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 1.7 2004/05/13 23:49:16 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_handle 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         untimeout(tmo_stop, ctlr, 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         cdevsw_add(&labpc_cdevsw);
 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_ointr = labpcintr;
 484         callout_handle_init(&ctlr->ch);
 485         ctlr->sample_us = (1000000.0 / (double)LABPC_DEFAULT_HERZ) + .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         make_dev(&labpc_cdevsw, 0, 0, 0, 0600, "labpc%d", dev->id_unit);
 495         return 1;
 496 }
 497
 498 /* Null handlers:
 499  */
 500 static void null_intr (struct ctlr *ctlr)             { }
 501 static void null_start(struct ctlr *ctlr, long count) { }
 502 static void null_stop (struct ctlr *ctlr)             { }
 503
 504 static __inline void
 505 trigger(struct ctlr *ctlr)
 506 {
 507         CR_EXPR(ctlr, 2, |= SWTRIG);
 508 }
 509
 510 static void
 511 ad_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 512 {
 513         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 514                 int chan = CHAN(ctlr->dev);
 515                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 516                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 517
 518                 MA(ctlr, chan);
 519                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 520
 521                 if (SCAN(ctlr->dev))
 522                         CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 523
 524                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 525                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 526                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 527                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 528
 529                 ad_clear(ctlr);
 530                 trigger(ctlr);
 531         }
 532
 533         ctlr->tmo = ((count + 16) * (long)ctlr->sample_us * hz) / 1000000 +
 534                 ctlr->min_tmo;
 535 }
 536
 537 static void
 538 ad_interval_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 539 {
 540         int chan = CHAN(ctlr->dev);
 541         int n_frames = count / (chan + 1);
 542
 543         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 544                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 545                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 546
 547                 MA(ctlr, chan);
 548                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 549
 550                 /* XXX: Is it really possible that you clear INTSCAN as
 551                  * the documentation says?  That seems pretty unlikely.
 552                  */
 553                 CR_EXPR(ctlr, 4, &= ~INTSCAN);  /* XXX: Is this possible? */
 554
 555                 /* Program the sample interval counter to run as fast as
 556                  * possible.
 557                  */
 558                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 559                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x02));
 560                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x00));
 561                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 562
 563                 /* Program the interval scanning counter to run at the sample
 564                  * frequency.
 565                  */
 566                 loutb(BMODE(ctlr), 0x74);
 567                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 568                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 569                 CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 570
 571                 ad_clear(ctlr);
 572                 trigger(ctlr);
 573         }
 574
 575         /* Each frame time takes two microseconds per channel times
 576          * the number of channels being sampled plus the sample period.
 577          */
 578         ctlr->tmo = ((n_frames + 16) *
 579         ((long)ctlr->sample_us + (chan + 1 ) * 2 ) * hz) / 1000000 +
 580                 ctlr->min_tmo;
 581 }
 582
 583 static void
 584 all_stop(struct ctlr *ctlr)
 585 {
 586         reset(ctlr);
 587 }
 588
 589 static void
 590 tmo_stop(void *p)
 591 {
 592         struct ctlr *ctlr = (struct ctlr *)p;
 593         struct buf *bp;
 594
 595         int s = spltty();
 596
 597         if (ctlr == 0)
 598         {
 599                 printf("labpc?: Null ctlr struct?\n");
 600                 splx(s);
 601                 return;
 602         }
 603
 604         printf("labpc%d: timeout", ctlr->unit);
 605
 606         (*ctlr->stop)(ctlr);
 607
 608         bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 609
 610         if (bp == 0) {
 611                 printf(", Null bp.\n");
 612                 splx(s);
 613                 return;
 614         }
 615
 616         printf("\n");
 617
 618         done_and_start_next(ctlr, bp, ETIMEDOUT);
 619
 620         splx(s);
 621 }
 622
 623 static void ad_intr(struct ctlr *ctlr)
 624 {
 625         u_char status;
 626
 627         if (ctlr->cr_image[2] == 0)
 628         {
 629                 if (ctlr->cleared_intr)
 630                 {
 631                         ctlr->cleared_intr = 0;
 632                         return;
 633                 }
 634
 635                 printf("ad_intr (should not happen) interrupt with interrupts off\n");
 636                 printf("status %x, cr3 %x\n", inb(STATUS(ctlr)), ctlr->cr_image[2]);
 637                 return;
 638         }
 639
 640         while ( (status = (inb(STATUS(ctlr)) & (DAVAIL|OVERRUN|OVERFLOW)) ) )
 641         {
 642                 if ((status & (OVERRUN|OVERFLOW)))
 643                 {
 644                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 645
 646                         printf("ad_intr: error: bp %p, data %p, status %x",
 647                             (void *)bp, (void *)ctlr->data, status);
 648
 649                         if (status & OVERRUN)
 650                                 printf(" Conversion overrun (multiple A-D trigger)");
 651
 652                         if (status & OVERFLOW)
 653                                 printf(" FIFO overflow");
 654
 655                         printf("\n");
 656
 657                         if (bp)
 658                         {
 659                                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 660                                 return;
 661                         }
 662                         else
 663                         {
 664                                 printf("ad_intr: (should not happen) error between records\n");
 665                                 ctlr->err = status;     /* Set overrun condition */
 666                                 return;
 667                         }
 668                 }
 669                 else    /* FIFO interrupt */
 670                 {
 671                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 672
 673                         if (ctlr->data)
 674                         {
 675                                 *ctlr->data++ = inb(ADFIFO(ctlr));
 676                                 if (ctlr->data == ctlr->data_end)       /* Normal completion */
 677                                 {
 678                                         done_and_start_next(ctlr, bp, 0);
 679                                         return;
 680                                 }
 681                         }
 682                         else    /* Interrupt with no where to put the data.  */
 683                         {
 684                                 printf("ad_intr: (should not happen) dropped input.\n");
 685                                 (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 686
 687                                 printf("bp %p, status %x, cr3 %x\n",
 688                                     (void *)bp, status, ctlr->cr_image[2]);
 689
 690                                 ctlr->err = DROPPED_INPUT;
 691                                 return;
 692                         }
 693                 }
 694         }
 695 }
 696
 697 static void labpcintr(int unit)
 698 {
 699         struct ctlr *ctlr = labpcs[unit];
 700         (*ctlr->intr)(ctlr);
 701 }
 702
 703 /* lockout_multiple_opens: Return whether or not we can open again, or
 704  * if the new mode is inconsistent with an already opened mode.
 705  * We only permit multiple opens for digital I/O now.
 706  */
 707
 708 static int
 709 lockout_multiple_open(dev_t current, dev_t next)
 710 {
 711         return ! (DIGITAL(current) && DIGITAL(next));
 712 }
 713
 714 static  int
 715 labpcopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 716 {
 717         u_short unit = UNIT(dev);
 718
 719         struct ctlr *ctlr;
 720
 721         if (unit >= MAX_UNITS)
 722                 return ENXIO;
 723
 724         ctlr = labpcs[unit];
 725
 726         if (ctlr == 0)
 727                 return ENXIO;
 728
 729         /* Don't allow another open if we have to change modes.
 730          */
 731
 732         if ( (ctlr->flags & BUSY) == 0)
 733         {
 734                 ctlr->flags |= BUSY;
 735
 736                 reset(ctlr);
 737
 738                 ctlr->err = 0;
 739                 ctlr->dev = dev;
 740
 741                 ctlr->intr = null_intr;
 742                 ctlr->starter = null_start;
 743                 ctlr->stop = null_stop;
 744         }
 745         else if (lockout_multiple_open(ctlr->dev, dev))
 746                 return EBUSY;
 747
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 static  int
 752 labpcclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 753 {
 754         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
 755
 756         (*ctlr->stop)(ctlr);
 757
 758         ctlr->flags &= ~BUSY;
 759
 760         return 0;
 761 }
 762
 763 /*
 764  * Start: Start a frame going in or out.
 765  */
 766 static void
 767 start(struct ctlr *ctlr)
 768 {
 769         struct buf *bp;
 770
 771         if ((bp = ctlr->start_queue.b_actf) == 0)
 772         {
 773                 /* We must turn off FIFO interrupts when there is no
 774                  * place to put the data.  We have to get back to
 775                  * reading before the FIFO overflows.
 776                  */
 777                 CR_EXPR(ctlr, 3, &= ~(FIFOINTEN|ERRINTEN));
 778                 ctlr->cleared_intr = 1;
 779                 ctlr->start_queue.b_bcount = 0;
 780                 return;
 781         }
 782
 783         ctlr->data = (u_char *)bp->b_data;
 784         ctlr->data_end = ctlr->data + bp->b_bcount;
 785
 786         if (ctlr->err)
 787         {
 788                 printf("labpc start: (should not happen) error between records.\n");
 789                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 790                 return;
 791         }
 792
 793         if (ctlr->data == 0)
 794         {
 795                 printf("labpc start: (should not happen) NULL data pointer.\n");
 796                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 797                 return;
 798         }
 799
 800
 801         (*ctlr->starter)(ctlr, bp->b_bcount);
 802
 803         if (!FIFOINTENABLED(ctlr))      /* We can store the data again */
 804         {
 805                 CR_EXPR(ctlr, 3, |= (FIFOINTEN|ERRINTEN));
 806
 807                 /* Don't wait for the interrupts to fill things up.
 808                  */
 809                 (*ctlr->intr)(ctlr);
 810         }
 811
 812         ctlr->ch = timeout(tmo_stop, ctlr, ctlr->tmo);
 813 }
 814
 815 static void
 816 ad_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 817 {
 818         int s;
 819
 820         s = spltty();
 821         bp->b_actf = NULL;
 822
 823         if (ctlr->start_queue.b_bcount)
 824         {
 825                 ctlr->last->b_actf = bp;
 826                 ctlr->last = bp;
 827         }
 828         else
 829         {
 830                 ctlr->start_queue.b_bcount = 1;
 831                 ctlr->start_queue.b_actf = bp;
 832                 ctlr->last = bp;
 833                 start(ctlr);
 834         }
 835         splx(s);
 836 }
 837
 838 /* da_strategy: Send data to the D-A.  The CHAN field should be
 839  * 0: D-A port 0
 840  * 1: D-A port 1
 841  * 2: Alternate port 0 then port 1
 842  *
 843  * XXX:
 844  *
 845  * 1. There is no state for CHAN field 2:
 846  * the first sample in each buffer goes to channel 0.
 847  *
 848  * 2. No interrupt support yet.
 849  */
 850 static void
 851 da_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 852 {
 853         int len;
 854         u_char *data;
 855         int port;
 856         int i;
 857
 858         switch(CHAN(bp->b_dev))
 859         {
 860                 case 0:
 861                         port = DAC0L(ctlr);
 862                         break;
 863
 864                 case 1:
 865                         port = DAC1L(ctlr);
 866                         break;
 867
 868                 case 2: /* Device 2 handles both ports interleaved. */
 869                         if (bp->b_bcount <= 2)
 870                         {
 871                                 port = DAC0L(ctlr);
 872                                 break;
 873                         }
 874
 875                         len = bp->b_bcount / 2;
 876                         data = (u_char *)bp->b_data;
 877
 878                         for (i = 0; i < len; i++)
 879                         {
 880                                 loutb(DAC0H(ctlr), *data++);
 881                                 loutb(DAC0L(ctlr), *data++);
 882                                 loutb(DAC1H(ctlr), *data++);
 883                                 loutb(DAC1L(ctlr), *data++);
 884                         }
 885
 886                         bp->b_resid = bp->b_bcount & 3;
 887                         bp_done(bp, 0);
 888                         return;
 889
 890                 default:
 891                         bp_done(bp, ENXIO);
 892                         return;
 893         }
 894
 895         /* Port 0 or 1 falls through to here.
 896          */
 897         if (bp->b_bcount & 1)   /* Odd transfers are illegal */
 898                 bp_done(bp, EIO);
 899
 900         len = bp->b_bcount;
 901         data = (u_char *)bp->b_data;
 902
 903         for (i = 0; i < len; i++)
 904         {
 905                 loutb(port + 1, *data++);
 906                 loutb(port, *data++);
 907         }
 908
 909         bp->b_resid = 0;
 910
 911         bp_done(bp, 0);
 912 }
 913
 914 /* Input masks for MODE 0 of the ports treating PC as a single
 915  * 8 bit port.  Set these bits to set the port to input.
 916  */
 917                             /* A     B    lowc  highc combined */
 918 static u_char set_input[] = { 0x10, 0x02, 0x01,  0x08,  0x09 };
 919
 920 static void flush_dcr(struct ctlr *ctlr)
 921 {
 922         if (ctlr->dcr_is != ctlr->dcr_val)
 923         {
 924                 loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 925                 ctlr->dcr_is = ctlr->dcr_val;
 926         }
 927 }
 928
 929 /* do: Digital output
 930  */
 931 static void
 932 digital_out_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 933 {
 934         int len;
 935         u_char *data;
 936         int port;
 937         int i;
 938         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 939
 940         ctlr->dcr_val &= ~set_input[chan];      /* Digital out: Clear bit */
 941         flush_dcr(ctlr);
 942
 943         port = PORTX(ctlr, chan);
 944
 945         len = bp->b_bcount;
 946         data = (u_char *)bp->b_data;
 947
 948         for (i = 0; i < len; i++)
 949         {
 950                 loutb(port, *data++);
 951         }
 952
 953         bp->b_resid = 0;
 954
 955         bp_done(bp, 0);
 956 }
 957
 958 /* digital_in_strategy: Digital input
 959  */
 960 static void
 961 digital_in_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 962 {
 963         int len;
 964         u_char *data;
 965         int port;
 966         int i;
 967         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 968
 969         ctlr->dcr_val |= set_input[chan];       /* Digital in: Set bit */
 970         flush_dcr(ctlr);
 971         port = PORTX(ctlr, chan);
 972
 973         len = bp->b_bcount;
 974         data = (u_char *)bp->b_data;
 975
 976         for (i = 0; i < len; i++)
 977         {
 978                 *data++ = inb(port);
 979         }
 980
 981         bp->b_resid = 0;
 982
 983         bp_done(bp, 0);
 984 }
 985
 986
 987 static  void
 988 labpcstrategy(struct buf *bp)
 989 {
 990         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(bp->b_dev)];
 991
 992         if (DIGITAL(bp->b_dev)) {
 993                 if (bp->b_flags & B_READ) {
 994                         ctlr->starter = null_start;
 995                         ctlr->stop = all_stop;
 996                         ctlr->intr = null_intr;
 997                         digital_in_strategy(bp, ctlr);
 998                 }
 999                 else
1000                 {
1001                         ctlr->starter = null_start;
1002                         ctlr->stop = all_stop;
1003                         ctlr->intr = null_intr;
1004                         digital_out_strategy(bp, ctlr);
1005                 }
1006         }
1007         else {
1008                 if (bp->b_flags & B_READ) {
1009
1010                         ctlr->starter = INTERVAL(ctlr->dev) ? ad_interval_start : ad_start;
1011                         ctlr->stop = all_stop;
1012                         ctlr->intr = ad_intr;
1013                         ad_strategy(bp, ctlr);
1014                 }
1015                 else
1016                 {
1017                         ctlr->starter = null_start;
1018                         ctlr->stop = all_stop;
1019                         ctlr->intr = null_intr;
1020                         da_strategy(bp, ctlr);
1021                 }
1022         }
1023 }
1024
1025 static  int
1026 labpcioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t arg, int mode, struct thread *td)
1027 {
1028         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
1029
1030         switch(cmd)
1031         {
1032                 case AD_MICRO_PERIOD_SET:
1033                 {
1034                         /* XXX I'm only supporting what I have to, which is
1035                          * no slow periods.  You can't get any slower than 15 Hz
1036                          * with the current setup.  To go slower you'll need to
1037                          * support TCINTEN in CR3.
1038                          */
1039
1040                         long sample_us = *(long *)arg;
1041
1042                         if (sample_us > 65535)
1043                                 return EIO;
1044
1045                         ctlr->sample_us = sample_us;
1046                         return 0;
1047                 }
1048
1049                 case AD_MICRO_PERIOD_GET:
1050                         *(long *)arg = ctlr->sample_us;
1051                         return 0;
1052
1053                 case AD_NGAINS_GET:
1054                         *(int *)arg = 8;
1055                         return 0;
1056
1057                 case AD_NCHANS_GET:
1058                         *(int *)arg = 8;
1059                         return 0;
1060
1061                 case AD_SUPPORTED_GAINS:
1062                 {
1063                         static double gains[] = {1., 1.25, 2., 5., 10., 20., 50., 100.};
1064                         copyout(gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(gains));
1065
1066                         return 0;
1067                 }
1068
1069                 case AD_GAINS_SET:
1070                 {
1071                         copyin(*(caddr_t *)arg, ctlr->gains, sizeof(ctlr->gains));
1072                         return 0;
1073                 }
1074
1075                 case AD_GAINS_GET:
1076                 {
1077                         copyout(ctlr->gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(ctlr->gains));
1078                         return 0;
1079                 }
1080
1081                 default:
1082                         return ENOTTY;
1083         }
1084 }