sys/dev/misc/labpc/labpc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1995 HD Associates, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * HD Associates, Inc.
   6  * PO Box 276
   7  * Pepperell, MA 01463-0276
   8  * dufault@hda.com
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by HD Associates, Inc.
  21  * 4. The name of HD Associates, Inc.
  22  *    may not be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY HD ASSOCIATES ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  * Written by:
  38  * Peter Dufault
  39  * dufault@hda.com
  40  *
  41  * $FreeBSD: src/sys/i386/isa/labpc.c,v 1.35 1999/09/25 18:24:08 phk Exp $
  42  * $DragonFly: src/sys/dev/misc/labpc/labpc.c,v 1.15 2006/02/17 19:18:05 dillon Exp $
  43  *
  44  */
  45
  46 #include "use_labpc.h"
  47 #include "opt_debug_outb.h"
  48 #include <sys/param.h>
  49
  50 #include <sys/systm.h>
  51
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/malloc.h>
  54 #include <sys/buf.h>
  55 #define bio_actf        bio_act.tqe_next
  56 #include <sys/dataacq.h>
  57 #include <sys/conf.h>
  58 #include <sys/thread2.h>
  59
  60 #ifdef LOUTB
  61 #include <machine/clock.h>
  62 #endif
  63
  64 #include <bus/isa/i386/isa_device.h>
  65
  66
  67
  68 /* Miniumum timeout:
  69  */
  70 #ifndef LABPC_MIN_TMO
  71 #define LABPC_MIN_TMO (hz)
  72 #endif
  73
  74 #ifndef LABPC_DEFAULT_HERTZ
  75 #define LABPC_DEFAULT_HERTZ 500
  76 #endif
  77
  78 /* Minor number:
  79  * UUSIDCCC
  80  * UU: Board unit.
  81  * S: SCAN bit for scan enable.
  82  * I: INTERVAL for interval support
  83  * D: 1: Digital I/O, 0: Analog I/O
  84  * CCC: Channel.
  85  *  Analog (D==0):
  86  *  input: channel must be 0 to 7.
  87  *  output: channel must be 0 to 2
  88  *          0: D-A 0
  89  *          1: D-A 1
  90  *          2: Alternate channel 0 then 1
  91  *
  92  *  Digital (D==1):
  93  *  input: Channel must be 0 to 2.
  94  *  output: Channel must be 0 to 2.
  95  */
  96
  97 /* Up to four boards:
  98  */
  99 #define MAX_UNITS 4
 100 #define UNIT(dev) (((minor(dev) & 0xB0) >> 6) & 0x3)
 101
 102 #define SCAN(dev)     ((minor(dev) & 0x20) >> 5)
 103 #define INTERVAL(dev) ((minor(dev) & 0x10) >> 4)
 104 #define DIGITAL(dev)  ((minor(dev) & 0x08) >> 3)
 105
 106 /* Eight channels:
 107  */
 108
 109 #define CHAN(dev) (minor(dev) & 0x7)
 110
 111 /* History: Derived from "dt2811.c" March 1995
 112  */
 113
 114 struct ctlr
 115 {
 116         int err;
 117 #define DROPPED_INPUT 0x100
 118         int base;
 119         int unit;
 120         unsigned long flags;
 121 #define BUSY 0x00000001
 122
 123         u_char cr_image[4];
 124
 125         u_short sample_us;
 126
 127         struct bio start_queue; /* Start queue */
 128         struct bio *last;       /* End of start queue */
 129         int count;
 130         u_char *data;
 131         u_char *data_end;
 132         long tmo;                       /* Timeout in Hertz */
 133         long min_tmo;           /* Timeout in Hertz */
 134         int cleared_intr;
 135
 136         int gains[8];
 137
 138         dev_t dev;                      /* Copy of device */
 139
 140         void (*starter)(struct ctlr *ctlr, long count);
 141         void (*stop)(struct ctlr *ctlr);
 142         void (*intr)(struct ctlr *ctlr);
 143
 144         /* Digital I/O support.  Copy of Data Control Register for 8255:
 145          */
 146         u_char dcr_val, dcr_is;
 147
 148         /*
 149          * Handle for canceling our timeout.
 150          */
 151         struct callout  ch;
 152
 153         /* Device configuration structure:
 154          */
 155 };
 156
 157 #ifdef LOUTB
 158 /* loutb is a slow outb for debugging.  The overrun test may fail
 159  * with this for some slower processors.
 160  */
 161 static void
 162 loutb(int port, u_char val)
 163 {
 164         outb(port, val);
 165         DELAY(1);
 166 }
 167 #else
 168 #define loutb(port, val) outb(port, val)
 169 #endif
 170
 171 static struct ctlr **labpcs;    /* XXX: Should be dynamic */
 172
 173 /* CR_EXPR: A macro that sets the shadow register in addition to
 174  * sending out the data.
 175  */
 176 #define CR_EXPR(LABPC, CR, EXPR) do { \
 177         (LABPC)->cr_image[CR - 1] EXPR ; \
 178         loutb(((LABPC)->base + ( (CR == 4) ? (0x0F) : (CR - 1))), ((LABPC)->cr_image[(CR - 1)])); \
 179 } while (0)
 180
 181 #define CR_CLR(LABPC, CR) CR_EXPR(LABPC, CR, &=0)
 182 #define CR_REFRESH(LABPC, CR) CR_EXPR(LABPC, CR, &=0xff)
 183 #define CR_SET(LABPC, CR, EXPR) CR_EXPR(LABPC, CR, = EXPR)
 184
 185 /* Configuration and Status Register Group.
 186  */
 187 #define     CR1(LABPC) ((LABPC)->base + 0x00)   /* Page 4-5 */
 188         #define SCANEN    0x80
 189         #define GAINMASK  0x70
 190         #define GAIN(LABPC, SEL) do { \
 191                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] &= ~GAINMASK; \
 192                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] |= (SEL << 4); \
 193                 loutb((LABPC)->base + (1 - 1), (LABPC)->cr_image[(1 - 1)]); \
 194                 } while (0)
 195
 196         #define TWOSCMP   0x08
 197         #define MAMASK    0x07
 198         #define MA(LABPC, SEL) do { \
 199                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] &= ~MAMASK; \
 200                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] |= SEL; \
 201                 loutb((LABPC)->base + (1 - 1), (LABPC)->cr_image[(1 - 1)]); \
 202                 } while (0)
 203
 204 #define  STATUS(LABPC) ((LABPC)->base + 0x00)   /* Page 4-7 */
 205         #define LABPCPLUS 0x80
 206         #define EXTGATA0  0x40
 207         #define GATA0     0x20
 208         #define DMATC     0x10
 209         #define CNTINT    0x08
 210         #define OVERFLOW  0x04
 211         #define OVERRUN   0x02
 212         #define DAVAIL    0x01
 213
 214 #define     CR2(LABPC) ((LABPC)->base + 0x01)   /* Page 4-9 */
 215         #define LDAC1     0x80
 216         #define LDAC0     0x40
 217         #define _2SDAC1   0x20
 218         #define _2SDAC0   0x10
 219         #define TBSEL     0x08
 220         #define SWTRIG    0x04
 221         #define HWTRIG    0x02
 222         #define PRETRIG   0x01
 223         #define SWTRIGGERRED(LABPC) ((LABPC->cr_image[1]) & SWTRIG)
 224
 225 #define     CR3(LABPC) ((LABPC)->base + 0x02)   /* Page 4-11 */
 226         #define FIFOINTEN 0x20
 227         #define ERRINTEN  0x10
 228         #define CNTINTEN  0x08
 229         #define TCINTEN   0x04
 230         #define DIOINTEN  0x02
 231         #define DMAEN     0x01
 232
 233         #define ALLINTEN  0x3E
 234         #define FIFOINTENABLED(LABPC) ((LABPC->cr_image[2]) & FIFOINTEN)
 235
 236 #define     CR4(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0F)   /* Page 4-13 */
 237         #define ECLKRCV   0x10
 238         #define SE_D      0x08
 239         #define ECKDRV    0x04
 240         #define EOIRCV    0x02
 241         #define INTSCAN   0x01
 242
 243 /* Analog Input Register Group
 244  */
 245 #define   ADFIFO(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0A)  /* Page 4-16 */
 246 #define  ADCLEAR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x08)  /* Page 4-18 */
 247 #define  ADSTART(LABPC) ((LABPC)->base + 0x03)  /* Page 4-19 */
 248 #define DMATCICLR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0A) /* Page 4-20 */
 249
 250 /* Analog Output Register Group
 251  */
 252 #define    DAC0L(LABPC) ((LABPC)->base + 0x04)  /* Page 4-22 */
 253 #define    DAC0H(LABPC) ((LABPC)->base + 0x05)  /* Page 4-22 */
 254 #define    DAC1L(LABPC) ((LABPC)->base + 0x06)  /* Page 4-22 */
 255 #define    DAC1H(LABPC) ((LABPC)->base + 0x07)  /* Page 4-22 */
 256
 257 /* 8253 registers:
 258  */
 259 #define A0DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x14)
 260 #define A1DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x15)
 261 #define A2DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x16)
 262 #define AMODE(LABPC) ((LABPC)->base + 0x17)
 263
 264 #define TICR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0c)
 265
 266 #define B0DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x18)
 267 #define B1DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x19)
 268 #define B2DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x1A)
 269 #define BMODE(LABPC) ((LABPC)->base + 0x1B)
 270
 271 /* 8255 registers:
 272  */
 273
 274 #define PORTX(LABPC, X) ((LABPC)->base + 0x10 + X)
 275
 276 #define PORTA(LABPC) PORTX(LABPC, 0)
 277 #define PORTB(LABPC) PORTX(LABPC, 1)
 278 #define PORTC(LABPC) PORTX(LABPC, 2)
 279
 280 #define DCR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x13)
 281
 282 static int labpcattach(struct isa_device *dev);
 283 static int labpcprobe(struct isa_device *dev);
 284 struct isa_driver labpcdriver =
 285         { labpcprobe, labpcattach, "labpc", 0  };
 286
 287 static  d_open_t        labpcopen;
 288 static  d_close_t       labpcclose;
 289 static  d_ioctl_t       labpcioctl;
 290 static  d_strategy_t    labpcstrategy;
 291
 292 #define CDEV_MAJOR 66
 293 static struct cdevsw labpc_cdevsw = {
 294         /* name */      "labpc",
 295         /* maj */       CDEV_MAJOR,
 296         /* flags */     0,
 297         /* port */      NULL,
 298         /* clone */     NULL,
 299
 300         /* open */      labpcopen,
 301         /* close */     labpcclose,
 302         /* read */      physread,
 303         /* write */     physwrite,
 304         /* ioctl */     labpcioctl,
 305         /* poll */      nopoll,
 306         /* mmap */      nommap,
 307         /* strategy */  labpcstrategy,
 308         /* dump */      nodump,
 309         /* psize */     nopsize
 310 };
 311
 312 static void labpcintr(void *);
 313 static void start(struct ctlr *ctlr);
 314
 315 static void
 316 bp_done(struct bio *bio, int err)
 317 {
 318         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 319
 320         if (err || bp->b_resid)
 321                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 322         biodone(bio);
 323 }
 324
 325 static void tmo_stop(void *p);
 326
 327 static void
 328 done_and_start_next(struct ctlr *ctlr, struct bio *bio, int err)
 329 {
 330         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 331
 332         bp->b_resid = ctlr->data_end - ctlr->data;
 333
 334         ctlr->data = 0;
 335
 336         ctlr->start_queue.bio_actf = bio->bio_actf;
 337         bp_done(bio, err);
 338
 339         callout_stop(&ctlr->ch);
 340
 341         start(ctlr);
 342 }
 343
 344 static void
 345 ad_clear(struct ctlr *ctlr)
 346 {
 347         int i;
 348         loutb(ADCLEAR(ctlr), 0);
 349         for (i = 0; i < 10000 && (inb(STATUS(ctlr)) & GATA0); i++)
 350                 ;
 351         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 352         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 353 }
 354
 355 /* reset: Reset the board following the sequence on page 5-1
 356  */
 357 static void
 358 reset(struct ctlr *ctlr)
 359 {
 360         crit_enter();
 361         CR_CLR(ctlr, 3);        /* Turn off interrupts first */
 362         crit_exit();
 363
 364         CR_CLR(ctlr, 1);
 365         CR_CLR(ctlr, 2);
 366         CR_CLR(ctlr, 4);
 367
 368         loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 369         loutb(A0DATA(ctlr),0x0A);
 370         loutb(A0DATA(ctlr),0x00);
 371
 372         loutb(DMATCICLR(ctlr), 0x00);
 373         loutb(TICR(ctlr), 0x00);
 374
 375         ad_clear(ctlr);
 376
 377         loutb(DAC0L(ctlr), 0);
 378         loutb(DAC0H(ctlr), 0);
 379         loutb(DAC1L(ctlr), 0);
 380         loutb(DAC1H(ctlr), 0);
 381
 382         ad_clear(ctlr);
 383 }
 384
 385 /* overrun: slam the start convert register and OVERRUN should get set:
 386  */
 387 static u_char
 388 overrun(struct ctlr *ctlr)
 389 {
 390         int i;
 391
 392         u_char status = inb(STATUS(ctlr));
 393         for (i = 0; ((status & OVERRUN) == 0) && i < 100; i++)
 394         {
 395                 loutb(ADSTART(ctlr), 1);
 396                 status = inb(STATUS(ctlr));
 397         }
 398
 399         return status;
 400 }
 401
 402 static int
 403 labpcinit(void)
 404 {
 405         if (NLABPC > MAX_UNITS)
 406                 return 0;
 407
 408         labpcs = malloc(NLABPC * sizeof(struct ctlr *), M_DEVBUF,
 409                         M_WAITOK | M_ZERO);
 410         /*
 411          * XXX this is really odd code, adding the device only if
 412          * the allocation fails?  it could be broken.
 413          */
 414         if (labpcs) {
 415                 return 1;
 416         }
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static int
 421 labpcprobe(struct isa_device *dev)
 422 {
 423         static int unit;
 424         struct ctlr scratch, *ctlr, *l;
 425         u_char status;
 426
 427         if (!labpcs)
 428         {
 429                 if (labpcinit() == 0)
 430                 {
 431                         printf("labpcprobe: init failed\n");
 432                         return 0;
 433                 }
 434         }
 435
 436         if (unit > NLABPC)
 437         {
 438                 printf("Too many LAB-PCs.  Reconfigure O/S.\n");
 439                 return 0;
 440         }
 441         ctlr = &scratch;        /* Need somebody with the right base for the macros */
 442         ctlr->base = dev->id_iobase;
 443
 444         /* XXX: There really isn't a perfect way to probe this board.
 445          *      Here is my best attempt:
 446          */
 447         reset(ctlr);
 448
 449         /* After reset none of these bits should be set:
 450          */
 451         status = inb(STATUS(ctlr));
 452         if (status & (GATA0 | OVERFLOW | DAVAIL | OVERRUN))
 453                 return 0;
 454
 455         /* Now try to overrun the board FIFO and get the overrun bit set:
 456          */
 457         status = overrun(ctlr);
 458
 459         if ((status & OVERRUN) == 0)    /* No overrun bit set? */
 460                 return 0;
 461
 462         /* Assume we have a board.
 463          */
 464         reset(ctlr);
 465
 466         l = malloc(sizeof(struct ctlr), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 467         l->base = ctlr->base;
 468         l->unit = unit;
 469         labpcs[unit] = l;
 470         dev->id_unit = l->unit;
 471
 472         unit++;
 473         return 0x20;
 474 }
 475
 476 /* attach: Set things in a normal state.
 477  */
 478 static int
 479 labpcattach(struct isa_device *dev)
 480 {
 481         struct ctlr *ctlr = labpcs[dev->id_unit];
 482
 483         dev->id_intr = (inthand2_t *)labpcintr;
 484         callout_init(&ctlr->ch);
 485         ctlr->sample_us = (1000000.0 / (double)LABPC_DEFAULT_HERTZ) + .50;
 486         reset(ctlr);
 487
 488         ctlr->min_tmo = LABPC_MIN_TMO;
 489
 490         ctlr->dcr_val = 0x80;
 491         ctlr->dcr_is = 0x80;
 492         loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 493
 494         cdevsw_add(&labpc_cdevsw, -1, dev->id_unit);
 495         make_dev(&labpc_cdevsw, dev->id_unit, 0, 0, 0600,
 496                 "labpc%d", dev->id_unit);
 497         return 1;
 498 }
 499
 500 /* Null handlers:
 501  */
 502 static void null_intr (struct ctlr *ctlr)             { }
 503 static void null_start(struct ctlr *ctlr, long count) { }
 504 static void null_stop (struct ctlr *ctlr)             { }
 505
 506 static void
 507 trigger(struct ctlr *ctlr)
 508 {
 509         CR_EXPR(ctlr, 2, |= SWTRIG);
 510 }
 511
 512 static void
 513 ad_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 514 {
 515         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 516                 int chan = CHAN(ctlr->dev);
 517                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 518                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 519
 520                 MA(ctlr, chan);
 521                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 522
 523                 if (SCAN(ctlr->dev))
 524                         CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 525
 526                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 527                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 528                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 529                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 530
 531                 ad_clear(ctlr);
 532                 trigger(ctlr);
 533         }
 534
 535         ctlr->tmo = ((count + 16) * (long)ctlr->sample_us * hz) / 1000000 +
 536                 ctlr->min_tmo;
 537 }
 538
 539 static void
 540 ad_interval_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 541 {
 542         int chan = CHAN(ctlr->dev);
 543         int n_frames = count / (chan + 1);
 544
 545         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 546                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 547                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 548
 549                 MA(ctlr, chan);
 550                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 551
 552                 /* XXX: Is it really possible that you clear INTSCAN as
 553                  * the documentation says?  That seems pretty unlikely.
 554                  */
 555                 CR_EXPR(ctlr, 4, &= ~INTSCAN);  /* XXX: Is this possible? */
 556
 557                 /* Program the sample interval counter to run as fast as
 558                  * possible.
 559                  */
 560                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 561                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x02));
 562                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x00));
 563                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 564
 565                 /* Program the interval scanning counter to run at the sample
 566                  * frequency.
 567                  */
 568                 loutb(BMODE(ctlr), 0x74);
 569                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 570                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 571                 CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 572
 573                 ad_clear(ctlr);
 574                 trigger(ctlr);
 575         }
 576
 577         /* Each frame time takes two microseconds per channel times
 578          * the number of channels being sampled plus the sample period.
 579          */
 580         ctlr->tmo = ((n_frames + 16) *
 581         ((long)ctlr->sample_us + (chan + 1 ) * 2 ) * hz) / 1000000 +
 582                 ctlr->min_tmo;
 583 }
 584
 585 static void
 586 all_stop(struct ctlr *ctlr)
 587 {
 588         reset(ctlr);
 589 }
 590
 591 static void
 592 tmo_stop(void *p)
 593 {
 594         struct ctlr *ctlr = (struct ctlr *)p;
 595         struct bio *bio;
 596
 597         crit_enter();
 598
 599         if (ctlr == 0)
 600         {
 601                 printf("labpc?: Null ctlr struct?\n");
 602                 crit_exit();
 603                 return;
 604         }
 605
 606         printf("labpc%d: timeout", ctlr->unit);
 607
 608         (*ctlr->stop)(ctlr);
 609
 610         bio = ctlr->start_queue.bio_actf;
 611
 612         if (bio == NULL) {
 613                 printf(", Null bp.\n");
 614                 crit_exit();
 615                 return;
 616         }
 617
 618         printf("\n");
 619
 620         done_and_start_next(ctlr, bio, ETIMEDOUT);
 621
 622         crit_exit();
 623 }
 624
 625 static void ad_intr(struct ctlr *ctlr)
 626 {
 627         u_char status;
 628
 629         if (ctlr->cr_image[2] == 0)
 630         {
 631                 if (ctlr->cleared_intr)
 632                 {
 633                         ctlr->cleared_intr = 0;
 634                         return;
 635                 }
 636
 637                 printf("ad_intr (should not happen) interrupt with interrupts off\n");
 638                 printf("status %x, cr3 %x\n", inb(STATUS(ctlr)), ctlr->cr_image[2]);
 639                 return;
 640         }
 641
 642         while ( (status = (inb(STATUS(ctlr)) & (DAVAIL|OVERRUN|OVERFLOW)) ) )
 643         {
 644                 if ((status & (OVERRUN|OVERFLOW)))
 645                 {
 646                         struct bio *bio = ctlr->start_queue.bio_actf;
 647
 648                         printf("ad_intr: error: bp %p, data %p, status %x",
 649                             bio->bio_buf, ctlr->data, status);
 650
 651                         if (status & OVERRUN)
 652                                 printf(" Conversion overrun (multiple A-D trigger)");
 653
 654                         if (status & OVERFLOW)
 655                                 printf(" FIFO overflow");
 656
 657                         printf("\n");
 658
 659                         if (bio) {
 660                                 done_and_start_next(ctlr, bio, EIO);
 661                                 return;
 662                         } else {
 663                                 printf("ad_intr: (should not happen) error between records\n");
 664                                 ctlr->err = status;     /* Set overrun condition */
 665                                 return;
 666                         }
 667                 }
 668                 else    /* FIFO interrupt */
 669                 {
 670                         struct bio *bio = ctlr->start_queue.bio_actf;
 671
 672                         if (ctlr->data) {
 673                                 *ctlr->data++ = inb(ADFIFO(ctlr));
 674                                 if (ctlr->data == ctlr->data_end) {
 675                                         /* Normal completion */
 676                                         done_and_start_next(ctlr, bio, 0);
 677                                         return;
 678                                 }
 679                         } else {
 680                                 /* Interrupt with no where to put the data.  */
 681                                 printf("ad_intr: (should not happen) dropped input.\n");
 682                                 (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 683
 684                                 printf("bp %p, status %x, cr3 %x\n",
 685                                     bio->bio_buf, status, ctlr->cr_image[2]);
 686                                 ctlr->err = DROPPED_INPUT;
 687                                 return;
 688                         }
 689                 }
 690         }
 691 }
 692
 693 static void
 694 labpcintr(void *arg)
 695 {
 696         int unit = (int)arg;
 697         struct ctlr *ctlr = labpcs[unit];
 698         (*ctlr->intr)(ctlr);
 699 }
 700
 701 /* lockout_multiple_opens: Return whether or not we can open again, or
 702  * if the new mode is inconsistent with an already opened mode.
 703  * We only permit multiple opens for digital I/O now.
 704  */
 705
 706 static int
 707 lockout_multiple_open(dev_t current, dev_t next)
 708 {
 709         return ! (DIGITAL(current) && DIGITAL(next));
 710 }
 711
 712 static  int
 713 labpcopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 714 {
 715         u_short unit = UNIT(dev);
 716
 717         struct ctlr *ctlr;
 718
 719         if (unit >= MAX_UNITS)
 720                 return ENXIO;
 721
 722         ctlr = labpcs[unit];
 723
 724         if (ctlr == 0)
 725                 return ENXIO;
 726
 727         /* Don't allow another open if we have to change modes.
 728          */
 729
 730         if ( (ctlr->flags & BUSY) == 0)
 731         {
 732                 ctlr->flags |= BUSY;
 733
 734                 reset(ctlr);
 735
 736                 ctlr->err = 0;
 737                 ctlr->dev = dev;
 738
 739                 ctlr->intr = null_intr;
 740                 ctlr->starter = null_start;
 741                 ctlr->stop = null_stop;
 742         }
 743         else if (lockout_multiple_open(ctlr->dev, dev))
 744                 return EBUSY;
 745
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static  int
 750 labpcclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 751 {
 752         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
 753
 754         (*ctlr->stop)(ctlr);
 755
 756         ctlr->flags &= ~BUSY;
 757
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Start: Start a frame going in or out.
 763  */
 764 static void
 765 start(struct ctlr *ctlr)
 766 {
 767         struct bio *bio;
 768         struct buf *bp;
 769
 770         if ((bio = ctlr->start_queue.bio_actf) == NULL) {
 771                 /* We must turn off FIFO interrupts when there is no
 772                  * place to put the data.  We have to get back to
 773                  * reading before the FIFO overflows.
 774                  */
 775                 CR_EXPR(ctlr, 3, &= ~(FIFOINTEN|ERRINTEN));
 776                 ctlr->cleared_intr = 1;
 777                 ctlr->count = 0;
 778                 return;
 779         }
 780         bp = bio->bio_buf;
 781
 782         ctlr->data = (u_char *)bp->b_data;
 783         ctlr->data_end = ctlr->data + bp->b_bcount;
 784
 785         if (ctlr->err)
 786         {
 787                 printf("labpc start: (should not happen) error between records.\n");
 788                 done_and_start_next(ctlr, bio, EIO);
 789                 return;
 790         }
 791
 792         if (ctlr->data == 0)
 793         {
 794                 printf("labpc start: (should not happen) NULL data pointer.\n");
 795                 done_and_start_next(ctlr, bio, EIO);
 796                 return;
 797         }
 798
 799         (*ctlr->starter)(ctlr, bp->b_bcount);
 800
 801         if (!FIFOINTENABLED(ctlr))      /* We can store the data again */
 802         {
 803                 CR_EXPR(ctlr, 3, |= (FIFOINTEN|ERRINTEN));
 804
 805                 /* Don't wait for the interrupts to fill things up.
 806                  */
 807                 (*ctlr->intr)(ctlr);
 808         }
 809
 810         callout_reset(&ctlr->ch, ctlr->tmo, tmo_stop, ctlr);
 811 }
 812
 813 static void
 814 ad_strategy(struct bio *bio, struct ctlr *ctlr)
 815 {
 816         crit_enter();
 817         bio->bio_actf = NULL;
 818
 819         if (ctlr->count) {
 820                 ctlr->last->bio_actf = bio;
 821                 ctlr->last = bio;
 822         } else {
 823                 ctlr->count = 1;
 824                 ctlr->start_queue.bio_actf = bio;
 825                 ctlr->last = bio;
 826                 start(ctlr);
 827         }
 828         crit_exit();
 829 }
 830
 831 /* da_strategy: Send data to the D-A.  The CHAN field should be
 832  * 0: D-A port 0
 833  * 1: D-A port 1
 834  * 2: Alternate port 0 then port 1
 835  *
 836  * XXX:
 837  *
 838  * 1. There is no state for CHAN field 2:
 839  * the first sample in each buffer goes to channel 0.
 840  *
 841  * 2. No interrupt support yet.
 842  */
 843 static void
 844 da_strategy(struct bio *bio, struct ctlr *ctlr)
 845 {
 846         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 847         dev_t dev = bio->bio_driver_info;
 848         int len;
 849         u_char *data;
 850         int port;
 851         int i;
 852
 853         switch(CHAN(dev))
 854         {
 855                 case 0:
 856                         port = DAC0L(ctlr);
 857                         break;
 858
 859                 case 1:
 860                         port = DAC1L(ctlr);
 861                         break;
 862
 863                 case 2: /* Device 2 handles both ports interleaved. */
 864                         if (bp->b_bcount <= 2)
 865                         {
 866                                 port = DAC0L(ctlr);
 867                                 break;
 868                         }
 869
 870                         len = bp->b_bcount / 2;
 871                         data = (u_char *)bp->b_data;
 872
 873                         for (i = 0; i < len; i++)
 874                         {
 875                                 loutb(DAC0H(ctlr), *data++);
 876                                 loutb(DAC0L(ctlr), *data++);
 877                                 loutb(DAC1H(ctlr), *data++);
 878                                 loutb(DAC1L(ctlr), *data++);
 879                         }
 880
 881                         bp->b_resid = bp->b_bcount & 3;
 882                         bp_done(bio, 0);
 883                         return;
 884
 885                 default:
 886                         bp_done(bio, ENXIO);
 887                         return;
 888         }
 889
 890         /* Port 0 or 1 falls through to here.
 891          */
 892         if (bp->b_bcount & 1)   /* Odd transfers are illegal */
 893                 bp_done(bio, EIO);
 894
 895         len = bp->b_bcount;
 896         data = (u_char *)bp->b_data;
 897
 898         for (i = 0; i < len; i++)
 899         {
 900                 loutb(port + 1, *data++);
 901                 loutb(port, *data++);
 902         }
 903
 904         bp->b_resid = 0;
 905
 906         bp_done(bio, 0);
 907 }
 908
 909 /* Input masks for MODE 0 of the ports treating PC as a single
 910  * 8 bit port.  Set these bits to set the port to input.
 911  */
 912                             /* A     B    lowc  highc combined */
 913 static u_char set_input[] = { 0x10, 0x02, 0x01,  0x08,  0x09 };
 914
 915 static void flush_dcr(struct ctlr *ctlr)
 916 {
 917         if (ctlr->dcr_is != ctlr->dcr_val)
 918         {
 919                 loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 920                 ctlr->dcr_is = ctlr->dcr_val;
 921         }
 922 }
 923
 924 /* do: Digital output
 925  */
 926 static void
 927 digital_out_strategy(struct bio *bio, struct ctlr *ctlr)
 928 {
 929         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 930         dev_t dev = bio->bio_driver_info;
 931         int len;
 932         u_char *data;
 933         int port;
 934         int i;
 935         int chan = CHAN(dev);
 936
 937         ctlr->dcr_val &= ~set_input[chan];      /* Digital out: Clear bit */
 938         flush_dcr(ctlr);
 939
 940         port = PORTX(ctlr, chan);
 941
 942         len = bp->b_bcount;
 943         data = (u_char *)bp->b_data;
 944
 945         for (i = 0; i < len; i++)
 946         {
 947                 loutb(port, *data++);
 948         }
 949
 950         bp->b_resid = 0;
 951
 952         bp_done(bio, 0);
 953 }
 954
 955 /* digital_in_strategy: Digital input
 956  */
 957 static void
 958 digital_in_strategy(struct bio *bio, struct ctlr *ctlr)
 959 {
 960         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 961         dev_t dev = bio->bio_driver_info;
 962         int len;
 963         u_char *data;
 964         int port;
 965         int i;
 966         int chan = CHAN(dev);
 967
 968         ctlr->dcr_val |= set_input[chan];       /* Digital in: Set bit */
 969         flush_dcr(ctlr);
 970         port = PORTX(ctlr, chan);
 971
 972         len = bp->b_bcount;
 973         data = (u_char *)bp->b_data;
 974
 975         for (i = 0; i < len; i++)
 976         {
 977                 *data++ = inb(port);
 978         }
 979
 980         bp->b_resid = 0;
 981
 982         bp_done(bio, 0);
 983 }
 984
 985
 986 static  void
 987 labpcstrategy(dev_t dev, struct bio *bio)
 988 {
 989         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 990         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
 991
 992         bio->bio_driver_info = dev;
 993
 994         if (DIGITAL(dev)) {
 995                 if (bp->b_flags & B_READ) {
 996                         ctlr->starter = null_start;
 997                         ctlr->stop = all_stop;
 998                         ctlr->intr = null_intr;
 999                         digital_in_strategy(bio, ctlr);
1000                 }
1001                 else
1002                 {
1003                         ctlr->starter = null_start;
1004                         ctlr->stop = all_stop;
1005                         ctlr->intr = null_intr;
1006                         digital_out_strategy(bio, ctlr);
1007                 }
1008         }
1009         else {
1010                 if (bp->b_flags & B_READ) {
1011
1012                         ctlr->starter = INTERVAL(ctlr->dev) ? ad_interval_start : ad_start;
1013                         ctlr->stop = all_stop;
1014                         ctlr->intr = ad_intr;
1015                         ad_strategy(bio, ctlr);
1016                 }
1017                 else
1018                 {
1019                         ctlr->starter = null_start;
1020                         ctlr->stop = all_stop;
1021                         ctlr->intr = null_intr;
1022                         da_strategy(bio, ctlr);
1023                 }
1024         }
1025 }
1026
1027 static  int
1028 labpcioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t arg, int mode, struct thread *td)
1029 {
1030         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
1031
1032         switch(cmd)
1033         {
1034                 case AD_MICRO_PERIOD_SET:
1035                 {
1036                         /* XXX I'm only supporting what I have to, which is
1037                          * no slow periods.  You can't get any slower than 15 Hz
1038                          * with the current setup.  To go slower you'll need to
1039                          * support TCINTEN in CR3.
1040                          */
1041
1042                         long sample_us = *(long *)arg;
1043
1044                         if (sample_us > 65535)
1045                                 return EIO;
1046
1047                         ctlr->sample_us = sample_us;
1048                         return 0;
1049                 }
1050
1051                 case AD_MICRO_PERIOD_GET:
1052                         *(long *)arg = ctlr->sample_us;
1053                         return 0;
1054
1055                 case AD_NGAINS_GET:
1056                         *(int *)arg = 8;
1057                         return 0;
1058
1059                 case AD_NCHANS_GET:
1060                         *(int *)arg = 8;
1061                         return 0;
1062
1063                 case AD_SUPPORTED_GAINS:
1064                 {
1065                         static double gains[] = {1., 1.25, 2., 5., 10., 20., 50., 100.};
1066                         copyout(gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(gains));
1067
1068                         return 0;
1069                 }
1070
1071                 case AD_GAINS_SET:
1072                 {
1073                         copyin(*(caddr_t *)arg, ctlr->gains, sizeof(ctlr->gains));
1074                         return 0;
1075                 }
1076
1077                 case AD_GAINS_GET:
1078                 {
1079                         copyout(ctlr->gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(ctlr->gains));
1080                         return 0;
1081                 }
1082
1083                 default:
1084                         return ENOTTY;
1085         }
1086 }