Quelle  lmp91000.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * lmp91000.c - Support for Texas Instruments digital potentiostats
 *
 * Copyright (C) 2016, 2018
 * Author: Matt Ranostay <matt.ranostay@konsulko.com>
 *
 * TODO: bias voltage + polarity control, and multiple chip support
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/regmap.h>
#include <linux/iio/iio.h>
#include <linux/iio/buffer.h>
#include <linux/iio/consumer.h>
#include <linux/iio/trigger.h>
#include <linux/iio/trigger_consumer.h>
#include <linux/iio/triggered_buffer.h>

#define LMP91000_REG_LOCK  0x01
#define LMP91000_REG_TIACN  0x10
#define LMP91000_REG_TIACN_GAIN_SHIFT 2

#define LMP91000_REG_REFCN  0x11
#define LMP91000_REG_REFCN_EXT_REF 0x20
#define LMP91000_REG_REFCN_50_ZERO 0x80

#define LMP91000_REG_MODECN  0x12
#define LMP91000_REG_MODECN_3LEAD 0x03
#define LMP91000_REG_MODECN_TEMP 0x07

#define LMP91000_DRV_NAME "lmp91000"

static const int lmp91000_tia_gain[] = { 0, 2750, 3500, 7000, 14000, 35000,
      120000, 350000 };

static const int lmp91000_rload[] = { 10, 33, 50, 100 };

#define LMP91000_TEMP_BASE -40

static const u16 lmp91000_temp_lut[] = {
 1875, 1867, 1860, 1852, 1844, 1836, 1828, 1821, 1813, 1805,
 1797, 1789, 1782, 1774, 1766, 1758, 1750, 1742, 1734, 1727,
 1719, 1711, 1703, 1695, 1687, 1679, 1671, 1663, 1656, 1648,
 1640, 1632, 1624, 1616, 1608, 1600, 1592, 1584, 1576, 1568,
 1560, 1552, 1544, 1536, 1528, 1520, 1512, 1504, 1496, 1488,
 1480, 1472, 1464, 1456, 1448, 1440, 1432, 1424, 1415, 1407,
 1399, 1391, 1383, 1375, 1367, 1359, 1351, 1342, 1334, 1326,
 1318, 1310, 1302, 1293, 1285, 1277, 1269, 1261, 1253, 1244,
 1236, 1228, 1220, 1212, 1203, 1195, 1187, 1179, 1170, 1162,
 1154, 1146, 1137, 1129, 1121, 1112, 1104, 1096, 1087, 1079,
 1071, 1063, 1054, 1046, 1038, 1029, 1021, 1012, 1004,  996,
  987,  979,  971,  962,  954,  945,  937,  929,  920,  912,
  903,  895,  886,  878,  870,  861 };

static const struct regmap_config lmp91000_regmap_config = {
 .reg_bits = 8,
 .val_bits = 8,
};

struct lmp91000_data {
 struct regmap *regmap;
 struct device *dev;

 struct iio_trigger *trig;
 struct iio_cb_buffer *cb_buffer;
 struct iio_channel *adc_chan;

 struct completion completion;
 u8 chan_select;
 /* 64-bit data + 64-bit naturally aligned timestamp */
 u32 buffer[4] __aligned(8);
};

static const struct iio_chan_spec lmp91000_channels[] = {
 { /* chemical channel mV */
  .type = IIO_VOLTAGE,
  .channel = 0,
  .address = LMP91000_REG_MODECN_3LEAD,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_OFFSET) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
  .scan_index = 0,
  .scan_type = {
   .sign = 's',
   .realbits = 32,
   .storagebits = 32,
  },
 },
 IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(1),
 { /* temperature channel mV */
  .type = IIO_TEMP,
  .channel = 1,
  .address = LMP91000_REG_MODECN_TEMP,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED),
  .scan_index = -1,
 },
};

static int lmp91000_read(struct lmp91000_data *data, int channel, int *val)
{
 int state, ret;

 ret = regmap_read(data->regmap, LMP91000_REG_MODECN, &state);
 if (ret)
  return -EINVAL;

 ret = regmap_write(data->regmap, LMP91000_REG_MODECN, channel);
 if (ret)
  return -EINVAL;

 /* delay till first temperature reading is complete */
 if (state != channel && channel == LMP91000_REG_MODECN_TEMP)
  usleep_range(3000, 4000);

 data->chan_select = channel != LMP91000_REG_MODECN_3LEAD;

 iio_trigger_poll_nested(data->trig);

 ret = wait_for_completion_timeout(&data->completion, HZ);
 reinit_completion(&data->completion);

 if (!ret)
  return -ETIMEDOUT;

 *val = data->buffer[data->chan_select];

 return 0;
}

static irqreturn_t lmp91000_buffer_handler(int irq, void *private)
{
 struct iio_poll_func *pf = private;
 struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev;
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);
 int ret, val;

 memset(data->buffer, 0, sizeof(data->buffer));

 ret = lmp91000_read(data, LMP91000_REG_MODECN_3LEAD, &val);
 if (!ret) {
  data->buffer[0] = val;
  iio_push_to_buffers_with_timestamp(indio_dev, data->buffer,
         iio_get_time_ns(indio_dev));
 }

 iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig);

 return IRQ_HANDLED;
}

static int lmp91000_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
        struct iio_chan_spec const *chan,
        int *val, int *val2, long mask)
{
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);

 switch (mask) {
 case IIO_CHAN_INFO_RAW:
 case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED: {
  int ret = iio_channel_start_all_cb(data->cb_buffer);

  if (ret)
   return ret;

  ret = lmp91000_read(data, chan->address, val);

  iio_channel_stop_all_cb(data->cb_buffer);

  if (ret)
   return ret;

  if (mask == IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) {
   int tmp, i;

   ret = iio_convert_raw_to_processed(data->adc_chan,
          *val, &tmp, 1);
   if (ret)
    return ret;

   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lmp91000_temp_lut); i++)
    if (lmp91000_temp_lut[i] < tmp)
     break;

   *val = (LMP91000_TEMP_BASE + i) * 1000;
  }
  return IIO_VAL_INT;
 }
 case IIO_CHAN_INFO_OFFSET:
  return iio_read_channel_offset(data->adc_chan, val, val2);
 case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
  return iio_read_channel_scale(data->adc_chan, val, val2);
 }

 return -EINVAL;
}

static const struct iio_info lmp91000_info = {
 .read_raw = lmp91000_read_raw,
};

static int lmp91000_read_config(struct lmp91000_data *data)
{
 struct device *dev = data->dev;
 unsigned int reg, val;
 int i, ret;

 ret = device_property_read_u32(dev, "ti,tia-gain-ohm", &val);
 if (ret) {
  if (!device_property_read_bool(dev, "ti,external-tia-resistor")) {
   dev_err(dev, "no ti,tia-gain-ohm defined and external resistor not specified\n");
   return ret;
  }
  val = 0;
 }

 ret = -EINVAL;
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lmp91000_tia_gain); i++) {
  if (lmp91000_tia_gain[i] == val) {
   reg = i << LMP91000_REG_TIACN_GAIN_SHIFT;
   ret = 0;
   break;
  }
 }

 if (ret) {
  dev_err(dev, "invalid ti,tia-gain-ohm %d\n", val);
  return ret;
 }

 ret = device_property_read_u32(dev, "ti,rload-ohm", &val);
 if (ret) {
  val = 100;
  dev_info(dev, "no ti,rload-ohm defined, default to %d\n", val);
 }

 ret = -EINVAL;
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lmp91000_rload); i++) {
  if (lmp91000_rload[i] == val) {
   reg |= i;
   ret = 0;
   break;
  }
 }

 if (ret) {
  dev_err(dev, "invalid ti,rload-ohm %d\n", val);
  return ret;
 }

 regmap_write(data->regmap, LMP91000_REG_LOCK, 0);
 regmap_write(data->regmap, LMP91000_REG_TIACN, reg);
 regmap_write(data->regmap, LMP91000_REG_REFCN,
       LMP91000_REG_REFCN_EXT_REF | LMP91000_REG_REFCN_50_ZERO);
 regmap_write(data->regmap, LMP91000_REG_LOCK, 1);

 return 0;
}

static int lmp91000_buffer_cb(const void *val, void *private)
{
 struct iio_dev *indio_dev = private;
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);

 data->buffer[data->chan_select] = *((int *)val);
 complete_all(&data->completion);

 return 0;
}

static int lmp91000_buffer_postenable(struct iio_dev *indio_dev)
{
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);

 return iio_channel_start_all_cb(data->cb_buffer);
}

static int lmp91000_buffer_predisable(struct iio_dev *indio_dev)
{
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);

 iio_channel_stop_all_cb(data->cb_buffer);

 return 0;
}

static const struct iio_buffer_setup_ops lmp91000_buffer_setup_ops = {
 .postenable = lmp91000_buffer_postenable,
 .predisable = lmp91000_buffer_predisable,
};

static int lmp91000_probe(struct i2c_client *client)
{
 struct device *dev = &client->dev;
 struct lmp91000_data *data;
 struct iio_dev *indio_dev;
 int ret;

 indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*data));
 if (!indio_dev)
  return -ENOMEM;

 indio_dev->info = &lmp91000_info;
 indio_dev->channels = lmp91000_channels;
 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(lmp91000_channels);
 indio_dev->name = LMP91000_DRV_NAME;
 indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 i2c_set_clientdata(client, indio_dev);

 data = iio_priv(indio_dev);
 data->dev = dev;
 data->regmap = devm_regmap_init_i2c(client, &lmp91000_regmap_config);
 if (IS_ERR(data->regmap)) {
  dev_err(dev, "regmap initialization failed.\n");
  return PTR_ERR(data->regmap);
 }

 data->trig = devm_iio_trigger_alloc(dev, "%s-mux%d",
         indio_dev->name,
         iio_device_id(indio_dev));
 if (!data->trig) {
  dev_err(dev, "cannot allocate iio trigger.\n");
  return -ENOMEM;
 }

 init_completion(&data->completion);

 ret = lmp91000_read_config(data);
 if (ret)
  return ret;

 ret = iio_trigger_set_immutable(iio_channel_cb_get_iio_dev(data->cb_buffer),
     data->trig);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "cannot set immutable trigger.\n");
  return ret;
 }

 ret = iio_trigger_register(data->trig);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "cannot register iio trigger.\n");
  return ret;
 }

 ret = iio_triggered_buffer_setup(indio_dev, NULL,
      &lmp91000_buffer_handler,
      &lmp91000_buffer_setup_ops);
 if (ret)
  goto error_unreg_trigger;

 data->cb_buffer = iio_channel_get_all_cb(dev, &lmp91000_buffer_cb,
       indio_dev);

 if (IS_ERR(data->cb_buffer)) {
  if (PTR_ERR(data->cb_buffer) == -ENODEV)
   ret = -EPROBE_DEFER;
  else
   ret = PTR_ERR(data->cb_buffer);

  goto error_unreg_buffer;
 }

 data->adc_chan = iio_channel_cb_get_channels(data->cb_buffer);

 ret = iio_device_register(indio_dev);
 if (ret)
  goto error_unreg_cb_buffer;

 return 0;

error_unreg_cb_buffer:
 iio_channel_release_all_cb(data->cb_buffer);

error_unreg_buffer:
 iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);

error_unreg_trigger:
 iio_trigger_unregister(data->trig);

 return ret;
}

static void lmp91000_remove(struct i2c_client *client)
{
 struct iio_dev *indio_dev = i2c_get_clientdata(client);
 struct lmp91000_data *data = iio_priv(indio_dev);

 iio_device_unregister(indio_dev);

 iio_channel_stop_all_cb(data->cb_buffer);
 iio_channel_release_all_cb(data->cb_buffer);

 iio_triggered_buffer_cleanup(indio_dev);
 iio_trigger_unregister(data->trig);
}

static const struct of_device_id lmp91000_of_match[] = {
 { .compatible = "ti,lmp91000", },
 { .compatible = "ti,lmp91002", },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, lmp91000_of_match);

static const struct i2c_device_id lmp91000_id[] = {
 { "lmp91000" },
 { "lmp91002" },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, lmp91000_id);

static struct i2c_driver lmp91000_driver = {
 .driver = {
  .name = LMP91000_DRV_NAME,
  .of_match_table = lmp91000_of_match,
 },
 .probe = lmp91000_probe,
 .remove = lmp91000_remove,
 .id_table = lmp91000_id,
};
module_i2c_driver(lmp91000_driver);

MODULE_AUTHOR("Matt Ranostay <matt.ranostay@konsulko.com>");
MODULE_DESCRIPTION("LMP91000 digital potentiostat");
MODULE_LICENSE("GPL");