Quelle  hp03.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (c) 2016 Marek Vasut <marex@denx.de>
 *
 * Driver for Hope RF HP03 digital temperature and pressure sensor.
 */

#define pr_fmt(fmt) "hp03: " fmt

#include <linux/module.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/regmap.h>
#include <linux/iio/iio.h>
#include <linux/iio/sysfs.h>

/*
 * The HP03 sensor occupies two fixed I2C addresses:
 *  0x50 ... read-only EEPROM with calibration data
 *  0x77 ... read-write ADC for pressure and temperature
 */
#define HP03_EEPROM_ADDR  0x50
#define HP03_ADC_ADDR   0x77

#define HP03_EEPROM_CX_OFFSET  0x10
#define HP03_EEPROM_AB_OFFSET  0x1e
#define HP03_EEPROM_CD_OFFSET  0x20

#define HP03_ADC_WRITE_REG  0xff
#define HP03_ADC_READ_REG  0xfd
#define HP03_ADC_READ_PRESSURE  0xf0 /* D1 in datasheet */
#define HP03_ADC_READ_TEMP  0xe8 /* D2 in datasheet */

struct hp03_priv {
 struct i2c_client *client;
 struct mutex  lock;
 struct gpio_desc *xclr_gpio;

 struct i2c_client *eeprom_client;
 struct regmap  *eeprom_regmap;

 s32   pressure; /* kPa */
 s32   temp;  /* Deg. C */
};

static const struct iio_chan_spec hp03_channels[] = {
 {
  .type = IIO_PRESSURE,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW),
  .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
 },
 {
  .type = IIO_TEMP,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW),
  .info_mask_shared_by_type = BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
 },
};

static bool hp03_is_writeable_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
{
 return false;
}

static bool hp03_is_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
{
 return false;
}

static const struct regmap_config hp03_regmap_config = {
 .reg_bits = 8,
 .val_bits = 8,

 .max_register = HP03_EEPROM_CD_OFFSET + 1,
 .cache_type = REGCACHE_RBTREE,

 .writeable_reg = hp03_is_writeable_reg,
 .volatile_reg = hp03_is_volatile_reg,
};

static int hp03_get_temp_pressure(struct hp03_priv *priv, const u8 reg)
{
 int ret;

 ret = i2c_smbus_write_byte_data(priv->client, HP03_ADC_WRITE_REG, reg);
 if (ret < 0)
  return ret;

 msleep(50); /* Wait for conversion to finish */

 return i2c_smbus_read_word_data(priv->client, HP03_ADC_READ_REG);
}

static int hp03_update_temp_pressure(struct hp03_priv *priv)
{
 struct device *dev = &priv->client->dev;
 u8 coefs[18];
 u16 cx_val[7];
 int ab_val, d1_val, d2_val, diff_val, dut, off, sens, x;
 int i, ret;

 /* Sample coefficients from EEPROM */
 ret = regmap_bulk_read(priv->eeprom_regmap, HP03_EEPROM_CX_OFFSET,
          coefs, sizeof(coefs));
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "Failed to read EEPROM (reg=%02x)\n",
   HP03_EEPROM_CX_OFFSET);
  return ret;
 }

 /* Sample Temperature and Pressure */
 gpiod_set_value_cansleep(priv->xclr_gpio, 1);

 ret = hp03_get_temp_pressure(priv, HP03_ADC_READ_PRESSURE);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "Failed to read pressure\n");
  goto err_adc;
 }
 d1_val = ret;

 ret = hp03_get_temp_pressure(priv, HP03_ADC_READ_TEMP);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "Failed to read temperature\n");
  goto err_adc;
 }
 d2_val = ret;

 gpiod_set_value_cansleep(priv->xclr_gpio, 0);

 /* The Cx coefficients and Temp/Pressure values are MSB first. */
 for (i = 0; i < 7; i++)
  cx_val[i] = (coefs[2 * i] << 8) | (coefs[(2 * i) + 1] << 0);
 d1_val = ((d1_val >> 8) & 0xff) | ((d1_val & 0xff) << 8);
 d2_val = ((d2_val >> 8) & 0xff) | ((d2_val & 0xff) << 8);

 /* Coefficient voodoo from the HP03 datasheet. */
 if (d2_val >= cx_val[4])
  ab_val = coefs[14]; /* A-value */
 else
  ab_val = coefs[15]; /* B-value */

 diff_val = d2_val - cx_val[4];
 dut = (ab_val * (diff_val >> 7) * (diff_val >> 7)) >> coefs[16];
 dut = diff_val - dut;

 off = (cx_val[1] + (((cx_val[3] - 1024) * dut) >> 14)) * 4;
 sens = cx_val[0] + ((cx_val[2] * dut) >> 10);
 x = ((sens * (d1_val - 7168)) >> 14) - off;

 priv->pressure = ((x * 100) >> 5) + (cx_val[6] * 10);
 priv->temp = 250 + ((dut * cx_val[5]) >> 16) - (dut >> coefs[17]);

 return 0;

err_adc:
 gpiod_set_value_cansleep(priv->xclr_gpio, 0);
 return ret;
}

static int hp03_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
    struct iio_chan_spec const *chan,
    int *val, int *val2, long mask)
{
 struct hp03_priv *priv = iio_priv(indio_dev);
 int ret;

 mutex_lock(&priv->lock);
 ret = hp03_update_temp_pressure(priv);
 mutex_unlock(&priv->lock);

 if (ret)
  return ret;

 switch (mask) {
 case IIO_CHAN_INFO_RAW:
  switch (chan->type) {
  case IIO_PRESSURE:
   *val = priv->pressure;
   return IIO_VAL_INT;
  case IIO_TEMP:
   *val = priv->temp;
   return IIO_VAL_INT;
  default:
   return -EINVAL;
  }
  break;
 case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
  switch (chan->type) {
  case IIO_PRESSURE:
   *val = 0;
   *val2 = 1000;
   return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
  case IIO_TEMP:
   *val = 10;
   return IIO_VAL_INT;
  default:
   return -EINVAL;
  }
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return -EINVAL;
}

static const struct iio_info hp03_info = {
 .read_raw = &hp03_read_raw,
};

static int hp03_probe(struct i2c_client *client)
{
 const struct i2c_device_id *id = i2c_client_get_device_id(client);
 struct device *dev = &client->dev;
 struct iio_dev *indio_dev;
 struct hp03_priv *priv;
 int ret;

 indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*priv));
 if (!indio_dev)
  return -ENOMEM;

 priv = iio_priv(indio_dev);
 priv->client = client;
 mutex_init(&priv->lock);

 indio_dev->name = id->name;
 indio_dev->channels = hp03_channels;
 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(hp03_channels);
 indio_dev->info = &hp03_info;
 indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;

 priv->xclr_gpio = devm_gpiod_get_index(dev, "xclr", 0, GPIOD_OUT_HIGH);
 if (IS_ERR(priv->xclr_gpio)) {
  dev_err(dev, "Failed to claim XCLR GPIO\n");
  ret = PTR_ERR(priv->xclr_gpio);
  return ret;
 }

 /*
 * Allocate another device for the on-sensor EEPROM,
 * which has it's dedicated I2C address and contains
 * the calibration constants for the sensor.
 */
 priv->eeprom_client = devm_i2c_new_dummy_device(dev, client->adapter,
       HP03_EEPROM_ADDR);
 if (IS_ERR(priv->eeprom_client)) {
  dev_err(dev, "New EEPROM I2C device failed\n");
  return PTR_ERR(priv->eeprom_client);
 }

 priv->eeprom_regmap = devm_regmap_init_i2c(priv->eeprom_client,
         &hp03_regmap_config);
 if (IS_ERR(priv->eeprom_regmap)) {
  dev_err(dev, "Failed to allocate EEPROM regmap\n");
  return PTR_ERR(priv->eeprom_regmap);
 }

 ret = devm_iio_device_register(dev, indio_dev);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "Failed to register IIO device\n");
  return ret;
 }

 return 0;
}

static const struct i2c_device_id hp03_id[] = {
 { "hp03" },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, hp03_id);

static const struct of_device_id hp03_of_match[] = {
 { .compatible = "hoperf,hp03" },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, hp03_of_match);

static struct i2c_driver hp03_driver = {
 .driver = {
  .name = "hp03",
  .of_match_table = hp03_of_match,
 },
 .probe  = hp03_probe,
 .id_table = hp03_id,
};
module_i2c_driver(hp03_driver);

MODULE_AUTHOR("Marek Vasut ");
MODULE_DESCRIPTION("Driver for Hope RF HP03 pressure and temperature sensor");
MODULE_LICENSE("GPL v2");