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 1.9 2004/09/18 19:08:06 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 b_actf  b_act.tqe_next
  56 #include <sys/dataacq.h>
  57 #include <sys/conf.h>
  58
  59 #ifdef LOUTB
  60 #include <machine/clock.h>
  61 #endif
  62
  63 #include <bus/isa/i386/isa_device.h>
  64
  65
  66
  67 /* Miniumum timeout:
  68  */
  69 #ifndef LABPC_MIN_TMO
  70 #define LABPC_MIN_TMO (hz)
  71 #endif
  72
  73 #ifndef LABPC_DEFAULT_HERZ
  74 #define LABPC_DEFAULT_HERZ 500
  75 #endif
  76
  77 /* Minor number:
  78  * UUSIDCCC
  79  * UU: Board unit.
  80  * S: SCAN bit for scan enable.
  81  * I: INTERVAL for interval support
  82  * D: 1: Digital I/O, 0: Analog I/O
  83  * CCC: Channel.
  84  *  Analog (D==0):
  85  *  input: channel must be 0 to 7.
  86  *  output: channel must be 0 to 2
  87  *          0: D-A 0
  88  *          1: D-A 1
  89  *          2: Alternate channel 0 then 1
  90  *
  91  *  Digital (D==1):
  92  *  input: Channel must be 0 to 2.
  93  *  output: Channel must be 0 to 2.
  94  */
  95
  96 /* Up to four boards:
  97  */
  98 #define MAX_UNITS 4
  99 #define UNIT(dev) (((minor(dev) & 0xB0) >> 6) & 0x3)
 100
 101 #define SCAN(dev)     ((minor(dev) & 0x20) >> 5)
 102 #define INTERVAL(dev) ((minor(dev) & 0x10) >> 4)
 103 #define DIGITAL(dev)  ((minor(dev) & 0x08) >> 3)
 104
 105 /* Eight channels:
 106  */
 107
 108 #define CHAN(dev) (minor(dev) & 0x7)
 109
 110 /* History: Derived from "dt2811.c" March 1995
 111  */
 112
 113 struct ctlr
 114 {
 115         int err;
 116 #define DROPPED_INPUT 0x100
 117         int base;
 118         int unit;
 119         unsigned long flags;
 120 #define BUSY 0x00000001
 121
 122         u_char cr_image[4];
 123
 124         u_short sample_us;
 125
 126         struct buf start_queue; /* Start queue */
 127         struct buf *last;       /* End of start queue */
 128         u_char *data;
 129         u_char *data_end;
 130         long tmo;                       /* Timeout in Herz */
 131         long min_tmo;           /* Timeout in Herz */
 132         int cleared_intr;
 133
 134         int gains[8];
 135
 136         dev_t dev;                      /* Copy of device */
 137
 138         void (*starter)(struct ctlr *ctlr, long count);
 139         void (*stop)(struct ctlr *ctlr);
 140         void (*intr)(struct ctlr *ctlr);
 141
 142         /* Digital I/O support.  Copy of Data Control Register for 8255:
 143          */
 144         u_char dcr_val, dcr_is;
 145
 146         /*
 147          * Handle for canceling our timeout.
 148          */
 149         struct callout  ch;
 150
 151         /* Device configuration structure:
 152          */
 153 };
 154
 155 #ifdef LOUTB
 156 /* loutb is a slow outb for debugging.  The overrun test may fail
 157  * with this for some slower processors.
 158  */
 159 static __inline void loutb(int port, u_char val)
 160 {
 161         outb(port, val);
 162         DELAY(1);
 163 }
 164 #else
 165 #define loutb(port, val) outb(port, val)
 166 #endif
 167
 168 static struct ctlr **labpcs;    /* XXX: Should be dynamic */
 169
 170 /* CR_EXPR: A macro that sets the shadow register in addition to
 171  * sending out the data.
 172  */
 173 #define CR_EXPR(LABPC, CR, EXPR) do { \
 174         (LABPC)->cr_image[CR - 1] EXPR ; \
 175         loutb(((LABPC)->base + ( (CR == 4) ? (0x0F) : (CR - 1))), ((LABPC)->cr_image[(CR - 1)])); \
 176 } while (0)
 177
 178 #define CR_CLR(LABPC, CR) CR_EXPR(LABPC, CR, &=0)
 179 #define CR_REFRESH(LABPC, CR) CR_EXPR(LABPC, CR, &=0xff)
 180 #define CR_SET(LABPC, CR, EXPR) CR_EXPR(LABPC, CR, = EXPR)
 181
 182 /* Configuration and Status Register Group.
 183  */
 184 #define     CR1(LABPC) ((LABPC)->base + 0x00)   /* Page 4-5 */
 185         #define SCANEN    0x80
 186         #define GAINMASK  0x70
 187         #define GAIN(LABPC, SEL) do { \
 188                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] &= ~GAINMASK; \
 189                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] |= (SEL << 4); \
 190                 loutb((LABPC)->base + (1 - 1), (LABPC)->cr_image[(1 - 1)]); \
 191                 } while (0)
 192
 193         #define TWOSCMP   0x08
 194         #define MAMASK    0x07
 195         #define MA(LABPC, SEL) do { \
 196                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] &= ~MAMASK; \
 197                 (LABPC)->cr_image[1 - 1] |= SEL; \
 198                 loutb((LABPC)->base + (1 - 1), (LABPC)->cr_image[(1 - 1)]); \
 199                 } while (0)
 200
 201 #define  STATUS(LABPC) ((LABPC)->base + 0x00)   /* Page 4-7 */
 202         #define LABPCPLUS 0x80
 203         #define EXTGATA0  0x40
 204         #define GATA0     0x20
 205         #define DMATC     0x10
 206         #define CNTINT    0x08
 207         #define OVERFLOW  0x04
 208         #define OVERRUN   0x02
 209         #define DAVAIL    0x01
 210
 211 #define     CR2(LABPC) ((LABPC)->base + 0x01)   /* Page 4-9 */
 212         #define LDAC1     0x80
 213         #define LDAC0     0x40
 214         #define _2SDAC1   0x20
 215         #define _2SDAC0   0x10
 216         #define TBSEL     0x08
 217         #define SWTRIG    0x04
 218         #define HWTRIG    0x02
 219         #define PRETRIG   0x01
 220         #define SWTRIGGERRED(LABPC) ((LABPC->cr_image[1]) & SWTRIG)
 221
 222 #define     CR3(LABPC) ((LABPC)->base + 0x02)   /* Page 4-11 */
 223         #define FIFOINTEN 0x20
 224         #define ERRINTEN  0x10
 225         #define CNTINTEN  0x08
 226         #define TCINTEN   0x04
 227         #define DIOINTEN  0x02
 228         #define DMAEN     0x01
 229
 230         #define ALLINTEN  0x3E
 231         #define FIFOINTENABLED(LABPC) ((LABPC->cr_image[2]) & FIFOINTEN)
 232
 233 #define     CR4(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0F)   /* Page 4-13 */
 234         #define ECLKRCV   0x10
 235         #define SE_D      0x08
 236         #define ECKDRV    0x04
 237         #define EOIRCV    0x02
 238         #define INTSCAN   0x01
 239
 240 /* Analog Input Register Group
 241  */
 242 #define   ADFIFO(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0A)  /* Page 4-16 */
 243 #define  ADCLEAR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x08)  /* Page 4-18 */
 244 #define  ADSTART(LABPC) ((LABPC)->base + 0x03)  /* Page 4-19 */
 245 #define DMATCICLR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0A) /* Page 4-20 */
 246
 247 /* Analog Output Register Group
 248  */
 249 #define    DAC0L(LABPC) ((LABPC)->base + 0x04)  /* Page 4-22 */
 250 #define    DAC0H(LABPC) ((LABPC)->base + 0x05)  /* Page 4-22 */
 251 #define    DAC1L(LABPC) ((LABPC)->base + 0x06)  /* Page 4-22 */
 252 #define    DAC1H(LABPC) ((LABPC)->base + 0x07)  /* Page 4-22 */
 253
 254 /* 8253 registers:
 255  */
 256 #define A0DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x14)
 257 #define A1DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x15)
 258 #define A2DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x16)
 259 #define AMODE(LABPC) ((LABPC)->base + 0x17)
 260
 261 #define TICR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x0c)
 262
 263 #define B0DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x18)
 264 #define B1DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x19)
 265 #define B2DATA(LABPC) ((LABPC)->base + 0x1A)
 266 #define BMODE(LABPC) ((LABPC)->base + 0x1B)
 267
 268 /* 8255 registers:
 269  */
 270
 271 #define PORTX(LABPC, X) ((LABPC)->base + 0x10 + X)
 272
 273 #define PORTA(LABPC) PORTX(LABPC, 0)
 274 #define PORTB(LABPC) PORTX(LABPC, 1)
 275 #define PORTC(LABPC) PORTX(LABPC, 2)
 276
 277 #define DCR(LABPC) ((LABPC)->base + 0x13)
 278
 279 static int labpcattach(struct isa_device *dev);
 280 static int labpcprobe(struct isa_device *dev);
 281 struct isa_driver labpcdriver =
 282         { labpcprobe, labpcattach, "labpc", 0  };
 283
 284 static  d_open_t        labpcopen;
 285 static  d_close_t       labpcclose;
 286 static  d_ioctl_t       labpcioctl;
 287 static  d_strategy_t    labpcstrategy;
 288
 289 #define CDEV_MAJOR 66
 290 static struct cdevsw labpc_cdevsw = {
 291         /* name */      "labpc",
 292         /* maj */       CDEV_MAJOR,
 293         /* flags */     0,
 294         /* port */      NULL,
 295         /* clone */     NULL,
 296
 297         /* open */      labpcopen,
 298         /* close */     labpcclose,
 299         /* read */      physread,
 300         /* write */     physwrite,
 301         /* ioctl */     labpcioctl,
 302         /* poll */      nopoll,
 303         /* mmap */      nommap,
 304         /* strategy */  labpcstrategy,
 305         /* dump */      nodump,
 306         /* psize */     nopsize
 307 };
 308
 309 static ointhand2_t labpcintr;
 310 static void start(struct ctlr *ctlr);
 311
 312 static void
 313 bp_done(struct buf *bp, int err)
 314 {
 315         bp->b_error = err;
 316
 317         if (err || bp->b_resid)
 318         {
 319                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 320         }
 321
 322         biodone(bp);
 323 }
 324
 325 static void tmo_stop(void *p);
 326
 327 static void
 328 done_and_start_next(struct ctlr *ctlr, struct buf *bp, int err)
 329 {
 330         bp->b_resid = ctlr->data_end - ctlr->data;
 331
 332         ctlr->data = 0;
 333
 334         ctlr->start_queue.b_actf = bp->b_actf;
 335         bp_done(bp, err);
 336
 337         callout_stop(&ctlr->ch);
 338
 339         start(ctlr);
 340 }
 341
 342 static __inline void
 343 ad_clear(struct ctlr *ctlr)
 344 {
 345         int i;
 346         loutb(ADCLEAR(ctlr), 0);
 347         for (i = 0; i < 10000 && (inb(STATUS(ctlr)) & GATA0); i++)
 348                 ;
 349         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 350         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 351 }
 352
 353 /* reset: Reset the board following the sequence on page 5-1
 354  */
 355 static __inline void
 356 reset(struct ctlr *ctlr)
 357 {
 358         int s = splhigh();
 359
 360         CR_CLR(ctlr, 3);        /* Turn off interrupts first */
 361         splx(s);
 362
 363         CR_CLR(ctlr, 1);
 364         CR_CLR(ctlr, 2);
 365         CR_CLR(ctlr, 4);
 366
 367         loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 368         loutb(A0DATA(ctlr),0x0A);
 369         loutb(A0DATA(ctlr),0x00);
 370
 371         loutb(DMATCICLR(ctlr), 0x00);
 372         loutb(TICR(ctlr), 0x00);
 373
 374         ad_clear(ctlr);
 375
 376         loutb(DAC0L(ctlr), 0);
 377         loutb(DAC0H(ctlr), 0);
 378         loutb(DAC1L(ctlr), 0);
 379         loutb(DAC1H(ctlr), 0);
 380
 381         ad_clear(ctlr);
 382 }
 383
 384 /* overrun: slam the start convert register and OVERRUN should get set:
 385  */
 386 static u_char
 387 overrun(struct ctlr *ctlr)
 388 {
 389         int i;
 390
 391         u_char status = inb(STATUS(ctlr));
 392         for (i = 0; ((status & OVERRUN) == 0) && i < 100; i++)
 393         {
 394                 loutb(ADSTART(ctlr), 1);
 395                 status = inb(STATUS(ctlr));
 396         }
 397
 398         return status;
 399 }
 400
 401 static int
 402 labpcinit(void)
 403 {
 404         if (NLABPC > MAX_UNITS)
 405                 return 0;
 406
 407         labpcs = malloc(NLABPC * sizeof(struct ctlr *), M_DEVBUF,
 408                         M_WAITOK | M_ZERO);
 409         /*
 410          * XXX this is really odd code, adding the device only if
 411          * the allocation fails?  it could be broken.
 412          */
 413         if (labpcs) {
 414                 return 1;
 415         }
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 static int
 420 labpcprobe(struct isa_device *dev)
 421 {
 422         static int unit;
 423         struct ctlr scratch, *ctlr, *l;
 424         u_char status;
 425
 426         if (!labpcs)
 427         {
 428                 if (labpcinit() == 0)
 429                 {
 430                         printf("labpcprobe: init failed\n");
 431                         return 0;
 432                 }
 433         }
 434
 435         if (unit > NLABPC)
 436         {
 437                 printf("Too many LAB-PCs.  Reconfigure O/S.\n");
 438                 return 0;
 439         }
 440         ctlr = &scratch;        /* Need somebody with the right base for the macros */
 441         ctlr->base = dev->id_iobase;
 442
 443         /* XXX: There really isn't a perfect way to probe this board.
 444          *      Here is my best attempt:
 445          */
 446         reset(ctlr);
 447
 448         /* After reset none of these bits should be set:
 449          */
 450         status = inb(STATUS(ctlr));
 451         if (status & (GATA0 | OVERFLOW | DAVAIL | OVERRUN))
 452                 return 0;
 453
 454         /* Now try to overrun the board FIFO and get the overrun bit set:
 455          */
 456         status = overrun(ctlr);
 457
 458         if ((status & OVERRUN) == 0)    /* No overrun bit set? */
 459                 return 0;
 460
 461         /* Assume we have a board.
 462          */
 463         reset(ctlr);
 464
 465         l = malloc(sizeof(struct ctlr), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 466         l->base = ctlr->base;
 467         l->unit = unit;
 468         labpcs[unit] = l;
 469         dev->id_unit = l->unit;
 470
 471         unit++;
 472         return 0x20;
 473 }
 474
 475 /* attach: Set things in a normal state.
 476  */
 477 static int
 478 labpcattach(struct isa_device *dev)
 479 {
 480         struct ctlr *ctlr = labpcs[dev->id_unit];
 481
 482         dev->id_ointr = labpcintr;
 483         callout_init(&ctlr->ch);
 484         ctlr->sample_us = (1000000.0 / (double)LABPC_DEFAULT_HERZ) + .50;
 485         reset(ctlr);
 486
 487         ctlr->min_tmo = LABPC_MIN_TMO;
 488
 489         ctlr->dcr_val = 0x80;
 490         ctlr->dcr_is = 0x80;
 491         loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 492
 493         cdevsw_add(&labpc_cdevsw, -1, dev->id_unit);
 494         make_dev(&labpc_cdevsw, dev->id_unit, 0, 0, 0600,
 495                 "labpc%d", dev->id_unit);
 496         return 1;
 497 }
 498
 499 /* Null handlers:
 500  */
 501 static void null_intr (struct ctlr *ctlr)             { }
 502 static void null_start(struct ctlr *ctlr, long count) { }
 503 static void null_stop (struct ctlr *ctlr)             { }
 504
 505 static __inline void
 506 trigger(struct ctlr *ctlr)
 507 {
 508         CR_EXPR(ctlr, 2, |= SWTRIG);
 509 }
 510
 511 static void
 512 ad_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 513 {
 514         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 515                 int chan = CHAN(ctlr->dev);
 516                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 517                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 518
 519                 MA(ctlr, chan);
 520                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 521
 522                 if (SCAN(ctlr->dev))
 523                         CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 524
 525                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 526                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 527                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 528                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 529
 530                 ad_clear(ctlr);
 531                 trigger(ctlr);
 532         }
 533
 534         ctlr->tmo = ((count + 16) * (long)ctlr->sample_us * hz) / 1000000 +
 535                 ctlr->min_tmo;
 536 }
 537
 538 static void
 539 ad_interval_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 540 {
 541         int chan = CHAN(ctlr->dev);
 542         int n_frames = count / (chan + 1);
 543
 544         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 545                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 546                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 547
 548                 MA(ctlr, chan);
 549                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 550
 551                 /* XXX: Is it really possible that you clear INTSCAN as
 552                  * the documentation says?  That seems pretty unlikely.
 553                  */
 554                 CR_EXPR(ctlr, 4, &= ~INTSCAN);  /* XXX: Is this possible? */
 555
 556                 /* Program the sample interval counter to run as fast as
 557                  * possible.
 558                  */
 559                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 560                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x02));
 561                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x00));
 562                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 563
 564                 /* Program the interval scanning counter to run at the sample
 565                  * frequency.
 566                  */
 567                 loutb(BMODE(ctlr), 0x74);
 568                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 569                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 570                 CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 571
 572                 ad_clear(ctlr);
 573                 trigger(ctlr);
 574         }
 575
 576         /* Each frame time takes two microseconds per channel times
 577          * the number of channels being sampled plus the sample period.
 578          */
 579         ctlr->tmo = ((n_frames + 16) *
 580         ((long)ctlr->sample_us + (chan + 1 ) * 2 ) * hz) / 1000000 +
 581                 ctlr->min_tmo;
 582 }
 583
 584 static void
 585 all_stop(struct ctlr *ctlr)
 586 {
 587         reset(ctlr);
 588 }
 589
 590 static void
 591 tmo_stop(void *p)
 592 {
 593         struct ctlr *ctlr = (struct ctlr *)p;
 594         struct buf *bp;
 595
 596         int s = spltty();
 597
 598         if (ctlr == 0)
 599         {
 600                 printf("labpc?: Null ctlr struct?\n");
 601                 splx(s);
 602                 return;
 603         }
 604
 605         printf("labpc%d: timeout", ctlr->unit);
 606
 607         (*ctlr->stop)(ctlr);
 608
 609         bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 610
 611         if (bp == 0) {
 612                 printf(", Null bp.\n");
 613                 splx(s);
 614                 return;
 615         }
 616
 617         printf("\n");
 618
 619         done_and_start_next(ctlr, bp, ETIMEDOUT);
 620
 621         splx(s);
 622 }
 623
 624 static void ad_intr(struct ctlr *ctlr)
 625 {
 626         u_char status;
 627
 628         if (ctlr->cr_image[2] == 0)
 629         {
 630                 if (ctlr->cleared_intr)
 631                 {
 632                         ctlr->cleared_intr = 0;
 633                         return;
 634                 }
 635
 636                 printf("ad_intr (should not happen) interrupt with interrupts off\n");
 637                 printf("status %x, cr3 %x\n", inb(STATUS(ctlr)), ctlr->cr_image[2]);
 638                 return;
 639         }
 640
 641         while ( (status = (inb(STATUS(ctlr)) & (DAVAIL|OVERRUN|OVERFLOW)) ) )
 642         {
 643                 if ((status & (OVERRUN|OVERFLOW)))
 644                 {
 645                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 646
 647                         printf("ad_intr: error: bp %p, data %p, status %x",
 648                             (void *)bp, (void *)ctlr->data, status);
 649
 650                         if (status & OVERRUN)
 651                                 printf(" Conversion overrun (multiple A-D trigger)");
 652
 653                         if (status & OVERFLOW)
 654                                 printf(" FIFO overflow");
 655
 656                         printf("\n");
 657
 658                         if (bp)
 659                         {
 660                                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 661                                 return;
 662                         }
 663                         else
 664                         {
 665                                 printf("ad_intr: (should not happen) error between records\n");
 666                                 ctlr->err = status;     /* Set overrun condition */
 667                                 return;
 668                         }
 669                 }
 670                 else    /* FIFO interrupt */
 671                 {
 672                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 673
 674                         if (ctlr->data)
 675                         {
 676                                 *ctlr->data++ = inb(ADFIFO(ctlr));
 677                                 if (ctlr->data == ctlr->data_end)       /* Normal completion */
 678                                 {
 679                                         done_and_start_next(ctlr, bp, 0);
 680                                         return;
 681                                 }
 682                         }
 683                         else    /* Interrupt with no where to put the data.  */
 684                         {
 685                                 printf("ad_intr: (should not happen) dropped input.\n");
 686                                 (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 687
 688                                 printf("bp %p, status %x, cr3 %x\n",
 689                                     (void *)bp, status, ctlr->cr_image[2]);
 690
 691                                 ctlr->err = DROPPED_INPUT;
 692                                 return;
 693                         }
 694                 }
 695         }
 696 }
 697
 698 static void labpcintr(int unit)
 699 {
 700         struct ctlr *ctlr = labpcs[unit];
 701         (*ctlr->intr)(ctlr);
 702 }
 703
 704 /* lockout_multiple_opens: Return whether or not we can open again, or
 705  * if the new mode is inconsistent with an already opened mode.
 706  * We only permit multiple opens for digital I/O now.
 707  */
 708
 709 static int
 710 lockout_multiple_open(dev_t current, dev_t next)
 711 {
 712         return ! (DIGITAL(current) && DIGITAL(next));
 713 }
 714
 715 static  int
 716 labpcopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 717 {
 718         u_short unit = UNIT(dev);
 719
 720         struct ctlr *ctlr;
 721
 722         if (unit >= MAX_UNITS)
 723                 return ENXIO;
 724
 725         ctlr = labpcs[unit];
 726
 727         if (ctlr == 0)
 728                 return ENXIO;
 729
 730         /* Don't allow another open if we have to change modes.
 731          */
 732
 733         if ( (ctlr->flags & BUSY) == 0)
 734         {
 735                 ctlr->flags |= BUSY;
 736
 737                 reset(ctlr);
 738
 739                 ctlr->err = 0;
 740                 ctlr->dev = dev;
 741
 742                 ctlr->intr = null_intr;
 743                 ctlr->starter = null_start;
 744                 ctlr->stop = null_stop;
 745         }
 746         else if (lockout_multiple_open(ctlr->dev, dev))
 747                 return EBUSY;
 748
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 static  int
 753 labpcclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 754 {
 755         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
 756
 757         (*ctlr->stop)(ctlr);
 758
 759         ctlr->flags &= ~BUSY;
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Start: Start a frame going in or out.
 766  */
 767 static void
 768 start(struct ctlr *ctlr)
 769 {
 770         struct buf *bp;
 771
 772         if ((bp = ctlr->start_queue.b_actf) == 0)
 773         {
 774                 /* We must turn off FIFO interrupts when there is no
 775                  * place to put the data.  We have to get back to
 776                  * reading before the FIFO overflows.
 777                  */
 778                 CR_EXPR(ctlr, 3, &= ~(FIFOINTEN|ERRINTEN));
 779                 ctlr->cleared_intr = 1;
 780                 ctlr->start_queue.b_bcount = 0;
 781                 return;
 782         }
 783
 784         ctlr->data = (u_char *)bp->b_data;
 785         ctlr->data_end = ctlr->data + bp->b_bcount;
 786
 787         if (ctlr->err)
 788         {
 789                 printf("labpc start: (should not happen) error between records.\n");
 790                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 791                 return;
 792         }
 793
 794         if (ctlr->data == 0)
 795         {
 796                 printf("labpc start: (should not happen) NULL data pointer.\n");
 797                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 798                 return;
 799         }
 800
 801
 802         (*ctlr->starter)(ctlr, bp->b_bcount);
 803
 804         if (!FIFOINTENABLED(ctlr))      /* We can store the data again */
 805         {
 806                 CR_EXPR(ctlr, 3, |= (FIFOINTEN|ERRINTEN));
 807
 808                 /* Don't wait for the interrupts to fill things up.
 809                  */
 810                 (*ctlr->intr)(ctlr);
 811         }
 812
 813         callout_reset(&ctlr->ch, ctlr->tmo, tmo_stop, ctlr);
 814 }
 815
 816 static void
 817 ad_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 818 {
 819         int s;
 820
 821         s = spltty();
 822         bp->b_actf = NULL;
 823
 824         if (ctlr->start_queue.b_bcount)
 825         {
 826                 ctlr->last->b_actf = bp;
 827                 ctlr->last = bp;
 828         }
 829         else
 830         {
 831                 ctlr->start_queue.b_bcount = 1;
 832                 ctlr->start_queue.b_actf = bp;
 833                 ctlr->last = bp;
 834                 start(ctlr);
 835         }
 836         splx(s);
 837 }
 838
 839 /* da_strategy: Send data to the D-A.  The CHAN field should be
 840  * 0: D-A port 0
 841  * 1: D-A port 1
 842  * 2: Alternate port 0 then port 1
 843  *
 844  * XXX:
 845  *
 846  * 1. There is no state for CHAN field 2:
 847  * the first sample in each buffer goes to channel 0.
 848  *
 849  * 2. No interrupt support yet.
 850  */
 851 static void
 852 da_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 853 {
 854         int len;
 855         u_char *data;
 856         int port;
 857         int i;
 858
 859         switch(CHAN(bp->b_dev))
 860         {
 861                 case 0:
 862                         port = DAC0L(ctlr);
 863                         break;
 864
 865                 case 1:
 866                         port = DAC1L(ctlr);
 867                         break;
 868
 869                 case 2: /* Device 2 handles both ports interleaved. */
 870                         if (bp->b_bcount <= 2)
 871                         {
 872                                 port = DAC0L(ctlr);
 873                                 break;
 874                         }
 875
 876                         len = bp->b_bcount / 2;
 877                         data = (u_char *)bp->b_data;
 878
 879                         for (i = 0; i < len; i++)
 880                         {
 881                                 loutb(DAC0H(ctlr), *data++);
 882                                 loutb(DAC0L(ctlr), *data++);
 883                                 loutb(DAC1H(ctlr), *data++);
 884                                 loutb(DAC1L(ctlr), *data++);
 885                         }
 886
 887                         bp->b_resid = bp->b_bcount & 3;
 888                         bp_done(bp, 0);
 889                         return;
 890
 891                 default:
 892                         bp_done(bp, ENXIO);
 893                         return;
 894         }
 895
 896         /* Port 0 or 1 falls through to here.
 897          */
 898         if (bp->b_bcount & 1)   /* Odd transfers are illegal */
 899                 bp_done(bp, EIO);
 900
 901         len = bp->b_bcount;
 902         data = (u_char *)bp->b_data;
 903
 904         for (i = 0; i < len; i++)
 905         {
 906                 loutb(port + 1, *data++);
 907                 loutb(port, *data++);
 908         }
 909
 910         bp->b_resid = 0;
 911
 912         bp_done(bp, 0);
 913 }
 914
 915 /* Input masks for MODE 0 of the ports treating PC as a single
 916  * 8 bit port.  Set these bits to set the port to input.
 917  */
 918                             /* A     B    lowc  highc combined */
 919 static u_char set_input[] = { 0x10, 0x02, 0x01,  0x08,  0x09 };
 920
 921 static void flush_dcr(struct ctlr *ctlr)
 922 {
 923         if (ctlr->dcr_is != ctlr->dcr_val)
 924         {
 925                 loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 926                 ctlr->dcr_is = ctlr->dcr_val;
 927         }
 928 }
 929
 930 /* do: Digital output
 931  */
 932 static void
 933 digital_out_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 934 {
 935         int len;
 936         u_char *data;
 937         int port;
 938         int i;
 939         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 940
 941         ctlr->dcr_val &= ~set_input[chan];      /* Digital out: Clear bit */
 942         flush_dcr(ctlr);
 943
 944         port = PORTX(ctlr, chan);
 945
 946         len = bp->b_bcount;
 947         data = (u_char *)bp->b_data;
 948
 949         for (i = 0; i < len; i++)
 950         {
 951                 loutb(port, *data++);
 952         }
 953
 954         bp->b_resid = 0;
 955
 956         bp_done(bp, 0);
 957 }
 958
 959 /* digital_in_strategy: Digital input
 960  */
 961 static void
 962 digital_in_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 963 {
 964         int len;
 965         u_char *data;
 966         int port;
 967         int i;
 968         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 969
 970         ctlr->dcr_val |= set_input[chan];       /* Digital in: Set bit */
 971         flush_dcr(ctlr);
 972         port = PORTX(ctlr, chan);
 973
 974         len = bp->b_bcount;
 975         data = (u_char *)bp->b_data;
 976
 977         for (i = 0; i < len; i++)
 978         {
 979                 *data++ = inb(port);
 980         }
 981
 982         bp->b_resid = 0;
 983
 984         bp_done(bp, 0);
 985 }
 986
 987
 988 static  void
 989 labpcstrategy(struct buf *bp)
 990 {
 991         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(bp->b_dev)];
 992
 993         if (DIGITAL(bp->b_dev)) {
 994                 if (bp->b_flags & B_READ) {
 995                         ctlr->starter = null_start;
 996                         ctlr->stop = all_stop;
 997                         ctlr->intr = null_intr;
 998                         digital_in_strategy(bp, ctlr);
 999                 }
1000                 else
1001                 {
1002                         ctlr->starter = null_start;
1003                         ctlr->stop = all_stop;
1004                         ctlr->intr = null_intr;
1005                         digital_out_strategy(bp, ctlr);
1006                 }
1007         }
1008         else {
1009                 if (bp->b_flags & B_READ) {
1010
1011                         ctlr->starter = INTERVAL(ctlr->dev) ? ad_interval_start : ad_start;
1012                         ctlr->stop = all_stop;
1013                         ctlr->intr = ad_intr;
1014                         ad_strategy(bp, ctlr);
1015                 }
1016                 else
1017                 {
1018                         ctlr->starter = null_start;
1019                         ctlr->stop = all_stop;
1020                         ctlr->intr = null_intr;
1021                         da_strategy(bp, ctlr);
1022                 }
1023         }
1024 }
1025
1026 static  int
1027 labpcioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t arg, int mode, struct thread *td)
1028 {
1029         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
1030
1031         switch(cmd)
1032         {
1033                 case AD_MICRO_PERIOD_SET:
1034                 {
1035                         /* XXX I'm only supporting what I have to, which is
1036                          * no slow periods.  You can't get any slower than 15 Hz
1037                          * with the current setup.  To go slower you'll need to
1038                          * support TCINTEN in CR3.
1039                          */
1040
1041                         long sample_us = *(long *)arg;
1042
1043                         if (sample_us > 65535)
1044                                 return EIO;
1045
1046                         ctlr->sample_us = sample_us;
1047                         return 0;
1048                 }
1049
1050                 case AD_MICRO_PERIOD_GET:
1051                         *(long *)arg = ctlr->sample_us;
1052                         return 0;
1053
1054                 case AD_NGAINS_GET:
1055                         *(int *)arg = 8;
1056                         return 0;
1057
1058                 case AD_NCHANS_GET:
1059                         *(int *)arg = 8;
1060                         return 0;
1061
1062                 case AD_SUPPORTED_GAINS:
1063                 {
1064                         static double gains[] = {1., 1.25, 2., 5., 10., 20., 50., 100.};
1065                         copyout(gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(gains));
1066
1067                         return 0;
1068                 }
1069
1070                 case AD_GAINS_SET:
1071                 {
1072                         copyin(*(caddr_t *)arg, ctlr->gains, sizeof(ctlr->gains));
1073                         return 0;
1074                 }
1075
1076                 case AD_GAINS_GET:
1077                 {
1078                         copyout(ctlr->gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(ctlr->gains));
1079                         return 0;
1080                 }
1081
1082                 default:
1083                         return ENOTTY;
1084         }
1085 }