Quelle  das16.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * das16.c
 * DAS16 driver
 *
 * COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
 * Copyright (C) 2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
 * Copyright (C) 2000 Chris R. Baugher <baugher@enteract.com>
 * Copyright (C) 2001,2002 Frank Mori Hess <fmhess@users.sourceforge.net>
 */

/*
 * Driver: das16
 * Description: DAS16 compatible boards
 * Author: Sam Moore, Warren Jasper, ds, Chris Baugher, Frank Hess, Roman Fietze
 * Devices: [Keithley Metrabyte] DAS-16 (das-16), DAS-16G (das-16g),
 *   DAS-16F (das-16f), DAS-1201 (das-1201), DAS-1202 (das-1202),
 *   DAS-1401 (das-1401), DAS-1402 (das-1402), DAS-1601 (das-1601),
 *   DAS-1602 (das-1602),
 *   [ComputerBoards] PC104-DAS16/JR (pc104-das16jr),
 *   PC104-DAS16JR/16 (pc104-das16jr/16), CIO-DAS16 (cio-das16),
 *   CIO-DAS16F (cio-das16/f), CIO-DAS16/JR (cio-das16/jr),
 *   CIO-DAS16JR/16 (cio-das16jr/16), CIO-DAS1401/12 (cio-das1401/12),
 *   CIO-DAS1402/12 (cio-das1402/12), CIO-DAS1402/16 (cio-das1402/16),
 *   CIO-DAS1601/12 (cio-das1601/12), CIO-DAS1602/12 (cio-das1602/12),
 *   CIO-DAS1602/16 (cio-das1602/16), CIO-DAS16/330 (cio-das16/330)
 * Status: works
 * Updated: 2003-10-12
 *
 * A rewrite of the das16 and das1600 drivers.
 *
 * Options:
 * [0] - base io address
 * [1] - irq (does nothing, irq is not used anymore)
 * [2] - dma channel (optional, required for comedi_command support)
 * [3] - master clock speed in MHz (optional, 1 or 10, ignored if
 * board can probe clock, defaults to 1)
 * [4] - analog input range lowest voltage in microvolts (optional,
 * only useful if your board does not have software
 * programmable gain)
 * [5] - analog input range highest voltage in microvolts (optional,
 * only useful if board does not have software programmable
 * gain)
 * [6] - analog output range lowest voltage in microvolts (optional)
 * [7] - analog output range highest voltage in microvolts (optional)
 *
 * Passing a zero for an option is the same as leaving it unspecified.
 */

/*
 * Testing and debugging help provided by Daniel Koch.
 *
 * Keithley Manuals:
 * 2309.PDF (das16)
 * 4919.PDF (das1400, 1600)
 * 4922.PDF (das-1400)
 * 4923.PDF (das1200, 1400, 1600)
 *
 * Computer boards manuals also available from their website
 * www.measurementcomputing.com
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/comedi/comedidev.h>
#include <linux/comedi/comedi_8255.h>
#include <linux/comedi/comedi_8254.h>
#include <linux/comedi/comedi_isadma.h>

#define DAS16_DMA_SIZE 0xff00 /*  size in bytes of allocated dma buffer */

/*
 * Register I/O map
 */
#define DAS16_TRIG_REG   0x00
#define DAS16_AI_LSB_REG  0x00
#define DAS16_AI_MSB_REG  0x01
#define DAS16_MUX_REG   0x02
#define DAS16_DIO_REG   0x03
#define DAS16_AO_LSB_REG(x)  ((x) ? 0x06 : 0x04)
#define DAS16_AO_MSB_REG(x)  ((x) ? 0x07 : 0x05)
#define DAS16_STATUS_REG  0x08
#define DAS16_STATUS_BUSY  BIT(7)
#define DAS16_STATUS_UNIPOLAR  BIT(6)
#define DAS16_STATUS_MUXBIT  BIT(5)
#define DAS16_STATUS_INT  BIT(4)
#define DAS16_CTRL_REG   0x09
#define DAS16_CTRL_INTE   BIT(7)
#define DAS16_CTRL_IRQ(x)  (((x) & 0x7) << 4)
#define DAS16_CTRL_DMAE   BIT(2)
#define DAS16_CTRL_PACING_MASK  (3 << 0)
#define DAS16_CTRL_INT_PACER  (3 << 0)
#define DAS16_CTRL_EXT_PACER  (2 << 0)
#define DAS16_CTRL_SOFT_PACER  (0 << 0)
#define DAS16_PACER_REG   0x0a
#define DAS16_PACER_BURST_LEN(x) (((x) & 0xf) << 4)
#define DAS16_PACER_CTR0  BIT(1)
#define DAS16_PACER_TRIG0  BIT(0)
#define DAS16_GAIN_REG   0x0b
#define DAS16_TIMER_BASE_REG  0x0c /* to 0x0f */

#define DAS1600_CONV_REG  0x404
#define DAS1600_CONV_DISABLE  BIT(6)
#define DAS1600_BURST_REG  0x405
#define DAS1600_BURST_VAL  BIT(6)
#define DAS1600_ENABLE_REG  0x406
#define DAS1600_ENABLE_VAL  BIT(6)
#define DAS1600_STATUS_REG  0x407
#define DAS1600_STATUS_BME  BIT(6)
#define DAS1600_STATUS_ME  BIT(5)
#define DAS1600_STATUS_CD  BIT(4)
#define DAS1600_STATUS_WS  BIT(1)
#define DAS1600_STATUS_CLK_10MHZ BIT(0)

static const struct comedi_lrange range_das1x01_bip = {
 4, {
  BIP_RANGE(10),
  BIP_RANGE(1),
  BIP_RANGE(0.1),
  BIP_RANGE(0.01)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_das1x01_unip = {
 4, {
  UNI_RANGE(10),
  UNI_RANGE(1),
  UNI_RANGE(0.1),
  UNI_RANGE(0.01)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_das1x02_bip = {
 4, {
  BIP_RANGE(10),
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(2.5),
  BIP_RANGE(1.25)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_das1x02_unip = {
 4, {
  UNI_RANGE(10),
  UNI_RANGE(5),
  UNI_RANGE(2.5),
  UNI_RANGE(1.25)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_das16jr = {
 9, {
  BIP_RANGE(10),
  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)
 }
};

static const struct comedi_lrange range_das16jr_16 = {
 8, {
  BIP_RANGE(10),
  BIP_RANGE(5),
  BIP_RANGE(2.5),
  BIP_RANGE(1.25),
  UNI_RANGE(10),
  UNI_RANGE(5),
  UNI_RANGE(2.5),
  UNI_RANGE(1.25)
 }
};

static const int das16jr_gainlist[] = { 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
static const int das16jr_16_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
static const int das1600_gainlist[] = { 0, 1, 2, 3 };

enum {
 das16_pg_none = 0,
 das16_pg_16jr,
 das16_pg_16jr_16,
 das16_pg_1601,
 das16_pg_1602,
};

static const int *const das16_gainlists[] = {
 NULL,
 das16jr_gainlist,
 das16jr_16_gainlist,
 das1600_gainlist,
 das1600_gainlist,
};

static const struct comedi_lrange *const das16_ai_uni_lranges[] = {
 &range_unknown,
 &range_das16jr,
 &range_das16jr_16,
 &range_das1x01_unip,
 &range_das1x02_unip,
};

static const struct comedi_lrange *const das16_ai_bip_lranges[] = {
 &range_unknown,
 &range_das16jr,
 &range_das16jr_16,
 &range_das1x01_bip,
 &range_das1x02_bip,
};

struct das16_board {
 const char *name;
 unsigned int ai_maxdata;
 unsigned int ai_speed; /*  max conversion speed in nanosec */
 unsigned int ai_pg;
 unsigned int has_ao:1;
 unsigned int has_8255:1;

 unsigned int i8255_offset;

 unsigned int size;
 unsigned int id;
};

static const struct das16_board das16_boards[] = {
 {
  .name  = "das-16",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 15000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x10,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "das-16g",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 15000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x10,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "das-16f",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 8500,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x10,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "cio-das16",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 20000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x10,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0x80,
 }, {
  .name  = "cio-das16/f",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x10,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0x80,
 }, {
  .name  = "cio-das16/jr",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 7692,
  .ai_pg  = das16_pg_16jr,
  .size  = 0x10,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "pc104-das16jr",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 3300,
  .ai_pg  = das16_pg_16jr,
  .size  = 0x10,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "cio-das16jr/16",
  .ai_maxdata = 0xffff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_16jr_16,
  .size  = 0x10,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "pc104-das16jr/16",
  .ai_maxdata = 0xffff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_16jr_16,
  .size  = 0x10,
  .id  = 0x00,
 }, {
  .name  = "das-1201",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 20000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0x20,
 }, {
  .name  = "das-1202",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_none,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0x20,
 }, {
  .name  = "das-1401",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1601,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "das-1402",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "das-1601",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1601,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "das-1602",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1401/12",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 6250,
  .ai_pg  = das16_pg_1601,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1402/12",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 6250,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1402/16",
  .ai_maxdata = 0xffff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1601/12",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 6250,
  .ai_pg  = das16_pg_1601,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1602/12",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das1602/16",
  .ai_maxdata = 0xffff,
  .ai_speed = 10000,
  .ai_pg  = das16_pg_1602,
  .has_ao  = 1,
  .has_8255 = 1,
  .i8255_offset = 0x400,
  .size  = 0x408,
  .id  = 0xc0,
 }, {
  .name  = "cio-das16/330",
  .ai_maxdata = 0x0fff,
  .ai_speed = 3030,
  .ai_pg  = das16_pg_16jr,
  .size  = 0x14,
  .id  = 0xf0,
 },
};

/*
 * Period for timer interrupt in jiffies.  It's a function
 * to deal with possibility of dynamic HZ patches
 */
static inline int timer_period(void)
{
 return HZ / 20;
}

struct das16_private_struct {
 struct comedi_isadma *dma;
 struct comedi_device *dev;
 unsigned int  clockbase;
 unsigned int  ctrl_reg;
 unsigned int  divisor1;
 unsigned int  divisor2;
 struct timer_list timer;
 unsigned long  extra_iobase;
 unsigned int  can_burst:1;
 unsigned int  timer_running:1;
};

static void das16_ai_setup_dma(struct comedi_device *dev,
          struct comedi_subdevice *s,
          unsigned int unread_samples)
{
 struct das16_private_struct *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;

 /*
 * Determine dma size based on the buffer size 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 das16_interrupt(struct comedi_device *dev)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
 struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 struct comedi_async *async = s->async;
 struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 unsigned long spin_flags;
 unsigned int residue;
 unsigned int nbytes;
 unsigned int nsamples;

 spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, spin_flags);
 if (!(devpriv->ctrl_reg & DAS16_CTRL_DMAE)) {
  spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);
  return;
 }

 /*
 * The pc104-das16jr (at least) has problems if the dma
 * transfer is interrupted in the middle of transferring
 * a 16 bit sample.
 */
 residue = comedi_isadma_disable_on_sample(desc->chan,
        comedi_bytes_per_sample(s));

 /* figure out how many samples to read */
 if (residue > desc->size) {
  dev_err(dev->class_dev, "residue > transfer size!\n");
  async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
  nbytes = 0;
 } else {
  nbytes = desc->size - residue;
 }
 nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, nbytes);

 /* restart DMA if more samples are needed */
 if (nsamples) {
  dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
  das16_ai_setup_dma(dev, s, nsamples);
 }

 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, spin_flags);

 comedi_buf_write_samples(s, desc->virt_addr, nsamples);

 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT && async->scans_done >= cmd->stop_arg)
  async->events |= COMEDI_CB_EOA;

 comedi_handle_events(dev, s);
}

static void das16_timer_interrupt(struct timer_list *t)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = timer_container_of(devpriv, t,
          timer);
 struct comedi_device *dev = devpriv->dev;
 unsigned long flags;

 das16_interrupt(dev);

 spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
 if (devpriv->timer_running)
  mod_timer(&devpriv->timer, jiffies + timer_period());
 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);
}

static void das16_ai_set_mux_range(struct comedi_device *dev,
       unsigned int first_chan,
       unsigned int last_chan,
       unsigned int range)
{
 const struct das16_board *board = dev->board_ptr;

 /* set multiplexer */
 outb(first_chan | (last_chan << 4), dev->iobase + DAS16_MUX_REG);

 /* some boards do not have programmable gain */
 if (board->ai_pg == das16_pg_none)
  return;

 /*
 * Set gain (this is also burst rate register but according to
 * computer boards manual, burst rate does nothing, even on
 * keithley cards).
 */
 outb((das16_gainlists[board->ai_pg])[range],
      dev->iobase + DAS16_GAIN_REG);
}

static int das16_ai_check_chanlist(struct comedi_device *dev,
       struct comedi_subdevice *s,
       struct comedi_cmd *cmd)
{
 unsigned int chan0 = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 unsigned int range0 = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
 int i;

 for (i = 1; i < cmd->chanlist_len; i++) {
  unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
  unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[i]);

  if (chan != ((chan0 + i) % s->n_chan)) {
   dev_dbg(dev->class_dev,
    "entries in chanlist must be consecutive channels, counting upwards\n");
   return -EINVAL;
  }

  if (range != range0) {
   dev_dbg(dev->class_dev,
    "entries in chanlist must all have the same gain\n");
   return -EINVAL;
  }
 }

 return 0;
}

static int das16_cmd_test(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
     struct comedi_cmd *cmd)
{
 const struct das16_board *board = dev->board_ptr;
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
 int err = 0;
 unsigned int trig_mask;
 unsigned int arg;

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

 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);

 trig_mask = TRIG_FOLLOW;
 if (devpriv->can_burst)
  trig_mask |= TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, trig_mask);

 trig_mask = TRIG_TIMER | TRIG_EXT;
 if (devpriv->can_burst)
  trig_mask |= TRIG_NOW;
 err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, trig_mask);

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

 /* Step 2b : and mutually compatible */

 /*  make sure scan_begin_src and convert_src don't conflict */
 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src == TRIG_NOW)
  err |= -EINVAL;
 if (cmd->scan_begin_src != TRIG_FOLLOW && cmd->convert_src != TRIG_NOW)
  err |= -EINVAL;

 if (err)
  return 2;

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

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

 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW) /* internal trigger */
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);

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

 /* check against maximum frequency */
 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
          board->ai_speed *
          cmd->chanlist_len);
 }

 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
          board->ai_speed);
 }

 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 arguments */
 if (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER) {
  arg = cmd->scan_begin_arg;
  comedi_8254_cascade_ns_to_timer(dev->pacer, &arg, cmd->flags);
  err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, arg);
 }
 if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
  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: check channel list if it exists */
 if (cmd->chanlist && cmd->chanlist_len > 0)
  err |= das16_ai_check_chanlist(dev, s, cmd);

 if (err)
  return 5;

 return 0;
}

static unsigned int das16_set_pacer(struct comedi_device *dev, unsigned int ns,
        unsigned int flags)
{
 comedi_8254_cascade_ns_to_timer(dev->pacer, &ns, flags);
 comedi_8254_update_divisors(dev->pacer);
 comedi_8254_pacer_enable(dev->pacer, 1, 2, true);

 return ns;
}

static int das16_cmd_exec(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 struct comedi_async *async = s->async;
 struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 unsigned int first_chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[0]);
 unsigned int last_chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[cmd->chanlist_len - 1]);
 unsigned int range = CR_RANGE(cmd->chanlist[0]);
 unsigned int byte;
 unsigned long flags;

 if (cmd->flags & CMDF_PRIORITY) {
  dev_err(dev->class_dev,
   "isa dma transfers cannot be performed with CMDF_PRIORITY, aborting\n");
  return -1;
 }

 if (devpriv->can_burst)
  outb(DAS1600_CONV_DISABLE, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);

 /* set mux and range for chanlist scan */
 das16_ai_set_mux_range(dev, first_chan, last_chan, range);

 /* set counter mode and counts */
 cmd->convert_arg = das16_set_pacer(dev, cmd->convert_arg, cmd->flags);

 /* enable counters */
 byte = 0;
 if (devpriv->can_burst) {
  if (cmd->convert_src == TRIG_NOW) {
   outb(DAS1600_BURST_VAL,
        dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
   /*  set burst length */
   byte |= DAS16_PACER_BURST_LEN(cmd->chanlist_len - 1);
  } else {
   outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
  }
 }
 outb(byte, dev->iobase + DAS16_PACER_REG);

 /* set up dma transfer */
 dma->cur_dma = 0;
 das16_ai_setup_dma(dev, s, 0);

 /*  set up timer */
 spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);
 devpriv->timer_running = 1;
 devpriv->timer.expires = jiffies + timer_period();
 add_timer(&devpriv->timer);

 /* enable DMA interrupt with external or internal pacing */
 devpriv->ctrl_reg &= ~(DAS16_CTRL_INTE | DAS16_CTRL_PACING_MASK);
 devpriv->ctrl_reg |= DAS16_CTRL_DMAE;
 if (cmd->convert_src == TRIG_EXT)
  devpriv->ctrl_reg |= DAS16_CTRL_EXT_PACER;
 else
  devpriv->ctrl_reg |= DAS16_CTRL_INT_PACER;
 outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);

 if (devpriv->can_burst)
  outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);
 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);

 return 0;
}

static int das16_cancel(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;
 struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dev->spinlock, flags);

 /* disable interrupts, dma and pacer clocked conversions */
 devpriv->ctrl_reg &= ~(DAS16_CTRL_INTE | DAS16_CTRL_DMAE |
          DAS16_CTRL_PACING_MASK);
 outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);

 comedi_isadma_disable(dma->chan);

 /*  disable SW timer */
 if (devpriv->timer_running) {
  devpriv->timer_running = 0;
  timer_delete(&devpriv->timer);
 }

 if (devpriv->can_burst)
  outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);

 spin_unlock_irqrestore(&dev->spinlock, flags);

 return 0;
}

static void das16_ai_munge(struct comedi_device *dev,
      struct comedi_subdevice *s, void *array,
      unsigned int num_bytes,
      unsigned int start_chan_index)
{
 unsigned short *data = array;
 unsigned int num_samples = comedi_bytes_to_samples(s, num_bytes);
 unsigned int i;
 __le16 *buf = array;

 for (i = 0; i < num_samples; i++) {
  data[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
  if (s->maxdata == 0x0fff)
   data[i] >>= 4;
  data[i] &= s->maxdata;
 }
}

static int das16_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
   struct comedi_subdevice *s,
   struct comedi_insn *insn,
   unsigned long context)
{
 unsigned int status;

 status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);
 if ((status & DAS16_STATUS_BUSY) == 0)
  return 0;
 return -EBUSY;
}

static int das16_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);
 unsigned int val;
 int ret;
 int i;

 /* set mux and range for single channel */
 das16_ai_set_mux_range(dev, chan, chan, range);

 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  /* trigger conversion */
  outb_p(0, dev->iobase + DAS16_TRIG_REG);

  ret = comedi_timeout(dev, s, insn, das16_ai_eoc, 0);
  if (ret)
   return ret;

  val = inb(dev->iobase + DAS16_AI_MSB_REG) << 8;
  val |= inb(dev->iobase + DAS16_AI_LSB_REG);
  if (s->maxdata == 0x0fff)
   val >>= 4;
  val &= s->maxdata;

  data[i] = val;
 }

 return insn->n;
}

static int das16_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);
 int i;

 for (i = 0; i < insn->n; i++) {
  unsigned int val = data[i];

  s->readback[chan] = val;

  val <<= 4;

  outb(val & 0xff, dev->iobase + DAS16_AO_LSB_REG(chan));
  outb((val >> 8) & 0xff, dev->iobase + DAS16_AO_MSB_REG(chan));
 }

 return insn->n;
}

static int das16_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
         struct comedi_subdevice *s,
         struct comedi_insn *insn,
         unsigned int *data)
{
 data[1] = inb(dev->iobase + DAS16_DIO_REG) & 0xf;

 return insn->n;
}

static int das16_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, dev->iobase + DAS16_DIO_REG);

 data[1] = s->state;

 return insn->n;
}

static int das16_probe(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct das16_board *board = dev->board_ptr;
 int diobits;

 /* diobits indicates boards */
 diobits = inb(dev->iobase + DAS16_DIO_REG) & 0xf0;
 if (board->id != diobits) {
  dev_err(dev->class_dev,
   "requested board's id bits are incorrect (0x%x != 0x%x)\n",
   board->id, diobits);
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static void das16_reset(struct comedi_device *dev)
{
 outb(0, dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);
 outb(0, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);
 outb(0, dev->iobase + DAS16_PACER_REG);
}

static void das16_alloc_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma_chan)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;

 timer_setup(&devpriv->timer, das16_timer_interrupt, 0);

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

 /* DMA uses two buffers */
 devpriv->dma = comedi_isadma_alloc(dev, 2, dma_chan, dma_chan,
        DAS16_DMA_SIZE, COMEDI_ISADMA_READ);
}

static void das16_free_dma(struct comedi_device *dev)
{
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;

 if (devpriv) {
  timer_delete_sync(&devpriv->timer);
  comedi_isadma_free(devpriv->dma);
 }
}

static const struct comedi_lrange *das16_ai_range(struct comedi_device *dev,
        struct comedi_subdevice *s,
        struct comedi_devconfig *it,
        unsigned int pg_type,
        unsigned int status)
{
 unsigned int min = it->options[4];
 unsigned int max = it->options[5];

 /* get any user-defined input range */
 if (pg_type == das16_pg_none && (min || max)) {
  struct comedi_lrange *lrange;
  struct comedi_krange *krange;

  /* allocate single-range range table */
  lrange = comedi_alloc_spriv(s,
         struct_size(lrange, range, 1));
  if (!lrange)
   return &range_unknown;

  /* initialize ai range */
  lrange->length = 1;
  krange = lrange->range;
  krange->min = min;
  krange->max = max;
  krange->flags = UNIT_volt;

  return lrange;
 }

 /* use software programmable range */
 if (status & DAS16_STATUS_UNIPOLAR)
  return das16_ai_uni_lranges[pg_type];
 return das16_ai_bip_lranges[pg_type];
}

static const struct comedi_lrange *das16_ao_range(struct comedi_device *dev,
        struct comedi_subdevice *s,
        struct comedi_devconfig *it)
{
 unsigned int min = it->options[6];
 unsigned int max = it->options[7];

 /* get any user-defined output range */
 if (min || max) {
  struct comedi_lrange *lrange;
  struct comedi_krange *krange;

  /* allocate single-range range table */
  lrange = comedi_alloc_spriv(s,
         struct_size(lrange, range, 1));
  if (!lrange)
   return &range_unknown;

  /* initialize ao range */
  lrange->length = 1;
  krange = lrange->range;
  krange->min = min;
  krange->max = max;
  krange->flags = UNIT_volt;

  return lrange;
 }

 return &range_unknown;
}

static int das16_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
{
 const struct das16_board *board = dev->board_ptr;
 struct das16_private_struct *devpriv;
 struct comedi_subdevice *s;
 unsigned int osc_base;
 unsigned int status;
 int ret;

 /*  check that clock setting is valid */
 if (it->options[3]) {
  if (it->options[3] != 1 && it->options[3] != 10) {
   dev_err(dev->class_dev,
    "Invalid option. Master clock must be set to 1 or 10 (MHz)\n");
   return -EINVAL;
  }
 }

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

 if (board->size < 0x400) {
  ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], board->size);
  if (ret)
   return ret;
 } else {
  ret = comedi_request_region(dev, it->options[0], 0x10);
  if (ret)
   return ret;
  /* Request an additional region for the 8255 */
  ret = __comedi_request_region(dev, dev->iobase + 0x400,
           board->size & 0x3ff);
  if (ret)
   return ret;
  devpriv->extra_iobase = dev->iobase + 0x400;
  devpriv->can_burst = 1;
 }

 /*  probe id bits to make sure they are consistent */
 if (das16_probe(dev, it))
  return -EINVAL;

 /*  get master clock speed */
 osc_base = I8254_OSC_BASE_1MHZ;
 if (devpriv->can_burst) {
  status = inb(dev->iobase + DAS1600_STATUS_REG);
  if (status & DAS1600_STATUS_CLK_10MHZ)
   osc_base = I8254_OSC_BASE_10MHZ;
 } else {
  if (it->options[3])
   osc_base = I8254_OSC_BASE_1MHZ / it->options[3];
 }

 dev->pacer = comedi_8254_io_alloc(dev->iobase + DAS16_TIMER_BASE_REG,
       osc_base, I8254_IO8, 0);
 if (IS_ERR(dev->pacer))
  return PTR_ERR(dev->pacer);

 das16_alloc_dma(dev, it->options[2]);

 ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4 + board->has_8255);
 if (ret)
  return ret;

 status = inb(dev->iobase + DAS16_STATUS_REG);

 /* Analog Input subdevice */
 s = &dev->subdevices[0];
 s->type  = COMEDI_SUBD_AI;
 s->subdev_flags = SDF_READABLE;
 if (status & DAS16_STATUS_MUXBIT) {
  s->subdev_flags |= SDF_GROUND;
  s->n_chan = 16;
 } else {
  s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
  s->n_chan = 8;
 }
 s->len_chanlist = s->n_chan;
 s->maxdata = board->ai_maxdata;
 s->range_table = das16_ai_range(dev, s, it, board->ai_pg, status);
 s->insn_read = das16_ai_insn_read;
 if (devpriv->dma) {
  dev->read_subdev = s;
  s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
  s->do_cmdtest = das16_cmd_test;
  s->do_cmd = das16_cmd_exec;
  s->cancel = das16_cancel;
  s->munge = das16_ai_munge;
 }

 /* Analog Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[1];
 if (board->has_ao) {
  s->type  = COMEDI_SUBD_AO;
  s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
  s->n_chan = 2;
  s->maxdata = 0x0fff;
  s->range_table = das16_ao_range(dev, s, it);
  s->insn_write = das16_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 = 4;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = das16_di_insn_bits;

 /* Digital Output subdevice */
 s = &dev->subdevices[3];
 s->type  = COMEDI_SUBD_DO;
 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
 s->n_chan = 4;
 s->maxdata = 1;
 s->range_table = &range_digital;
 s->insn_bits = das16_do_insn_bits;

 /* initialize digital output lines */
 outb(s->state, dev->iobase + DAS16_DIO_REG);

 /* 8255 Digital I/O subdevice */
 if (board->has_8255) {
  s = &dev->subdevices[4];
  ret = subdev_8255_io_init(dev, s, board->i8255_offset);
  if (ret)
   return ret;
 }

 das16_reset(dev);
 /* set the interrupt level */
 devpriv->ctrl_reg = DAS16_CTRL_IRQ(dev->irq);
 outb(devpriv->ctrl_reg, dev->iobase + DAS16_CTRL_REG);

 if (devpriv->can_burst) {
  outb(DAS1600_ENABLE_VAL, dev->iobase + DAS1600_ENABLE_REG);
  outb(0, dev->iobase + DAS1600_CONV_REG);
  outb(0, dev->iobase + DAS1600_BURST_REG);
 }

 return 0;
}

static void das16_detach(struct comedi_device *dev)
{
 const struct das16_board *board = dev->board_ptr;
 struct das16_private_struct *devpriv = dev->private;

 if (devpriv) {
  if (dev->iobase)
   das16_reset(dev);
  das16_free_dma(dev);

  if (devpriv->extra_iobase)
   release_region(devpriv->extra_iobase,
           board->size & 0x3ff);
 }

 comedi_legacy_detach(dev);
}

static struct comedi_driver das16_driver = {
 .driver_name = "das16",
 .module  = THIS_MODULE,
 .attach  = das16_attach,
 .detach  = das16_detach,
 .board_name = &das16_boards[0].name,
 .num_names = ARRAY_SIZE(das16_boards),
 .offset  = sizeof(das16_boards[0]),
};
module_comedi_driver(das16_driver);

MODULE_AUTHOR("Comedi https://www.comedi.org");
MODULE_DESCRIPTION("Comedi driver for DAS16 compatible boards");
MODULE_LICENSE("GPL");