| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ | 
| /* | 
|  * as3935.c - Support for AS3935 Franklin lightning sensor | 
|  * | 
|  * Copyright (C) 2014, 2017-2018 | 
|  * Author: Matt Ranostay <matt.ranostay@konsulko.com> | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/mod_devicetable.h> | 
| #include <linux/init.h> | 
| #include <linux/interrupt.h> | 
| #include <linux/delay.h> | 
| #include <linux/workqueue.h> | 
| #include <linux/mutex.h> | 
| #include <linux/err.h> | 
| #include <linux/irq.h> | 
| #include <linux/spi/spi.h> | 
| #include <linux/iio/iio.h> | 
| #include <linux/iio/sysfs.h> | 
| #include <linux/iio/trigger.h> | 
| #include <linux/iio/trigger_consumer.h> | 
| #include <linux/iio/buffer.h> | 
| #include <linux/iio/triggered_buffer.h> | 
|   | 
| #define AS3935_AFE_GAIN        0x00 | 
| #define AS3935_AFE_MASK        0x3F | 
| #define AS3935_AFE_GAIN_MAX    0x1F | 
| #define AS3935_AFE_PWR_BIT    BIT(0) | 
|   | 
| #define AS3935_NFLWDTH        0x01 | 
| #define AS3935_NFLWDTH_MASK    0x7f | 
|   | 
| #define AS3935_INT        0x03 | 
| #define AS3935_INT_MASK        0x0f | 
| #define AS3935_DISTURB_INT    BIT(2) | 
| #define AS3935_EVENT_INT    BIT(3) | 
| #define AS3935_NOISE_INT    BIT(0) | 
|   | 
| #define AS3935_DATA        0x07 | 
| #define AS3935_DATA_MASK    0x3F | 
|   | 
| #define AS3935_TUNE_CAP        0x08 | 
| #define AS3935_DEFAULTS        0x3C | 
| #define AS3935_CALIBRATE    0x3D | 
|   | 
| #define AS3935_READ_DATA    BIT(14) | 
| #define AS3935_ADDRESS(x)    ((x) << 8) | 
|   | 
| #define MAX_PF_CAP        120 | 
| #define TUNE_CAP_DIV        8 | 
|   | 
| struct as3935_state { | 
|     struct spi_device *spi; | 
|     struct iio_trigger *trig; | 
|     struct mutex lock; | 
|     struct delayed_work work; | 
|   | 
|     unsigned long noise_tripped; | 
|     u32 tune_cap; | 
|     u32 nflwdth_reg; | 
|     /* Ensure timestamp is naturally aligned */ | 
|     struct { | 
|         u8 chan; | 
|         s64 timestamp __aligned(8); | 
|     } scan; | 
|     u8 buf[2] ____cacheline_aligned; | 
| }; | 
|   | 
| static const struct iio_chan_spec as3935_channels[] = { | 
|     { | 
|         .type           = IIO_PROXIMITY, | 
|         .info_mask_separate = | 
|             BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) | | 
|             BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) | | 
|             BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE), | 
|         .scan_index     = 0, | 
|         .scan_type = { | 
|             .sign           = 'u', | 
|             .realbits       = 6, | 
|             .storagebits    = 8, | 
|         }, | 
|     }, | 
|     IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(1), | 
| }; | 
|   | 
| static int as3935_read(struct as3935_state *st, unsigned int reg, int *val) | 
| { | 
|     u8 cmd; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     cmd = (AS3935_READ_DATA | AS3935_ADDRESS(reg)) >> 8; | 
|     ret = spi_w8r8(st->spi, cmd); | 
|     if (ret < 0) | 
|         return ret; | 
|     *val = ret; | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int as3935_write(struct as3935_state *st, | 
|                 unsigned int reg, | 
|                 unsigned int val) | 
| { | 
|     u8 *buf = st->buf; | 
|   | 
|     buf[0] = AS3935_ADDRESS(reg) >> 8; | 
|     buf[1] = val; | 
|   | 
|     return spi_write(st->spi, buf, 2); | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t as3935_sensor_sensitivity_show(struct device *dev, | 
|                     struct device_attribute *attr, | 
|                     char *buf) | 
| { | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev)); | 
|     int val, ret; | 
|   | 
|     ret = as3935_read(st, AS3935_AFE_GAIN, &val); | 
|     if (ret) | 
|         return ret; | 
|     val = (val & AS3935_AFE_MASK) >> 1; | 
|   | 
|     return sprintf(buf, "%d\n", val); | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t as3935_sensor_sensitivity_store(struct device *dev, | 
|                     struct device_attribute *attr, | 
|                     const char *buf, size_t len) | 
| { | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev)); | 
|     unsigned long val; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     ret = kstrtoul((const char *) buf, 10, &val); | 
|     if (ret) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     if (val > AS3935_AFE_GAIN_MAX) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     as3935_write(st, AS3935_AFE_GAIN, val << 1); | 
|   | 
|     return len; | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t as3935_noise_level_tripped_show(struct device *dev, | 
|                     struct device_attribute *attr, | 
|                     char *buf) | 
| { | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev)); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     mutex_lock(&st->lock); | 
|     ret = sprintf(buf, "%d\n", !time_after(jiffies, st->noise_tripped + HZ)); | 
|     mutex_unlock(&st->lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static IIO_DEVICE_ATTR(sensor_sensitivity, S_IRUGO | S_IWUSR, | 
|     as3935_sensor_sensitivity_show, as3935_sensor_sensitivity_store, 0); | 
|   | 
| static IIO_DEVICE_ATTR(noise_level_tripped, S_IRUGO, | 
|     as3935_noise_level_tripped_show, NULL, 0); | 
|   | 
| static struct attribute *as3935_attributes[] = { | 
|     &iio_dev_attr_sensor_sensitivity.dev_attr.attr, | 
|     &iio_dev_attr_noise_level_tripped.dev_attr.attr, | 
|     NULL, | 
| }; | 
|   | 
| static const struct attribute_group as3935_attribute_group = { | 
|     .attrs = as3935_attributes, | 
| }; | 
|   | 
| static int as3935_read_raw(struct iio_dev *indio_dev, | 
|                struct iio_chan_spec const *chan, | 
|                int *val, | 
|                int *val2, | 
|                long m) | 
| { | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|     int ret; | 
|   | 
|   | 
|     switch (m) { | 
|     case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED: | 
|     case IIO_CHAN_INFO_RAW: | 
|         *val2 = 0; | 
|         ret = as3935_read(st, AS3935_DATA, val); | 
|         if (ret) | 
|             return ret; | 
|   | 
|         /* storm out of range */ | 
|         if (*val == AS3935_DATA_MASK) | 
|             return -EINVAL; | 
|   | 
|         if (m == IIO_CHAN_INFO_RAW) | 
|             return IIO_VAL_INT; | 
|   | 
|         if (m == IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) | 
|             *val *= 1000; | 
|         break; | 
|     case IIO_CHAN_INFO_SCALE: | 
|         *val = 1000; | 
|         break; | 
|     default: | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
|     return IIO_VAL_INT; | 
| } | 
|   | 
| static const struct iio_info as3935_info = { | 
|     .attrs = &as3935_attribute_group, | 
|     .read_raw = &as3935_read_raw, | 
| }; | 
|   | 
| static irqreturn_t as3935_trigger_handler(int irq, void *private) | 
| { | 
|     struct iio_poll_func *pf = private; | 
|     struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev; | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|     int val, ret; | 
|   | 
|     ret = as3935_read(st, AS3935_DATA, &val); | 
|     if (ret) | 
|         goto err_read; | 
|   | 
|     st->scan.chan = val & AS3935_DATA_MASK; | 
|     iio_push_to_buffers_with_timestamp(indio_dev, &st->scan, | 
|                        iio_get_time_ns(indio_dev)); | 
| err_read: | 
|     iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig); | 
|   | 
|     return IRQ_HANDLED; | 
| } | 
|   | 
| static const struct iio_trigger_ops iio_interrupt_trigger_ops = { | 
| }; | 
|   | 
| static void as3935_event_work(struct work_struct *work) | 
| { | 
|     struct as3935_state *st; | 
|     int val; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     st = container_of(work, struct as3935_state, work.work); | 
|   | 
|     ret = as3935_read(st, AS3935_INT, &val); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_warn(&st->spi->dev, "read error\n"); | 
|         return; | 
|     } | 
|   | 
|     val &= AS3935_INT_MASK; | 
|   | 
|     switch (val) { | 
|     case AS3935_EVENT_INT: | 
|         iio_trigger_poll_chained(st->trig); | 
|         break; | 
|     case AS3935_DISTURB_INT: | 
|     case AS3935_NOISE_INT: | 
|         mutex_lock(&st->lock); | 
|         st->noise_tripped = jiffies; | 
|         mutex_unlock(&st->lock); | 
|         dev_warn(&st->spi->dev, "noise level is too high\n"); | 
|         break; | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| static irqreturn_t as3935_interrupt_handler(int irq, void *private) | 
| { | 
|     struct iio_dev *indio_dev = private; | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|   | 
|     /* | 
|      * Delay work for >2 milliseconds after an interrupt to allow | 
|      * estimated distance to recalculated. | 
|      */ | 
|   | 
|     schedule_delayed_work(&st->work, msecs_to_jiffies(3)); | 
|   | 
|     return IRQ_HANDLED; | 
| } | 
|   | 
| static void calibrate_as3935(struct as3935_state *st) | 
| { | 
|     as3935_write(st, AS3935_DEFAULTS, 0x96); | 
|     as3935_write(st, AS3935_CALIBRATE, 0x96); | 
|     as3935_write(st, AS3935_TUNE_CAP, | 
|         BIT(5) | (st->tune_cap / TUNE_CAP_DIV)); | 
|   | 
|     mdelay(2); | 
|     as3935_write(st, AS3935_TUNE_CAP, (st->tune_cap / TUNE_CAP_DIV)); | 
|     as3935_write(st, AS3935_NFLWDTH, st->nflwdth_reg); | 
| } | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_PM_SLEEP | 
| static int as3935_suspend(struct device *dev) | 
| { | 
|     struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev); | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|     int val, ret; | 
|   | 
|     mutex_lock(&st->lock); | 
|     ret = as3935_read(st, AS3935_AFE_GAIN, &val); | 
|     if (ret) | 
|         goto err_suspend; | 
|     val |= AS3935_AFE_PWR_BIT; | 
|   | 
|     ret = as3935_write(st, AS3935_AFE_GAIN, val); | 
|   | 
| err_suspend: | 
|     mutex_unlock(&st->lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static int as3935_resume(struct device *dev) | 
| { | 
|     struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev); | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|     int val, ret; | 
|   | 
|     mutex_lock(&st->lock); | 
|     ret = as3935_read(st, AS3935_AFE_GAIN, &val); | 
|     if (ret) | 
|         goto err_resume; | 
|     val &= ~AS3935_AFE_PWR_BIT; | 
|     ret = as3935_write(st, AS3935_AFE_GAIN, val); | 
|   | 
|     calibrate_as3935(st); | 
|   | 
| err_resume: | 
|     mutex_unlock(&st->lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static SIMPLE_DEV_PM_OPS(as3935_pm_ops, as3935_suspend, as3935_resume); | 
| #define AS3935_PM_OPS (&as3935_pm_ops) | 
|   | 
| #else | 
| #define AS3935_PM_OPS NULL | 
| #endif | 
|   | 
| static void as3935_stop_work(void *data) | 
| { | 
|     struct iio_dev *indio_dev = data; | 
|     struct as3935_state *st = iio_priv(indio_dev); | 
|   | 
|     cancel_delayed_work_sync(&st->work); | 
| } | 
|   | 
| static int as3935_probe(struct spi_device *spi) | 
| { | 
|     struct device *dev = &spi->dev; | 
|     struct iio_dev *indio_dev; | 
|     struct iio_trigger *trig; | 
|     struct as3935_state *st; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     /* Be sure lightning event interrupt is specified */ | 
|     if (!spi->irq) { | 
|         dev_err(dev, "unable to get event interrupt\n"); | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
|     indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*st)); | 
|     if (!indio_dev) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     st = iio_priv(indio_dev); | 
|     st->spi = spi; | 
|   | 
|     spi_set_drvdata(spi, indio_dev); | 
|     mutex_init(&st->lock); | 
|   | 
|     ret = device_property_read_u32(dev, | 
|             "ams,tuning-capacitor-pf", &st->tune_cap); | 
|     if (ret) { | 
|         st->tune_cap = 0; | 
|         dev_warn(dev, "no tuning-capacitor-pf set, defaulting to %d", | 
|             st->tune_cap); | 
|     } | 
|   | 
|     if (st->tune_cap > MAX_PF_CAP) { | 
|         dev_err(dev, "wrong tuning-capacitor-pf setting of %d\n", | 
|             st->tune_cap); | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = device_property_read_u32(dev, | 
|             "ams,nflwdth", &st->nflwdth_reg); | 
|     if (!ret && st->nflwdth_reg > AS3935_NFLWDTH_MASK) { | 
|         dev_err(dev, "invalid nflwdth setting of %d\n", | 
|             st->nflwdth_reg); | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
|     indio_dev->name = spi_get_device_id(spi)->name; | 
|     indio_dev->channels = as3935_channels; | 
|     indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(as3935_channels); | 
|     indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE; | 
|     indio_dev->info = &as3935_info; | 
|   | 
|     trig = devm_iio_trigger_alloc(dev, "%s-dev%d", | 
|                       indio_dev->name, indio_dev->id); | 
|   | 
|     if (!trig) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     st->trig = trig; | 
|     st->noise_tripped = jiffies - HZ; | 
|     trig->dev.parent = indio_dev->dev.parent; | 
|     iio_trigger_set_drvdata(trig, indio_dev); | 
|     trig->ops = &iio_interrupt_trigger_ops; | 
|   | 
|     ret = devm_iio_trigger_register(dev, trig); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(dev, "failed to register trigger\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = devm_iio_triggered_buffer_setup(dev, indio_dev, | 
|                           iio_pollfunc_store_time, | 
|                           as3935_trigger_handler, NULL); | 
|   | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(dev, "cannot setup iio trigger\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     calibrate_as3935(st); | 
|   | 
|     INIT_DELAYED_WORK(&st->work, as3935_event_work); | 
|     ret = devm_add_action(dev, as3935_stop_work, indio_dev); | 
|     if (ret) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     ret = devm_request_irq(dev, spi->irq, | 
|                 &as3935_interrupt_handler, | 
|                 IRQF_TRIGGER_RISING, | 
|                 dev_name(dev), | 
|                 indio_dev); | 
|   | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(dev, "unable to request irq\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = devm_iio_device_register(dev, indio_dev); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(dev, "unable to register device\n"); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static const struct of_device_id as3935_of_match[] = { | 
|     { .compatible = "ams,as3935", }, | 
|     { /* sentinel */ }, | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(of, as3935_of_match); | 
|   | 
| static const struct spi_device_id as3935_id[] = { | 
|     {"as3935", 0}, | 
|     {}, | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(spi, as3935_id); | 
|   | 
| static struct spi_driver as3935_driver = { | 
|     .driver = { | 
|         .name    = "as3935", | 
|         .of_match_table = as3935_of_match, | 
|         .pm    = AS3935_PM_OPS, | 
|     }, | 
|     .probe        = as3935_probe, | 
|     .id_table    = as3935_id, | 
| }; | 
| module_spi_driver(as3935_driver); | 
|   | 
| MODULE_AUTHOR("Matt Ranostay <matt.ranostay@konsulko.com>"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("AS3935 lightning sensor"); | 
| MODULE_LICENSE("GPL"); |