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 1.2 2003/06/17 04:28:37 dillon Exp $
  43  *
  44  */
  45
  46 #include "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 <i386/isa/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         /* open */      labpcopen,
 292         /* close */     labpcclose,
 293         /* read */      physread,
 294         /* write */     physwrite,
 295         /* ioctl */     labpcioctl,
 296         /* poll */      nopoll,
 297         /* mmap */      nommap,
 298         /* strategy */  labpcstrategy,
 299         /* name */      "labpc",
 300         /* maj */       CDEV_MAJOR,
 301         /* dump */      nodump,
 302         /* psize */     nopsize,
 303         /* flags */     0,
 304         /* bmaj */      -1
 305 };
 306
 307 static ointhand2_t labpcintr;
 308 static void start(struct ctlr *ctlr);
 309
 310 static void
 311 bp_done(struct buf *bp, int err)
 312 {
 313         bp->b_error = err;
 314
 315         if (err || bp->b_resid)
 316         {
 317                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 318         }
 319
 320         biodone(bp);
 321 }
 322
 323 static void tmo_stop(void *p);
 324
 325 static void
 326 done_and_start_next(struct ctlr *ctlr, struct buf *bp, int err)
 327 {
 328         bp->b_resid = ctlr->data_end - ctlr->data;
 329
 330         ctlr->data = 0;
 331
 332         ctlr->start_queue.b_actf = bp->b_actf;
 333         bp_done(bp, err);
 334
 335         untimeout(tmo_stop, ctlr, ctlr->ch);
 336
 337         start(ctlr);
 338 }
 339
 340 static __inline void
 341 ad_clear(struct ctlr *ctlr)
 342 {
 343         int i;
 344         loutb(ADCLEAR(ctlr), 0);
 345         for (i = 0; i < 10000 && (inb(STATUS(ctlr)) & GATA0); i++)
 346                 ;
 347         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 348         (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 349 }
 350
 351 /* reset: Reset the board following the sequence on page 5-1
 352  */
 353 static __inline void
 354 reset(struct ctlr *ctlr)
 355 {
 356         int s = splhigh();
 357
 358         CR_CLR(ctlr, 3);        /* Turn off interrupts first */
 359         splx(s);
 360
 361         CR_CLR(ctlr, 1);
 362         CR_CLR(ctlr, 2);
 363         CR_CLR(ctlr, 4);
 364
 365         loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 366         loutb(A0DATA(ctlr),0x0A);
 367         loutb(A0DATA(ctlr),0x00);
 368
 369         loutb(DMATCICLR(ctlr), 0x00);
 370         loutb(TICR(ctlr), 0x00);
 371
 372         ad_clear(ctlr);
 373
 374         loutb(DAC0L(ctlr), 0);
 375         loutb(DAC0H(ctlr), 0);
 376         loutb(DAC1L(ctlr), 0);
 377         loutb(DAC1H(ctlr), 0);
 378
 379         ad_clear(ctlr);
 380 }
 381
 382 /* overrun: slam the start convert register and OVERRUN should get set:
 383  */
 384 static u_char
 385 overrun(struct ctlr *ctlr)
 386 {
 387         int i;
 388
 389         u_char status = inb(STATUS(ctlr));
 390         for (i = 0; ((status & OVERRUN) == 0) && i < 100; i++)
 391         {
 392                 loutb(ADSTART(ctlr), 1);
 393                 status = inb(STATUS(ctlr));
 394         }
 395
 396         return status;
 397 }
 398
 399 static int
 400 labpcinit(void)
 401 {
 402         if (NLABPC > MAX_UNITS)
 403                 return 0;
 404
 405         labpcs = malloc(NLABPC * sizeof(struct ctlr *), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 406         if (labpcs)
 407         {
 408                 bzero(labpcs, NLABPC * sizeof(struct ctlr *));
 409                 return 1;
 410         }
 411         cdevsw_add(&labpc_cdevsw);
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 static int
 416 labpcprobe(struct isa_device *dev)
 417 {
 418         static int unit;
 419         struct ctlr scratch, *ctlr;
 420         u_char status;
 421
 422         if (!labpcs)
 423         {
 424                 if (labpcinit() == 0)
 425                 {
 426                         printf("labpcprobe: init failed\n");
 427                         return 0;
 428                 }
 429         }
 430
 431         if (unit > NLABPC)
 432         {
 433                 printf("Too many LAB-PCs.  Reconfigure O/S.\n");
 434                 return 0;
 435         }
 436         ctlr = &scratch;        /* Need somebody with the right base for the macros */
 437         ctlr->base = dev->id_iobase;
 438
 439         /* XXX: There really isn't a perfect way to probe this board.
 440          *      Here is my best attempt:
 441          */
 442         reset(ctlr);
 443
 444         /* After reset none of these bits should be set:
 445          */
 446         status = inb(STATUS(ctlr));
 447         if (status & (GATA0 | OVERFLOW | DAVAIL | OVERRUN))
 448                 return 0;
 449
 450         /* Now try to overrun the board FIFO and get the overrun bit set:
 451          */
 452         status = overrun(ctlr);
 453
 454         if ((status & OVERRUN) == 0)    /* No overrun bit set? */
 455                 return 0;
 456
 457         /* Assume we have a board.
 458          */
 459         reset(ctlr);
 460
 461         if ( (labpcs[unit] = malloc(sizeof(struct ctlr), M_DEVBUF, M_NOWAIT)) )
 462         {
 463                 struct ctlr *l = labpcs[unit];
 464
 465                 bzero(l, sizeof(struct ctlr));
 466                 l->base = ctlr->base;
 467                 dev->id_unit = l->unit = unit;
 468
 469                 unit++;
 470                 return 0x20;
 471         }
 472         else
 473         {
 474                 printf("labpc%d: Can't malloc.\n", unit);
 475                 return 0;
 476         }
 477 }
 478
 479 /* attach: Set things in a normal state.
 480  */
 481 static int
 482 labpcattach(struct isa_device *dev)
 483 {
 484         struct ctlr *ctlr = labpcs[dev->id_unit];
 485
 486         dev->id_ointr = labpcintr;
 487         callout_handle_init(&ctlr->ch);
 488         ctlr->sample_us = (1000000.0 / (double)LABPC_DEFAULT_HERZ) + .50;
 489         reset(ctlr);
 490
 491         ctlr->min_tmo = LABPC_MIN_TMO;
 492
 493         ctlr->dcr_val = 0x80;
 494         ctlr->dcr_is = 0x80;
 495         loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 496
 497         make_dev(&labpc_cdevsw, 0, 0, 0, 0600, "labpc%d", dev->id_unit);
 498         return 1;
 499 }
 500
 501 /* Null handlers:
 502  */
 503 static void null_intr (struct ctlr *ctlr)             { }
 504 static void null_start(struct ctlr *ctlr, long count) { }
 505 static void null_stop (struct ctlr *ctlr)             { }
 506
 507 static __inline void
 508 trigger(struct ctlr *ctlr)
 509 {
 510         CR_EXPR(ctlr, 2, |= SWTRIG);
 511 }
 512
 513 static void
 514 ad_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 515 {
 516         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 517                 int chan = CHAN(ctlr->dev);
 518                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 519                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 520
 521                 MA(ctlr, chan);
 522                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 523
 524                 if (SCAN(ctlr->dev))
 525                         CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 526
 527                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 528                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 529                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 530                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 531
 532                 ad_clear(ctlr);
 533                 trigger(ctlr);
 534         }
 535
 536         ctlr->tmo = ((count + 16) * (long)ctlr->sample_us * hz) / 1000000 +
 537                 ctlr->min_tmo;
 538 }
 539
 540 static void
 541 ad_interval_start(struct ctlr *ctlr, long count)
 542 {
 543         int chan = CHAN(ctlr->dev);
 544         int n_frames = count / (chan + 1);
 545
 546         if (!SWTRIGGERRED(ctlr)) {
 547                 CR_EXPR(ctlr, 1, &= ~SCANEN);
 548                 CR_EXPR(ctlr, 2, &= ~TBSEL);
 549
 550                 MA(ctlr, chan);
 551                 GAIN(ctlr, ctlr->gains[chan]);
 552
 553                 /* XXX: Is it really possible that you clear INTSCAN as
 554                  * the documentation says?  That seems pretty unlikely.
 555                  */
 556                 CR_EXPR(ctlr, 4, &= ~INTSCAN);  /* XXX: Is this possible? */
 557
 558                 /* Program the sample interval counter to run as fast as
 559                  * possible.
 560                  */
 561                 loutb(AMODE(ctlr), 0x34);
 562                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x02));
 563                 loutb(A0DATA(ctlr), (u_char)(0x00));
 564                 loutb(AMODE(ctlr), 0x70);
 565
 566                 /* Program the interval scanning counter to run at the sample
 567                  * frequency.
 568                  */
 569                 loutb(BMODE(ctlr), 0x74);
 570                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us & 0xff)));
 571                 loutb(B1DATA(ctlr), (u_char)((ctlr->sample_us >> 8)&0xff));
 572                 CR_EXPR(ctlr, 1, |= SCANEN);
 573
 574                 ad_clear(ctlr);
 575                 trigger(ctlr);
 576         }
 577
 578         /* Each frame time takes two microseconds per channel times
 579          * the number of channels being sampled plus the sample period.
 580          */
 581         ctlr->tmo = ((n_frames + 16) *
 582         ((long)ctlr->sample_us + (chan + 1 ) * 2 ) * hz) / 1000000 +
 583                 ctlr->min_tmo;
 584 }
 585
 586 static void
 587 all_stop(struct ctlr *ctlr)
 588 {
 589         reset(ctlr);
 590 }
 591
 592 static void
 593 tmo_stop(void *p)
 594 {
 595         struct ctlr *ctlr = (struct ctlr *)p;
 596         struct buf *bp;
 597
 598         int s = spltty();
 599
 600         if (ctlr == 0)
 601         {
 602                 printf("labpc?: Null ctlr struct?\n");
 603                 splx(s);
 604                 return;
 605         }
 606
 607         printf("labpc%d: timeout", ctlr->unit);
 608
 609         (*ctlr->stop)(ctlr);
 610
 611         bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 612
 613         if (bp == 0) {
 614                 printf(", Null bp.\n");
 615                 splx(s);
 616                 return;
 617         }
 618
 619         printf("\n");
 620
 621         done_and_start_next(ctlr, bp, ETIMEDOUT);
 622
 623         splx(s);
 624 }
 625
 626 static void ad_intr(struct ctlr *ctlr)
 627 {
 628         u_char status;
 629
 630         if (ctlr->cr_image[2] == 0)
 631         {
 632                 if (ctlr->cleared_intr)
 633                 {
 634                         ctlr->cleared_intr = 0;
 635                         return;
 636                 }
 637
 638                 printf("ad_intr (should not happen) interrupt with interrupts off\n");
 639                 printf("status %x, cr3 %x\n", inb(STATUS(ctlr)), ctlr->cr_image[2]);
 640                 return;
 641         }
 642
 643         while ( (status = (inb(STATUS(ctlr)) & (DAVAIL|OVERRUN|OVERFLOW)) ) )
 644         {
 645                 if ((status & (OVERRUN|OVERFLOW)))
 646                 {
 647                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 648
 649                         printf("ad_intr: error: bp %p, data %p, status %x",
 650                             (void *)bp, (void *)ctlr->data, status);
 651
 652                         if (status & OVERRUN)
 653                                 printf(" Conversion overrun (multiple A-D trigger)");
 654
 655                         if (status & OVERFLOW)
 656                                 printf(" FIFO overflow");
 657
 658                         printf("\n");
 659
 660                         if (bp)
 661                         {
 662                                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 663                                 return;
 664                         }
 665                         else
 666                         {
 667                                 printf("ad_intr: (should not happen) error between records\n");
 668                                 ctlr->err = status;     /* Set overrun condition */
 669                                 return;
 670                         }
 671                 }
 672                 else    /* FIFO interrupt */
 673                 {
 674                         struct buf *bp = ctlr->start_queue.b_actf;
 675
 676                         if (ctlr->data)
 677                         {
 678                                 *ctlr->data++ = inb(ADFIFO(ctlr));
 679                                 if (ctlr->data == ctlr->data_end)       /* Normal completion */
 680                                 {
 681                                         done_and_start_next(ctlr, bp, 0);
 682                                         return;
 683                                 }
 684                         }
 685                         else    /* Interrupt with no where to put the data.  */
 686                         {
 687                                 printf("ad_intr: (should not happen) dropped input.\n");
 688                                 (void)inb(ADFIFO(ctlr));
 689
 690                                 printf("bp %p, status %x, cr3 %x\n",
 691                                     (void *)bp, status, ctlr->cr_image[2]);
 692
 693                                 ctlr->err = DROPPED_INPUT;
 694                                 return;
 695                         }
 696                 }
 697         }
 698 }
 699
 700 static void labpcintr(int unit)
 701 {
 702         struct ctlr *ctlr = labpcs[unit];
 703         (*ctlr->intr)(ctlr);
 704 }
 705
 706 /* lockout_multiple_opens: Return whether or not we can open again, or
 707  * if the new mode is inconsistent with an already opened mode.
 708  * We only permit multiple opens for digital I/O now.
 709  */
 710
 711 static int
 712 lockout_multiple_open(dev_t current, dev_t next)
 713 {
 714         return ! (DIGITAL(current) && DIGITAL(next));
 715 }
 716
 717 static  int
 718 labpcopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct proc *p)
 719 {
 720         u_short unit = UNIT(dev);
 721
 722         struct ctlr *ctlr;
 723
 724         if (unit >= MAX_UNITS)
 725                 return ENXIO;
 726
 727         ctlr = labpcs[unit];
 728
 729         if (ctlr == 0)
 730                 return ENXIO;
 731
 732         /* Don't allow another open if we have to change modes.
 733          */
 734
 735         if ( (ctlr->flags & BUSY) == 0)
 736         {
 737                 ctlr->flags |= BUSY;
 738
 739                 reset(ctlr);
 740
 741                 ctlr->err = 0;
 742                 ctlr->dev = dev;
 743
 744                 ctlr->intr = null_intr;
 745                 ctlr->starter = null_start;
 746                 ctlr->stop = null_stop;
 747         }
 748         else if (lockout_multiple_open(ctlr->dev, dev))
 749                 return EBUSY;
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 static  int
 755 labpcclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct proc *p)
 756 {
 757         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
 758
 759         (*ctlr->stop)(ctlr);
 760
 761         ctlr->flags &= ~BUSY;
 762
 763         return 0;
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Start: Start a frame going in or out.
 768  */
 769 static void
 770 start(struct ctlr *ctlr)
 771 {
 772         struct buf *bp;
 773
 774         if ((bp = ctlr->start_queue.b_actf) == 0)
 775         {
 776                 /* We must turn off FIFO interrupts when there is no
 777                  * place to put the data.  We have to get back to
 778                  * reading before the FIFO overflows.
 779                  */
 780                 CR_EXPR(ctlr, 3, &= ~(FIFOINTEN|ERRINTEN));
 781                 ctlr->cleared_intr = 1;
 782                 ctlr->start_queue.b_bcount = 0;
 783                 return;
 784         }
 785
 786         ctlr->data = (u_char *)bp->b_data;
 787         ctlr->data_end = ctlr->data + bp->b_bcount;
 788
 789         if (ctlr->err)
 790         {
 791                 printf("labpc start: (should not happen) error between records.\n");
 792                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 793                 return;
 794         }
 795
 796         if (ctlr->data == 0)
 797         {
 798                 printf("labpc start: (should not happen) NULL data pointer.\n");
 799                 done_and_start_next(ctlr, bp, EIO);
 800                 return;
 801         }
 802
 803
 804         (*ctlr->starter)(ctlr, bp->b_bcount);
 805
 806         if (!FIFOINTENABLED(ctlr))      /* We can store the data again */
 807         {
 808                 CR_EXPR(ctlr, 3, |= (FIFOINTEN|ERRINTEN));
 809
 810                 /* Don't wait for the interrupts to fill things up.
 811                  */
 812                 (*ctlr->intr)(ctlr);
 813         }
 814
 815         ctlr->ch = timeout(tmo_stop, ctlr, ctlr->tmo);
 816 }
 817
 818 static void
 819 ad_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 820 {
 821         int s;
 822
 823         s = spltty();
 824         bp->b_actf = NULL;
 825
 826         if (ctlr->start_queue.b_bcount)
 827         {
 828                 ctlr->last->b_actf = bp;
 829                 ctlr->last = bp;
 830         }
 831         else
 832         {
 833                 ctlr->start_queue.b_bcount = 1;
 834                 ctlr->start_queue.b_actf = bp;
 835                 ctlr->last = bp;
 836                 start(ctlr);
 837         }
 838         splx(s);
 839 }
 840
 841 /* da_strategy: Send data to the D-A.  The CHAN field should be
 842  * 0: D-A port 0
 843  * 1: D-A port 1
 844  * 2: Alternate port 0 then port 1
 845  *
 846  * XXX:
 847  *
 848  * 1. There is no state for CHAN field 2:
 849  * the first sample in each buffer goes to channel 0.
 850  *
 851  * 2. No interrupt support yet.
 852  */
 853 static void
 854 da_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 855 {
 856         int len;
 857         u_char *data;
 858         int port;
 859         int i;
 860
 861         switch(CHAN(bp->b_dev))
 862         {
 863                 case 0:
 864                         port = DAC0L(ctlr);
 865                         break;
 866
 867                 case 1:
 868                         port = DAC1L(ctlr);
 869                         break;
 870
 871                 case 2: /* Device 2 handles both ports interleaved. */
 872                         if (bp->b_bcount <= 2)
 873                         {
 874                                 port = DAC0L(ctlr);
 875                                 break;
 876                         }
 877
 878                         len = bp->b_bcount / 2;
 879                         data = (u_char *)bp->b_data;
 880
 881                         for (i = 0; i < len; i++)
 882                         {
 883                                 loutb(DAC0H(ctlr), *data++);
 884                                 loutb(DAC0L(ctlr), *data++);
 885                                 loutb(DAC1H(ctlr), *data++);
 886                                 loutb(DAC1L(ctlr), *data++);
 887                         }
 888
 889                         bp->b_resid = bp->b_bcount & 3;
 890                         bp_done(bp, 0);
 891                         return;
 892
 893                 default:
 894                         bp_done(bp, ENXIO);
 895                         return;
 896         }
 897
 898         /* Port 0 or 1 falls through to here.
 899          */
 900         if (bp->b_bcount & 1)   /* Odd transfers are illegal */
 901                 bp_done(bp, EIO);
 902
 903         len = bp->b_bcount;
 904         data = (u_char *)bp->b_data;
 905
 906         for (i = 0; i < len; i++)
 907         {
 908                 loutb(port + 1, *data++);
 909                 loutb(port, *data++);
 910         }
 911
 912         bp->b_resid = 0;
 913
 914         bp_done(bp, 0);
 915 }
 916
 917 /* Input masks for MODE 0 of the ports treating PC as a single
 918  * 8 bit port.  Set these bits to set the port to input.
 919  */
 920                             /* A     B    lowc  highc combined */
 921 static u_char set_input[] = { 0x10, 0x02, 0x01,  0x08,  0x09 };
 922
 923 static void flush_dcr(struct ctlr *ctlr)
 924 {
 925         if (ctlr->dcr_is != ctlr->dcr_val)
 926         {
 927                 loutb(DCR(ctlr), ctlr->dcr_val);
 928                 ctlr->dcr_is = ctlr->dcr_val;
 929         }
 930 }
 931
 932 /* do: Digital output
 933  */
 934 static void
 935 digital_out_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 936 {
 937         int len;
 938         u_char *data;
 939         int port;
 940         int i;
 941         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 942
 943         ctlr->dcr_val &= ~set_input[chan];      /* Digital out: Clear bit */
 944         flush_dcr(ctlr);
 945
 946         port = PORTX(ctlr, chan);
 947
 948         len = bp->b_bcount;
 949         data = (u_char *)bp->b_data;
 950
 951         for (i = 0; i < len; i++)
 952         {
 953                 loutb(port, *data++);
 954         }
 955
 956         bp->b_resid = 0;
 957
 958         bp_done(bp, 0);
 959 }
 960
 961 /* digital_in_strategy: Digital input
 962  */
 963 static void
 964 digital_in_strategy(struct buf *bp, struct ctlr *ctlr)
 965 {
 966         int len;
 967         u_char *data;
 968         int port;
 969         int i;
 970         int chan = CHAN(bp->b_dev);
 971
 972         ctlr->dcr_val |= set_input[chan];       /* Digital in: Set bit */
 973         flush_dcr(ctlr);
 974         port = PORTX(ctlr, chan);
 975
 976         len = bp->b_bcount;
 977         data = (u_char *)bp->b_data;
 978
 979         for (i = 0; i < len; i++)
 980         {
 981                 *data++ = inb(port);
 982         }
 983
 984         bp->b_resid = 0;
 985
 986         bp_done(bp, 0);
 987 }
 988
 989
 990 static  void
 991 labpcstrategy(struct buf *bp)
 992 {
 993         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(bp->b_dev)];
 994
 995         if (DIGITAL(bp->b_dev)) {
 996                 if (bp->b_flags & B_READ) {
 997                         ctlr->starter = null_start;
 998                         ctlr->stop = all_stop;
 999                         ctlr->intr = null_intr;
1000                         digital_in_strategy(bp, ctlr);
1001                 }
1002                 else
1003                 {
1004                         ctlr->starter = null_start;
1005                         ctlr->stop = all_stop;
1006                         ctlr->intr = null_intr;
1007                         digital_out_strategy(bp, ctlr);
1008                 }
1009         }
1010         else {
1011                 if (bp->b_flags & B_READ) {
1012
1013                         ctlr->starter = INTERVAL(ctlr->dev) ? ad_interval_start : ad_start;
1014                         ctlr->stop = all_stop;
1015                         ctlr->intr = ad_intr;
1016                         ad_strategy(bp, ctlr);
1017                 }
1018                 else
1019                 {
1020                         ctlr->starter = null_start;
1021                         ctlr->stop = all_stop;
1022                         ctlr->intr = null_intr;
1023                         da_strategy(bp, ctlr);
1024                 }
1025         }
1026 }
1027
1028 static  int
1029 labpcioctl(dev_t dev, u_long cmd, caddr_t arg, int mode, struct proc *p)
1030 {
1031         struct ctlr *ctlr = labpcs[UNIT(dev)];
1032
1033         switch(cmd)
1034         {
1035                 case AD_MICRO_PERIOD_SET:
1036                 {
1037                         /* XXX I'm only supporting what I have to, which is
1038                          * no slow periods.  You can't get any slower than 15 Hz
1039                          * with the current setup.  To go slower you'll need to
1040                          * support TCINTEN in CR3.
1041                          */
1042
1043                         long sample_us = *(long *)arg;
1044
1045                         if (sample_us > 65535)
1046                                 return EIO;
1047
1048                         ctlr->sample_us = sample_us;
1049                         return 0;
1050                 }
1051
1052                 case AD_MICRO_PERIOD_GET:
1053                         *(long *)arg = ctlr->sample_us;
1054                         return 0;
1055
1056                 case AD_NGAINS_GET:
1057                         *(int *)arg = 8;
1058                         return 0;
1059
1060                 case AD_NCHANS_GET:
1061                         *(int *)arg = 8;
1062                         return 0;
1063
1064                 case AD_SUPPORTED_GAINS:
1065                 {
1066                         static double gains[] = {1., 1.25, 2., 5., 10., 20., 50., 100.};
1067                         copyout(gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(gains));
1068
1069                         return 0;
1070                 }
1071
1072                 case AD_GAINS_SET:
1073                 {
1074                         copyin(*(caddr_t *)arg, ctlr->gains, sizeof(ctlr->gains));
1075                         return 0;
1076                 }
1077
1078                 case AD_GAINS_GET:
1079                 {
1080                         copyout(ctlr->gains, *(caddr_t *)arg, sizeof(ctlr->gains));
1081                         return 0;
1082                 }
1083
1084                 default:
1085                         return ENOTTY;
1086         }
1087 }