ronnie
2022-10-14 1504bb53e29d3d46222c0b3ea994fc494b48e153
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
/*
 * Atmel ADC driver for SAMA5D2 devices and compatible.
 *
 * Copyright (C) 2015 Atmel,
 *               2015 Ludovic Desroches <ludovic.desroches@atmel.com>
 *
 * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
 * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
 * may be copied, distributed, and modified under those terms.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
 * GNU General Public License for more details.
 */
 
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/iio/iio.h>
#include <linux/iio/sysfs.h>
#include <linux/regulator/consumer.h>
 
/* Control Register */
#define AT91_SAMA5D2_CR        0x00
/* Software Reset */
#define    AT91_SAMA5D2_CR_SWRST        BIT(0)
/* Start Conversion */
#define    AT91_SAMA5D2_CR_START        BIT(1)
/* Touchscreen Calibration */
#define    AT91_SAMA5D2_CR_TSCALIB        BIT(2)
/* Comparison Restart */
#define    AT91_SAMA5D2_CR_CMPRST        BIT(4)
 
/* Mode Register */
#define AT91_SAMA5D2_MR        0x04
/* Trigger Selection */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL(v)    ((v) << 1)
/* ADTRG */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG0    0
/* TIOA0 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG1    1
/* TIOA1 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG2    2
/* TIOA2 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG3    3
/* PWM event line 0 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG4    4
/* PWM event line 1 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG5    5
/* TIOA3 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG6    6
/* RTCOUT0 */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRGSEL_TRIG7    7
/* Sleep Mode */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_SLEEP        BIT(5)
/* Fast Wake Up */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_FWUP        BIT(6)
/* Prescaler Rate Selection */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL(v)    ((v) << AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_OFFSET)
#define    AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_OFFSET    8
#define    AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_MAX    0xff
#define AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_MASK    GENMASK(15, 8)
/* Startup Time */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_STARTUP(v)    ((v) << 16)
#define AT91_SAMA5D2_MR_STARTUP_MASK    GENMASK(19, 16)
/* Analog Change */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_ANACH        BIT(23)
/* Tracking Time */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRACKTIM(v)    ((v) << 24)
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRACKTIM_MAX    0xff
/* Transfer Time */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRANSFER(v)    ((v) << 28)
#define    AT91_SAMA5D2_MR_TRANSFER_MAX    0x3
/* Use Sequence Enable */
#define    AT91_SAMA5D2_MR_USEQ        BIT(31)
 
/* Channel Sequence Register 1 */
#define AT91_SAMA5D2_SEQR1    0x08
/* Channel Sequence Register 2 */
#define AT91_SAMA5D2_SEQR2    0x0c
/* Channel Enable Register */
#define AT91_SAMA5D2_CHER    0x10
/* Channel Disable Register */
#define AT91_SAMA5D2_CHDR    0x14
/* Channel Status Register */
#define AT91_SAMA5D2_CHSR    0x18
/* Last Converted Data Register */
#define AT91_SAMA5D2_LCDR    0x20
/* Interrupt Enable Register */
#define AT91_SAMA5D2_IER    0x24
/* Interrupt Disable Register */
#define AT91_SAMA5D2_IDR    0x28
/* Interrupt Mask Register */
#define AT91_SAMA5D2_IMR    0x2c
/* Interrupt Status Register */
#define AT91_SAMA5D2_ISR    0x30
/* Last Channel Trigger Mode Register */
#define AT91_SAMA5D2_LCTMR    0x34
/* Last Channel Compare Window Register */
#define AT91_SAMA5D2_LCCWR    0x38
/* Overrun Status Register */
#define AT91_SAMA5D2_OVER    0x3c
/* Extended Mode Register */
#define AT91_SAMA5D2_EMR    0x40
/* Compare Window Register */
#define AT91_SAMA5D2_CWR    0x44
/* Channel Gain Register */
#define AT91_SAMA5D2_CGR    0x48
 
/* Channel Offset Register */
#define AT91_SAMA5D2_COR    0x4c
#define AT91_SAMA5D2_COR_DIFF_OFFSET    16
 
/* Channel Data Register 0 */
#define AT91_SAMA5D2_CDR0    0x50
/* Analog Control Register */
#define AT91_SAMA5D2_ACR    0x94
/* Touchscreen Mode Register */
#define AT91_SAMA5D2_TSMR    0xb0
/* Touchscreen X Position Register */
#define AT91_SAMA5D2_XPOSR    0xb4
/* Touchscreen Y Position Register */
#define AT91_SAMA5D2_YPOSR    0xb8
/* Touchscreen Pressure Register */
#define AT91_SAMA5D2_PRESSR    0xbc
/* Trigger Register */
#define AT91_SAMA5D2_TRGR    0xc0
/* Correction Select Register */
#define AT91_SAMA5D2_COSR    0xd0
/* Correction Value Register */
#define AT91_SAMA5D2_CVR    0xd4
/* Channel Error Correction Register */
#define AT91_SAMA5D2_CECR    0xd8
/* Write Protection Mode Register */
#define AT91_SAMA5D2_WPMR    0xe4
/* Write Protection Status Register */
#define AT91_SAMA5D2_WPSR    0xe8
/* Version Register */
#define AT91_SAMA5D2_VERSION    0xfc
 
#define AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(num, addr)                \
   {                                \
       .type = IIO_VOLTAGE,                    \
       .channel = num,                        \
       .address = addr,                    \
       .scan_type = {                        \
           .sign = 'u',                    \
           .realbits = 12,                    \
       },                            \
       .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW),        \
       .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),    \
       .info_mask_shared_by_all = BIT(IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ),\
       .datasheet_name = "CH"#num,                \
       .indexed = 1,                        \
   }
 
#define AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(num, num2, addr)                \
   {                                \
       .type = IIO_VOLTAGE,                    \
       .differential = 1,                    \
       .channel = num,                        \
       .channel2 = num2,                    \
       .address = addr,                    \
       .scan_type = {                        \
           .sign = 's',                    \
           .realbits = 12,                    \
       },                            \
       .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW),        \
       .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),    \
       .info_mask_shared_by_all = BIT(IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ),\
       .datasheet_name = "CH"#num"-CH"#num2,            \
       .indexed = 1,                        \
   }
 
#define at91_adc_readl(st, reg)        readl_relaxed(st->base + reg)
#define at91_adc_writel(st, reg, val)    writel_relaxed(val, st->base + reg)
 
struct at91_adc_soc_info {
   unsigned            startup_time;
   unsigned            min_sample_rate;
   unsigned            max_sample_rate;
};
 
struct at91_adc_state {
   void __iomem            *base;
   int                irq;
   struct clk            *per_clk;
   struct regulator        *reg;
   struct regulator        *vref;
   int                vref_uv;
   const struct iio_chan_spec    *chan;
   bool                conversion_done;
   u32                conversion_value;
   struct at91_adc_soc_info    soc_info;
   wait_queue_head_t        wq_data_available;
   /*
    * lock to prevent concurrent 'single conversion' requests through
    * sysfs.
    */
   struct mutex            lock;
};
 
static const struct iio_chan_spec at91_adc_channels[] = {
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(0, 0x50),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(1, 0x54),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(2, 0x58),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(3, 0x5c),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(4, 0x60),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(5, 0x64),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(6, 0x68),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(7, 0x6c),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(8, 0x70),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(9, 0x74),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(10, 0x78),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_SINGLE(11, 0x7c),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(0, 1, 0x50),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(2, 3, 0x58),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(4, 5, 0x60),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(6, 7, 0x68),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(8, 9, 0x70),
   AT91_SAMA5D2_CHAN_DIFF(10, 11, 0x78),
};
 
static unsigned at91_adc_startup_time(unsigned startup_time_min,
                     unsigned adc_clk_khz)
{
   const unsigned startup_lookup[] = {
         0,   8,  16,  24,
        64,  80,  96, 112,
       512, 576, 640, 704,
       768, 832, 896, 960
       };
   unsigned ticks_min, i;
 
   /*
    * Since the adc frequency is checked before, there is no reason
    * to not meet the startup time constraint.
    */
 
   ticks_min = startup_time_min * adc_clk_khz / 1000;
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(startup_lookup); i++)
       if (startup_lookup[i] > ticks_min)
           break;
 
   return i;
}
 
static void at91_adc_setup_samp_freq(struct at91_adc_state *st, unsigned freq)
{
   struct iio_dev *indio_dev = iio_priv_to_dev(st);
   unsigned f_per, prescal, startup, mr;
 
   f_per = clk_get_rate(st->per_clk);
   prescal = (f_per / (2 * freq)) - 1;
 
   startup = at91_adc_startup_time(st->soc_info.startup_time,
                   freq / 1000);
 
   mr = at91_adc_readl(st, AT91_SAMA5D2_MR);
   mr &= ~(AT91_SAMA5D2_MR_STARTUP_MASK | AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_MASK);
   mr |= AT91_SAMA5D2_MR_STARTUP(startup);
   mr |= AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL(prescal);
   at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_MR, mr);
 
   dev_dbg(&indio_dev->dev, "freq: %u, startup: %u, prescal: %u\n",
       freq, startup, prescal);
}
 
static unsigned at91_adc_get_sample_freq(struct at91_adc_state *st)
{
   unsigned f_adc, f_per = clk_get_rate(st->per_clk);
   unsigned mr, prescal;
 
   mr = at91_adc_readl(st, AT91_SAMA5D2_MR);
   prescal = (mr >> AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_OFFSET)
         & AT91_SAMA5D2_MR_PRESCAL_MAX;
   f_adc = f_per / (2 * (prescal + 1));
 
   return f_adc;
}
 
static irqreturn_t at91_adc_interrupt(int irq, void *private)
{
   struct iio_dev *indio = private;
   struct at91_adc_state *st = iio_priv(indio);
   u32 status = at91_adc_readl(st, AT91_SAMA5D2_ISR);
   u32 imr = at91_adc_readl(st, AT91_SAMA5D2_IMR);
 
   if (status & imr) {
       st->conversion_value = at91_adc_readl(st, st->chan->address);
       st->conversion_done = true;
       wake_up_interruptible(&st->wq_data_available);
       return IRQ_HANDLED;
   }
 
   return IRQ_NONE;
}
 
static int at91_adc_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
                struct iio_chan_spec const *chan,
                int *val, int *val2, long mask)
{
   struct at91_adc_state *st = iio_priv(indio_dev);
   u32 cor = 0;
   int ret;
 
   switch (mask) {
   case IIO_CHAN_INFO_RAW:
       mutex_lock(&st->lock);
 
       st->chan = chan;
 
       if (chan->differential)
           cor = (BIT(chan->channel) | BIT(chan->channel2)) <<
                 AT91_SAMA5D2_COR_DIFF_OFFSET;
 
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_COR, cor);
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_CHER, BIT(chan->channel));
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_IER, BIT(chan->channel));
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_CR, AT91_SAMA5D2_CR_START);
 
       ret = wait_event_interruptible_timeout(st->wq_data_available,
                              st->conversion_done,
                              msecs_to_jiffies(1000));
       if (ret == 0)
           ret = -ETIMEDOUT;
 
       if (ret > 0) {
           *val = st->conversion_value;
           if (chan->scan_type.sign == 's')
               *val = sign_extend32(*val, 11);
           ret = IIO_VAL_INT;
           st->conversion_done = false;
       }
 
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_IDR, BIT(chan->channel));
       at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_CHDR, BIT(chan->channel));
 
       mutex_unlock(&st->lock);
       return ret;
 
   case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
       *val = st->vref_uv / 1000;
       if (chan->differential)
           *val *= 2;
       *val2 = chan->scan_type.realbits;
       return IIO_VAL_FRACTIONAL_LOG2;
 
   case IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ:
       *val = at91_adc_get_sample_freq(st);
       return IIO_VAL_INT;
 
   default:
       return -EINVAL;
   }
}
 
static int at91_adc_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
                 struct iio_chan_spec const *chan,
                 int val, int val2, long mask)
{
   struct at91_adc_state *st = iio_priv(indio_dev);
 
   if (mask != IIO_CHAN_INFO_SAMP_FREQ)
       return -EINVAL;
 
   if (val < st->soc_info.min_sample_rate ||
       val > st->soc_info.max_sample_rate)
       return -EINVAL;
 
   at91_adc_setup_samp_freq(st, val);
 
   return 0;
}
 
static const struct iio_info at91_adc_info = {
   .read_raw = &at91_adc_read_raw,
   .write_raw = &at91_adc_write_raw,
   .driver_module = THIS_MODULE,
};
 
static int at91_adc_probe(struct platform_device *pdev)
{
   struct iio_dev *indio_dev;
   struct at91_adc_state *st;
   struct resource    *res;
   int ret;
 
   indio_dev = devm_iio_device_alloc(&pdev->dev, sizeof(*st));
   if (!indio_dev)
       return -ENOMEM;
 
   indio_dev->dev.parent = &pdev->dev;
   indio_dev->name = dev_name(&pdev->dev);
   indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
   indio_dev->info = &at91_adc_info;
   indio_dev->channels = at91_adc_channels;
   indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(at91_adc_channels);
 
   st = iio_priv(indio_dev);
 
   ret = of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
                  "atmel,min-sample-rate-hz",
                  &st->soc_info.min_sample_rate);
   if (ret) {
       dev_err(&pdev->dev,
           "invalid or missing value for atmel,min-sample-rate-hz\n");
       return ret;
   }
 
   ret = of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
                  "atmel,max-sample-rate-hz",
                  &st->soc_info.max_sample_rate);
   if (ret) {
       dev_err(&pdev->dev,
           "invalid or missing value for atmel,max-sample-rate-hz\n");
       return ret;
   }
 
   ret = of_property_read_u32(pdev->dev.of_node, "atmel,startup-time-ms",
                  &st->soc_info.startup_time);
   if (ret) {
       dev_err(&pdev->dev,
           "invalid or missing value for atmel,startup-time-ms\n");
       return ret;
   }
 
   init_waitqueue_head(&st->wq_data_available);
   mutex_init(&st->lock);
 
   res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
   if (!res)
       return -EINVAL;
 
   st->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
   if (IS_ERR(st->base))
       return PTR_ERR(st->base);
 
   st->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
   if (st->irq <= 0) {
       if (!st->irq)
           st->irq = -ENXIO;
 
       return st->irq;
   }
 
   st->per_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "adc_clk");
   if (IS_ERR(st->per_clk))
       return PTR_ERR(st->per_clk);
 
   st->reg = devm_regulator_get(&pdev->dev, "vddana");
   if (IS_ERR(st->reg))
       return PTR_ERR(st->reg);
 
   st->vref = devm_regulator_get(&pdev->dev, "vref");
   if (IS_ERR(st->vref))
       return PTR_ERR(st->vref);
 
   ret = devm_request_irq(&pdev->dev, st->irq, at91_adc_interrupt, 0,
                  pdev->dev.driver->name, indio_dev);
   if (ret)
       return ret;
 
   ret = regulator_enable(st->reg);
   if (ret)
       return ret;
 
   ret = regulator_enable(st->vref);
   if (ret)
       goto reg_disable;
 
   st->vref_uv = regulator_get_voltage(st->vref);
   if (st->vref_uv <= 0) {
       ret = -EINVAL;
       goto vref_disable;
   }
 
   at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_CR, AT91_SAMA5D2_CR_SWRST);
   at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_IDR, 0xffffffff);
   /*
    * Transfer field must be set to 2 according to the datasheet and
    * allows different analog settings for each channel.
    */
   at91_adc_writel(st, AT91_SAMA5D2_MR,
           AT91_SAMA5D2_MR_TRANSFER(2) | AT91_SAMA5D2_MR_ANACH);
 
   at91_adc_setup_samp_freq(st, st->soc_info.min_sample_rate);
 
   ret = clk_prepare_enable(st->per_clk);
   if (ret)
       goto vref_disable;
 
   platform_set_drvdata(pdev, indio_dev);
 
   ret = iio_device_register(indio_dev);
   if (ret < 0)
       goto per_clk_disable_unprepare;
 
   dev_info(&pdev->dev, "version: %x\n",
        readl_relaxed(st->base + AT91_SAMA5D2_VERSION));
 
   return 0;
 
per_clk_disable_unprepare:
   clk_disable_unprepare(st->per_clk);
vref_disable:
   regulator_disable(st->vref);
reg_disable:
   regulator_disable(st->reg);
   return ret;
}
 
static int at91_adc_remove(struct platform_device *pdev)
{
   struct iio_dev *indio_dev = platform_get_drvdata(pdev);
   struct at91_adc_state *st = iio_priv(indio_dev);
 
   iio_device_unregister(indio_dev);
 
   clk_disable_unprepare(st->per_clk);
 
   regulator_disable(st->vref);
   regulator_disable(st->reg);
 
   return 0;
}
 
static const struct of_device_id at91_adc_dt_match[] = {
   {
       .compatible = "atmel,sama5d2-adc",
   }, {
       /* sentinel */
   }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, at91_adc_dt_match);
 
static struct platform_driver at91_adc_driver = {
   .probe = at91_adc_probe,
   .remove = at91_adc_remove,
   .driver = {
       .name = "at91-sama5d2_adc",
       .of_match_table = at91_adc_dt_match,
   },
};
module_platform_driver(at91_adc_driver)
 
MODULE_AUTHOR("Ludovic Desroches <ludovic.desroches@atmel.com>");
MODULE_DESCRIPTION("Atmel AT91 SAMA5D2 ADC");
MODULE_LICENSE("GPL v2");