &tseg2,
         NULL);

 v64 = (u64)best_brp * 1000 * 1000 * 1000;
 do_div(v64, priv->clock.freq);
 bt->tq = (u32)v64;
 bt->prop_seg = tseg1 / 2;
 bt->phase_seg1 = tseg1 - bt->prop_seg;
 bt->phase_seg2 = tseg2;

 can_sjw_set_default(bt);

 err = can_sjw_check(dev, bt, btc, extack);
 if (err)
  return err;

 bt->brp = best_brp;

 /* real bitrate */
 bt->bitrate = priv->clock.freq /
  (bt->brp * can_bit_time(bt));

 return 0;
}

void can_calc_tdco(struct can_tdc *tdc, const struct can_tdc_const *tdc_const,
     const struct can_bittiming *dbt,
     u32 *ctrlmode, u32 ctrlmode_supported)

{
 if (!tdc_const || !(ctrlmode_supported & CAN_CTRLMODE_TDC_AUTO))
  return;

 *ctrlmode &= ~CAN_CTRLMODE_FD_TDC_MASK;

 /* As specified in ISO 11898-1 section 11.3.3 "Transmitter
  * delay compensation" (TDC) is only applicable if data BRP is
  * one or two.
 */
 if (dbt->brp == 1 || dbt->brp == 2) {
  /* Sample point in clock periods */
  u32 sample_point_in_tc = (CAN_SYNC_SEG + dbt->prop_seg +
       dbt->phase_seg1) * dbt->brp;

  if (sample_point_in_tc < tdc_const->tdco_min)
   return;
  tdc->tdco = min(sample_point_in_tc, tdc_const->tdco_max);
  *ctrlmode |= CAN_CTRLMODE_TDC_AUTO;
 }
}