Quelle  pcl818.c   Sprache: unbekannt

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * comedi/drivers/pcl818.c
 *
 * Driver: pcl818
 * Description: Advantech PCL-818 cards, PCL-718
 * Author: Michal Dobes <dobes@tesnet.cz>
 * Devices: [Advantech] PCL-818L (pcl818l), PCL-818H (pcl818h),
 *   PCL-818HD (pcl818hd), PCL-818HG (pcl818hg), PCL-818 (pcl818),
 *   PCL-718 (pcl718)
 * Status: works
 *
 * All cards have 16 SE/8 DIFF ADCs, one or two DACs, 16 DI and 16 DO.
 * Differences are only at maximal sample speed, range list and FIFO
 * support.
 * The driver support AI mode 0, 1, 3 other subdevices (AO, DI, DO) support
 * only mode 0. If DMA/FIFO/INT are disabled then AI support only mode 0.
 * PCL-818HD and PCL-818HG support 1kword FIFO. Driver support this FIFO
 * but this code is untested.
 * A word or two about DMA. Driver support DMA operations at two ways:
 * 1) DMA uses two buffers and after one is filled then is generated
 *    INT and DMA restart with second buffer. With this mode I'm unable run
 *    more that 80Ksamples/secs without data dropouts on K6/233.
 * 2) DMA uses one buffer and run in autoinit mode and the data are
 *    from DMA buffer moved on the fly with 2kHz interrupts from RTC.
 *    This mode is used if the interrupt 8 is available for allocation.
 *    If not, then first DMA mode is used. With this I can run at
 *    full speed one card (100ksamples/secs) or two cards with
 *    60ksamples/secs each (more is problem on account of ISA limitations).
 *    To use this mode you must have compiled  kernel with disabled
 *    "Enhanced Real Time Clock Support".
 *    Maybe you can have problems if you use xntpd or similar.
 *    If you've data dropouts with DMA mode 2 then:
 *     a) disable IDE DMA
 *     b) switch text mode console to fb.
 *
 *  Options for PCL-818L:
 *  [0] - IO Base
 *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
 *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
 *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
 *            1= 1MHz clock for 8254
 *  [4] - 0,  5=A/D input  -5V.. +5V
 *        1, 10=A/D input -10V..+10V
 *  [5] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
 *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
 *        2    =D/A output unknown (external reference)
 *
 *  Options for PCL-818, PCL-818H:
 *  [0] - IO Base
 *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
 *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
 *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
 *            1= 1MHz clock for 8254
 *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
 *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
 *        2    =D/A output unknown (external reference)
 *
 *  Options for PCL-818HD, PCL-818HG:
 *  [0] - IO Base
 *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
 *  [2] - DMA/FIFO  (-1=use FIFO, 0=disable both FIFO and DMA,
 *                    1=use DMA ch 1, 3=use DMA ch 3)
 *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
 *            1= 1MHz clock for 8254
 *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
 *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
 *        2    =D/A output unknown (external reference)
 *
 *  Options for PCL-718:
 *  [0] - IO Base
 *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
 *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
 *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
 *            1= 1MHz clock for 8254
 *  [4] -     0=A/D Range is +/-10V
 *            1=             +/-5V
 *            2=             +/-2.5V
 *            3=             +/-1V
 *            4=             +/-0.5V
 *            5=             user defined bipolar
 *            6=             0-10V
 *            7=             0-5V
 *            8=             0-2V
 *            9=             0-1V
 *           10=             user defined unipolar
 *  [5] - 0,  5=D/A outputs 0-5V  (internal reference -5V)
 *        1, 10=D/A outputs 0-10V (internal reference -10V)
 *            2=D/A outputs unknown (external reference)
 *  [6] - 0, 60=max  60kHz A/D sampling
 *        1,100=max 100kHz A/D sampling (PCL-718 with Option 001 installed)
 *
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/comedi/comedidev.h>
#include <linux/comedi/comedi_8254.h>
#include <linux/comedi/comedi_isadma.h>

/*
 * Register I/O map
 */
#define PCL818_AI_LSB_REG   0x00
#define PCL818_AI_MSB_REG   0x01
#define PCL818_RANGE_REG   0x01
#define PCL818_MUX_REG    0x02
#define PCL818_MUX_SCAN(_first, _last)  (((_last) << 4) | (_first))
#define PCL818_DO_DI_LSB_REG   0x03
#define PCL818_AO_LSB_REG(x)   (0x04 + ((x) * 2))
#define PCL818_AO_MSB_REG(x)   (0x05 + ((x) * 2))
#define PCL818_STATUS_REG   0x08
#define PCL818_STATUS_NEXT_CHAN_MASK  (0xf << 0)
#define PCL818_STATUS_INT   BIT(4)
#define PCL818_STATUS_MUX   BIT(5)
#define PCL818_STATUS_UNI   BIT(6)
#define PCL818_STATUS_EOC   BIT(7)
#define PCL818_CTRL_REG    0x09
#define PCL818_CTRL_TRIG(x)   (((x) & 0x3) << 0)
#define PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG  PCL818_CTRL_TRIG(0)
#define PCL818_CTRL_SOFT_TRIG   PCL818_CTRL_TRIG(1)
#define PCL818_CTRL_EXT_TRIG   PCL818_CTRL_TRIG(2)
#define PCL818_CTRL_PACER_TRIG   PCL818_CTRL_TRIG(3)
#define PCL818_CTRL_DMAE   BIT(2)
#define PCL818_CTRL_IRQ(x)   ((x) << 4)
#define PCL818_CTRL_INTE   BIT(7)
#define PCL818_CNTENABLE_REG   0x0a
#define PCL818_CNTENABLE_PACER_TRIG0  BIT(0)
#define PCL818_CNTENABLE_CNT0_INT_CLK  BIT(1) /* 0=ext clk */
#define PCL818_DO_DI_MSB_REG   0x0b
#define PCL818_TIMER_BASE   0x0c

/* W: fifo enable/disable */
#define PCL818_FI_ENABLE 6
/* W: fifo interrupt clear */
#define PCL818_FI_INTCLR 20
/* W: fifo interrupt clear */
#define PCL818_FI_FLUSH 25
/* R: fifo status */
#define PCL818_FI_STATUS 25
/* R: one record from FIFO */
#define PCL818_FI_DATALO 23
#define PCL818_FI_DATAHI 24

#define MAGIC_DMA_WORD 0x5a5a

static const struct comedi_lrange range_pcl818h_ai = {
 9, {
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(2.5),
  BIP_RANGE(1.25),
  BIP_RANGE(0.625),
  UNI_RANGE(10),
  UNI_RANGE(5),
  UNI_RANGE(2.5),
  UNI_RANGE(1.25),
  BIP_RANGE(10)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_pcl818hg_ai = {
 10, {
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(0.5),
  BIP_RANGE(0.05),
  BIP_RANGE(0.005),
  UNI_RANGE(10),
  UNI_RANGE(1),
  UNI_RANGE(0.1),
  UNI_RANGE(0.01),
  BIP_RANGE(10),
  BIP_RANGE(1),
  BIP_RANGE(0.1),
  BIP_RANGE(0.01)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_pcl818l_l_ai = {
 4, {
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(2.5),
  BIP_RANGE(1.25),
  BIP_RANGE(0.625)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_pcl818l_h_ai = {
 4, {
  BIP_RANGE(10),
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(2.5),
  BIP_RANGE(1.25)
 }
};

static const struct comedi_lrange range718_bipolar1 = {
 1, {
  BIP_RANGE(1)
 }
};

static const struct comedi_lrange range718_bipolar0_5 = {
 1, {
  BIP_RANGE(0.5)
 }
};

static const struct comedi_lrange range718_unipolar2 = {
 1, {
  UNI_RANGE(2)
 }
};

static const struct comedi_lrange range718_unipolar1 = {
 1, {
  BIP_RANGE(1)
 }
};

struct pcl818_board {
 const char *name;
 unsigned int ns_min;
 int n_aochan;
 const struct comedi_lrange *ai_range_type;
 unsigned int has_dma:1;
 unsigned int has_fifo:1;
 unsigned int is_818:1;
};

static const struct pcl818_board boardtypes[] = {
 {
  .name  = "pcl818l",
  .ns_min  = 25000,
  .n_aochan = 1,
  .ai_range_type = &range_pcl818l_l_ai,
  .has_dma = 1,
  .is_818  = 1,
 }, {
  .name  = "pcl818h",
  .ns_min  = 10000,
  .n_aochan = 1,
  .ai_range_type = &range_pcl818h_ai,
  .has_dma = 1,
  .is_818  = 1,
 }, {
  .name  = "pcl818hd",
  .ns_min  = 10000,
  .n_aochan = 1,
  .ai_range_type = &range_pcl818h_ai,
  .has_dma = 1,
  .has_fifo = 1,
  .is_818  = 1,
 }, {
  .name  = "pcl818hg",
  .ns_min  = 10000,
  .n_aochan = 1,
  .ai_range_type = &range_pcl818hg_ai,
  .has_dma = 1,
  .has_fifo = 1,
  .is_818  = 1,
 }, {
  .name  = "pcl818",
  .ns_min  = 10000,
  .n_aochan = 2,
  .ai_range_type = &range_pcl818h_ai,
  .has_dma = 1,
  .is_818  = 1,
 }, {
  .name  = "pcl718",
  .ns_min  = 16000,
  .n_aochan = 2,
  .ai_range_type = &range_unipolar5,
  .has_dma = 1,
 }, {
  .name  = "pcm3718",
  .ns_min  = 10000,
  .ai_range_type = &range_pcl818h_ai,
  .has_dma = 1,
  .is_818  = 1,
 },
};

struct pcl818_private {
 struct comedi_isadma *dma;
 /*  manimal allowed delay between samples (in us) for actual card */
 unsigned int ns_min;
 /*  MUX setting for actual AI operations */
 unsigned int act_chanlist[16];
 unsigned int act_chanlist_len; /*  how long is actual MUX list */
 unsigned int act_chanlist_pos; /*  actual position in MUX list */
 unsigned int usefifo:1;
 unsigned int ai_cmd_running:1;
 unsigned int ai_cmd_canceled:1;
};

static void pcl818_ai_setup_dma(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    unsigned int unread_samples)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 unsigned int max_samples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->maxsize);
 unsigned int nsamples;

 comedi_isadma_disable(dma->chan);

 /*
 * Determine dma size based on the buffer maxsize plus the number of
 * unread samples and the number of samples remaining in the command.
 */
 nsamples = comedi_nsamples_left(s, max_samples + unread_samples);
 if (nsamples > unread_samples) {
  nsamples -= unread_samples;
  desc->size = comedi_samples_to_bytes(s, nsamples);
  comedi_isadma_program(desc);
 }
}

static void pcl818_ai_set_chan_range(struct comedi_device *dev,
         unsigned int chan,
         unsigned int range)
{
 outb(chan, dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
 outb(range, dev->iobase + PCL818_RANGE_REG);
}

static void pcl818_ai_set_chan_scan(struct comedi_device *dev,
        unsigned int first_chan,
        unsigned int last_chan)
{
 outb(PCL818_MUX_SCAN(first_chan, last_chan),
      dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
}

static void pcl818_ai_setup_chanlist(struct comedi_device *dev,
         unsigned int *chanlist,
         unsigned int seglen)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 unsigned int first_chan = CR_CHAN(chanlist[0]);
 unsigned int last_chan;
 unsigned int range;
 int i;

 devpriv->act_chanlist_len = seglen;
 devpriv->act_chanlist_pos = 0;

 /* store range list to card */
 for (i = 0; i < seglen; i++) {
  last_chan = CR_CHAN(chanlist[i]);
  range = CR_RANGE(chanlist[i]);

  devpriv->act_chanlist[i] = last_chan;

  pcl818_ai_set_chan_range(dev, last_chan, range);
 }

 udelay(1);

 pcl818_ai_set_chan_scan(dev, first_chan, last_chan);
}

static void pcl818_ai_clear_eoc(struct comedi_device *dev)
{
 /* writing any value clears the interrupt request */
 outb(0, dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
}

static void pcl818_ai_soft_trig(struct comedi_device *dev)
{
 /* writing any value triggers a software conversion */
 outb(0, dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);
}

static unsigned int pcl818_ai_get_fifo_sample(struct comedi_device *dev,
           struct comedi_subdevice *s,
           unsigned int *chan)
{
 unsigned int val;

 val = inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATALO);
 val |= (inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATAHI) << 8);

 if (chan)
  *chan = val & 0xf;

 return (val >> 4) & s->maxdata;
}

static unsigned int pcl818_ai_get_sample(struct comedi_device *dev,
      struct comedi_subdevice *s,
      unsigned int *chan)
{
 unsigned int val;

 val = inb(dev->iobase + PCL818_AI_MSB_REG) << 8;
 val |= inb(dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);

 if (chan)
  *chan = val & 0xf;

 return (val >> 4) & s->maxdata;
}

static int pcl818_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    struct comedi_insn *insn,
    unsigned long context)
{
 unsigned int status;

 status = inb(dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
 if (status & PCL818_STATUS_INT)
  return 0;
 return -EBUSY;
}

static bool pcl818_ai_write_sample(struct comedi_device *dev,
       struct comedi_subdevice *s,
       unsigned int chan, unsigned short val)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 unsigned int expected_chan;

 expected_chan = devpriv->act_chanlist[devpriv->act_chanlist_pos];
 if (chan != expected_chan) {
  dev_dbg(dev->class_dev,
   "A/D mode1/3 %s - channel dropout %d!=%d !\n",
   (devpriv->dma) ? "DMA" :
   (devpriv->usefifo) ? "FIFO" : "IRQ",
   chan, expected_chan);
  s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
  return false;
 }

 comedi_buf_write_samples(s, &val, 1);

 devpriv->act_chanlist_pos++;
 if (devpriv->act_chanlist_pos >= devpriv->act_chanlist_len)
  devpriv->act_chanlist_pos = 0;

 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
     s->async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
  s->async->events |= COMEDI_CB_EOA;
  return false;
 }

 return true;
}

static void pcl818_handle_eoc(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s)
{
 unsigned int chan;
 unsigned int val;

 if (pcl818_ai_eoc(dev, s, NULL, 0)) {
  dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 IRQ without DRDY!\n");
  s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
  return;
 }

 val = pcl818_ai_get_sample(dev, s, &chan);
 pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val);
}

static void pcl818_handle_dma(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 unsigned short *ptr = desc->virt_addr;
 unsigned int nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->size);
 unsigned int chan;
 unsigned int val;
 int i;

 /* restart dma with the next buffer */
 dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
 pcl818_ai_setup_dma(dev, s, nsamples);

 for (i = 0; i < nsamples; i++) {
  val = ptr[i];
  chan = val & 0xf;
  val = (val >> 4) & s->maxdata;
  if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
   break;
 }
}

static void pcl818_handle_fifo(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s)
{
 unsigned int status;
 unsigned int chan;
 unsigned int val;
 int i, len;

 status = inb(dev->iobase + PCL818_FI_STATUS);

 if (status & 4) {
  dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 FIFO overflow!\n");
  s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
  return;
 }

 if (status & 1) {
  dev_err(dev->class_dev,
   "A/D mode1/3 FIFO interrupt without data!\n");
  s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
  return;
 }

 if (status & 2)
  len = 512;
 else
  len = 0;

 for (i = 0; i < len; i++) {
  val = pcl818_ai_get_fifo_sample(dev, s, &chan);
  if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
   break;
 }
}

static irqreturn_t pcl818_interrupt(int irq, void *d)
{
 struct comedi_device *dev = d;
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;

 if (!dev->attached || !devpriv->ai_cmd_running) {
  pcl818_ai_clear_eoc(dev);
  return IRQ_HANDLED;
 }

 if (devpriv->ai_cmd_canceled) {
  /*
 * The cleanup from ai_cancel() has been delayed
 * until now because the card doesn't seem to like
 * being reprogrammed while a DMA transfer is in
 * progress.
 */
  s->async->scans_done = cmd->stop_arg;
  s->cancel(dev, s);
  return IRQ_HANDLED;
 }

 if (devpriv->dma)
  pcl818_handle_dma(dev, s);
 else if (devpriv->usefifo)
  pcl818_handle_fifo(dev, s);
 else
  pcl818_handle_eoc(dev, s);

 pcl818_ai_clear_eoc(dev);

 comedi_handle_events(dev, s);
 return IRQ_HANDLED;
}

static int check_channel_list(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s,
         unsigned int *chanlist, unsigned int n_chan)
{
 unsigned int chansegment[16];
 unsigned int i, nowmustbechan, seglen;

 /* correct channel and range number check itself comedi/range.c */
 if (n_chan < 1) {
  dev_err(dev->class_dev, "range/channel list is empty!\n");
  return 0;
 }

 if (n_chan > 1) {
  /*  first channel is every time ok */
  chansegment[0] = chanlist[0];
  /*  build part of chanlist */
  for (i = 1, seglen = 1; i < n_chan; i++, seglen++) {
   /* we detect loop, this must by finish */

   if (chanlist[0] == chanlist[i])
    break;
   nowmustbechan =
       (CR_CHAN(chansegment[i - 1]) + 1) % s->n_chan;
   if (nowmustbechan != CR_CHAN(chanlist[i])) {
    /*  channel list isn't continuous :-( */
    dev_dbg(dev->class_dev,
     "channel list must be continuous! chanlist[%i]=%d but must be %d or %d!\n",
     i, CR_CHAN(chanlist[i]), nowmustbechan,
     CR_CHAN(chanlist[0]));
    return 0;
   }
   /*  well, this is next correct channel in list */
   chansegment[i] = chanlist[i];
  }

  /*  check whole chanlist */
  for (i = 0; i < n_chan; i++) {
   if (chanlist[i] != chansegment[i % seglen]) {
    dev_dbg(dev->class_dev,
     "bad channel or range number! chanlist[%i]=%d,%d,%d and not %d,%d,%d!\n",
     i, CR_CHAN(chansegment[i]),
     CR_RANGE(chansegment[i]),
     CR_AREF(chansegment[i]),
     CR_CHAN(chanlist[i % seglen]),
     CR_RANGE(chanlist[i % seglen]),
     CR_AREF(chansegment[i % seglen]));
    return 0; /*  chan/gain list is strange */
   }
  }
 } else {
  seglen = 1;
 }
 return seglen;
}

static int check_single_ended(unsigned int port)
{
 if (inb(port + PCL818_STATUS_REG) & PCL818_STATUS_MUX)
  return 1;
 return 0;
}

static int ai_cmdtest(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
        struct comedi_cmd *cmd)
{
 const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 int err = 0;

 /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */

 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_FOLLOW);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src,
     TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);

 if (err)
  return 1;

 /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */

 err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);

 /* Step 2b : and mutually compatible */

 if (err)
  return 2;

 /* Step 3: check if arguments are trivially valid */

 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
          board->ns_min);
 } else { /* TRIG_EXT */
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, 0);
 }

 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
        cmd->chanlist_len);

 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 else /* TRIG_NONE */
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);

 if (err)
  return 3;

 /* step 4: fix up any arguments */

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  unsigned int arg = cmd->convert_arg;

  comedi_8254_cascade_ns_to_timer(dev->pacer, &arg, cmd->flags);
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
 }

 if (err)
  return 4;

 /* step 5: complain about special chanlist considerations */

 if (cmd->chanlist) {
  if (!check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist,
     cmd->chanlist_len))
   return 5; /*  incorrect channels list */
 }

 return 0;
}

static int pcl818_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 unsigned int ctrl = 0;
 unsigned int seglen;

 if (devpriv->ai_cmd_running)
  return -EBUSY;

 seglen = check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist, cmd->chanlist_len);
 if (seglen < 1)
  return -EINVAL;
 pcl818_ai_setup_chanlist(dev, cmd->chanlist, seglen);

 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 devpriv->ai_cmd_canceled = 0;
 devpriv->act_chanlist_pos = 0;

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
  ctrl |= PCL818_CTRL_PACER_TRIG;
 else
  ctrl |= PCL818_CTRL_EXT_TRIG;

 outb(0, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);

 if (dma) {
  /* setup and enable dma for the first buffer */
  dma->cur_dma = 0;
  pcl818_ai_setup_dma(dev, s, 0);

  ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq) |
   PCL818_CTRL_DMAE;
 } else if (devpriv->usefifo) {
  /* enable FIFO */
  outb(1, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 } else {
  ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq);
 }
 outb(ctrl, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  comedi_8254_update_divisors(dev->pacer);
  comedi_8254_pacer_enable(dev->pacer, 1, 2, true);
 }

 return 0;
}

static int pcl818_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
       struct comedi_subdevice *s)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;

 if (!devpriv->ai_cmd_running)
  return 0;

 if (dma) {
  if (cmd->stop_src == TRIG_NONE ||
      (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
       s->async->scans_done < cmd->stop_arg)) {
   if (!devpriv->ai_cmd_canceled) {
    /*
 * Wait for running dma transfer to end,
 * do cleanup in interrupt.
 */
    devpriv->ai_cmd_canceled = 1;
    return 0;
   }
  }
  comedi_isadma_disable(dma->chan);
 }

 outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 comedi_8254_pacer_enable(dev->pacer, 1, 2, false);
 pcl818_ai_clear_eoc(dev);

 if (devpriv->usefifo) { /*  FIFO shutdown */
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 }
 devpriv->ai_cmd_running = 0;
 devpriv->ai_cmd_canceled = 0;

 return 0;
}

static int pcl818_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 int ret = 0;
 int i;

 outb(PCL818_CTRL_SOFT_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);

 pcl818_ai_set_chan_range(dev, chan, range);
 pcl818_ai_set_chan_scan(dev, chan, chan);

 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  pcl818_ai_clear_eoc(dev);
  pcl818_ai_soft_trig(dev);

  ret = comedi_timeout(dev, s, insn, pcl818_ai_eoc, 0);
  if (ret)
   break;

  data[i] = pcl818_ai_get_sample(dev, s, NULL);
 }
 pcl818_ai_clear_eoc(dev);

 return ret ? ret : insn->n;
}

static int pcl818_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
    struct comedi_subdevice *s,
    struct comedi_insn *insn,
    unsigned int *data)
{
 unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 unsigned int val = s->readback[chan];
 int i;

 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  val = data[i];
  outb((val & 0x000f) << 4,
       dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
  outb((val & 0x0ff0) >> 4,
       dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 }
 s->readback[chan] = val;

 return insn->n;
}

static int pcl818_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 data[1] = inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG) |
    (inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG) << 8);

 return insn->n;
}

static int pcl818_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_insn *insn,
          unsigned int *data)
{
 if (comedi_dio_update_state(s, data)) {
  outb(s->state & 0xff, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
  outb((s->state >> 8), dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 }

 data[1] = s->state;

 return insn->n;
}

static void pcl818_reset(struct comedi_device *dev)
{
 const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 unsigned int chan;

 /* flush and disable the FIFO */
 if (board->has_fifo) {
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
  outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 }

 /* disable analog input trigger */
 outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 pcl818_ai_clear_eoc(dev);

 pcl818_ai_set_chan_range(dev, 0, 0);

 /* stop pacer */
 outb(0, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);

 /* set analog output channels to 0V */
 for (chan = 0; chan < board->n_aochan; chan++) {
  outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
  outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 }

 /* set all digital outputs low */
 outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
}

static void pcl818_set_ai_range_table(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;

 /* default to the range table from the boardinfo */
 s->range_table = board->ai_range_type;

 /* now check the user config option based on the boardtype */
 if (board->is_818) {
  if (it->options[4] == 1 || it->options[4] == 10) {
   /* secondary range list jumper selectable */
   s->range_table = &range_pcl818l_h_ai;
  }
 } else {
  switch (it->options[4]) {
  case 0:
   s->range_table = &range_bipolar10;
   break;
  case 1:
   s->range_table = &range_bipolar5;
   break;
  case 2:
   s->range_table = &range_bipolar2_5;
   break;
  case 3:
   s->range_table = &range718_bipolar1;
   break;
  case 4:
   s->range_table = &range718_bipolar0_5;
   break;
  case 6:
   s->range_table = &range_unipolar10;
   break;
  case 7:
   s->range_table = &range_unipolar5;
   break;
  case 8:
   s->range_table = &range718_unipolar2;
   break;
  case 9:
   s->range_table = &range718_unipolar1;
   break;
  default:
   s->range_table = &range_unknown;
   break;
  }
 }
}

static void pcl818_alloc_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma_chan)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;

 /* only DMA channels 3 and 1 are valid */
 if (!(dma_chan == 3 || dma_chan == 1))
  return;

 /* DMA uses two 16K buffers */
 devpriv->dma = comedi_isadma_alloc(dev, 2, dma_chan, dma_chan,
        PAGE_SIZE * 4, COMEDI_ISADMA_READ);
}

static void pcl818_free_dma(struct comedi_device *dev)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;

 if (devpriv)
  comedi_isadma_free(devpriv->dma);
}

static int pcl818_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 struct pcl818_private *devpriv;
 struct comedi_subdevice *s;
 unsigned int osc_base;
 int ret;

 devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
 if (!devpriv)
  return -ENOMEM;

 ret = comedi_request_region(dev, it->options[0],
        board->has_fifo ? 0x20 : 0x10);
 if (ret)
  return ret;

 /* we can use IRQ 2-7 for async command support */
 if (it->options[1] >= 2 && it->options[1] <= 7) {
  ret = request_irq(it->options[1], pcl818_interrupt, 0,
      dev->board_name, dev);
  if (ret == 0)
   dev->irq = it->options[1];
 }

 /* should we use the FIFO? */
 if (dev->irq && board->has_fifo && it->options[2] == -1)
  devpriv->usefifo = 1;

 /* we need an IRQ to do DMA on channel 3 or 1 */
 if (dev->irq && board->has_dma)
  pcl818_alloc_dma(dev, it->options[2]);

 /* use 1MHz or 10MHz oscilator */
 if ((it->options[3] == 0) || (it->options[3] == 10))
  osc_base = I8254_OSC_BASE_10MHZ;
 else
  osc_base = I8254_OSC_BASE_1MHZ;

 dev->pacer = comedi_8254_io_alloc(dev->iobase + PCL818_TIMER_BASE,
       osc_base, I8254_IO8, 0);
 if (IS_ERR(dev->pacer))
  return PTR_ERR(dev->pacer);

 /* max sampling speed */
 devpriv->ns_min = board->ns_min;
 if (!board->is_818) {
  /* extended PCL718 to 100kHz DAC */
  if ((it->options[6] == 1) || (it->options[6] == 100))
   devpriv->ns_min = 10000;
 }

 ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
 if (ret)
  return ret;

 s = &dev->subdevices[0];
 s->type  = COMEDI_SUBD_AI;
 s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 if (check_single_ended(dev->iobase)) {
  s->n_chan = 16;
  s->subdev_flags |= SDF_COMMON | SDF_GROUND;
 } else {
  s->n_chan = 8;
  s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
 }
 s->maxdata = 0x0fff;

 pcl818_set_ai_range_table(dev, s, it);

 s->insn_read = pcl818_ai_insn_read;
 if (dev->irq) {
  dev->read_subdev = s;
  s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
  s->len_chanlist = s->n_chan;
  s->do_cmdtest = ai_cmdtest;
  s->do_cmd = pcl818_ai_cmd;
  s->cancel = pcl818_ai_cancel;
 }

 /* Analog Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[1];
 if (board->n_aochan) {
  s->type  = COMEDI_SUBD_AO;
  s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND;
  s->n_chan = board->n_aochan;
  s->maxdata = 0x0fff;
  s->range_table = &range_unipolar5;
  if (board->is_818) {
   if ((it->options[4] == 1) || (it->options[4] == 10))
    s->range_table = &range_unipolar10;
   if (it->options[4] == 2)
    s->range_table = &range_unknown;
  } else {
   if ((it->options[5] == 1) || (it->options[5] == 10))
    s->range_table = &range_unipolar10;
   if (it->options[5] == 2)
    s->range_table = &range_unknown;
  }
  s->insn_write = pcl818_ao_insn_write;

  ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
  if (ret)
   return ret;
 } else {
  s->type  = COMEDI_SUBD_UNUSED;
 }

 /* Digital Input subdevice */
 s = &dev->subdevices[2];
 s->type  = COMEDI_SUBD_DI;
 s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 s->n_chan = 16;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = pcl818_di_insn_bits;

 /* Digital Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[3];
 s->type  = COMEDI_SUBD_DO;
 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 s->n_chan = 16;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = pcl818_do_insn_bits;

 pcl818_reset(dev);

 return 0;
}

static void pcl818_detach(struct comedi_device *dev)
{
 struct pcl818_private *devpriv = dev->private;

 if (devpriv) {
  pcl818_ai_cancel(dev, dev->read_subdev);
  pcl818_reset(dev);
 }
 pcl818_free_dma(dev);
 comedi_legacy_detach(dev);
}

static struct comedi_driver pcl818_driver = {
 .driver_name = "pcl818",
 .module  = THIS_MODULE,
 .attach  = pcl818_attach,
 .detach  = pcl818_detach,
 .board_name = &boardtypes[0].name,
 .num_names = ARRAY_SIZE(boardtypes),
 .offset  = sizeof(struct pcl818_board),
};
module_comedi_driver(pcl818_driver);

MODULE_AUTHOR("Comedi https://www.comedi.org");
MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
MODULE_LICENSE("GPL");