drivers/staging/iio/accel/sca3000.h

   1 /*
   2  * sca3000.c -- support VTI sca3000 series accelerometers
   3  *              via SPI
   4  *
   5  * Copyright (c) 2007 Jonathan Cameron <[email protected]>
   6  *
   7  * Partly based upon tle62x0.c
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * Initial mode is direct measurement.
  14  *
  15  * Untested things
  16  *
  17  * Temperature reading (the e05 I'm testing with doesn't have a sensor)
  18  *
  19  * Free fall detection mode - supported but untested as I'm not droping my
  20  * dubious wire rig far enough to test it.
  21  *
  22  * Unsupported as yet
  23  *
  24  * Time stamping of data from ring. Various ideas on how to do this but none
  25  * are remotely simple. Suggestions welcome.
  26  *
  27  * Individual enabling disabling of channels going into ring buffer
  28  *
  29  * Overflow handling (this is signaled for all but 8 bit ring buffer mode.)
  30  *
  31  * Motion detector using AND combinations of signals.
  32  *
  33  * Note: Be very careful about not touching an register bytes marked
  34  * as reserved on the data sheet. They really mean it as changing convents of
  35  * some will cause the device to lock up.
  36  *
  37  * Known issues - on rare occasions the interrupts lock up. Not sure why as yet.
  38  * Can probably alleviate this by reading the interrupt register on start, but
  39  * that is really just brushing the problem under the carpet.
  40  */
  41 #ifndef _SCA3000
  42 #define _SCA3000
  43
  44 #define SCA3000_WRITE_REG(a) (((a) << 2) | 0x02)
  45 #define SCA3000_READ_REG(a) ((a) << 2)
  46
  47 #define SCA3000_REG_ADDR_REVID                  0x00
  48 #define SCA3000_REVID_MAJOR_MASK                0xf0
  49 #define SCA3000_REVID_MINOR_MASK                0x0f
  50
  51 #define SCA3000_REG_ADDR_STATUS                 0x02
  52 #define SCA3000_LOCKED                          0x20
  53 #define SCA3000_EEPROM_CS_ERROR                 0x02
  54 #define SCA3000_SPI_FRAME_ERROR                 0x01
  55
  56 /* All reads done using register decrement so no need to directly access LSBs */
  57 #define SCA3000_REG_ADDR_X_MSB                  0x05
  58 #define SCA3000_REG_ADDR_Y_MSB                  0x07
  59 #define SCA3000_REG_ADDR_Z_MSB                  0x09
  60
  61 #define SCA3000_REG_ADDR_RING_OUT               0x0f
  62
  63 /* Temp read untested - the e05 doesn't have the sensor */
  64 #define SCA3000_REG_ADDR_TEMP_MSB               0x13
  65
  66 #define SCA3000_REG_ADDR_MODE                   0x14
  67 #define SCA3000_MODE_PROT_MASK                  0x28
  68
  69 #define SCA3000_RING_BUF_ENABLE                 0x80
  70 #define SCA3000_RING_BUF_8BIT                   0x40
  71 /*
  72  * Free fall detection triggers an interrupt if the acceleration
  73  * is below a threshold for equivalent of 25cm drop
  74  */
  75 #define SCA3000_FREE_FALL_DETECT                0x10
  76 #define SCA3000_MEAS_MODE_NORMAL                0x00
  77 #define SCA3000_MEAS_MODE_OP_1                  0x01
  78 #define SCA3000_MEAS_MODE_OP_2                  0x02
  79
  80 /*
  81  * In motion detection mode the accelerations are band pass filtered
  82  * (approx 1 - 25Hz) and then a programmable threshold used to trigger
  83  * and interrupt.
  84  */
  85 #define SCA3000_MEAS_MODE_MOT_DET               0x03
  86
  87 #define SCA3000_REG_ADDR_BUF_COUNT              0x15
  88
  89 #define SCA3000_REG_ADDR_INT_STATUS             0x16
  90
  91 #define SCA3000_INT_STATUS_THREE_QUARTERS       0x80
  92 #define SCA3000_INT_STATUS_HALF                 0x40
  93
  94 #define SCA3000_INT_STATUS_FREE_FALL            0x08
  95 #define SCA3000_INT_STATUS_Y_TRIGGER            0x04
  96 #define SCA3000_INT_STATUS_X_TRIGGER            0x02
  97 #define SCA3000_INT_STATUS_Z_TRIGGER            0x01
  98
  99 /* Used to allow access to multiplexed registers */
 100 #define SCA3000_REG_ADDR_CTRL_SEL               0x18
 101 /* Only available for SCA3000-D03 and SCA3000-D01 */
 102 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_I2C_DISABLE        0x01
 103 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_MD_CTRL            0x02
 104 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_MD_Y_TH            0x03
 105 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_MD_X_TH            0x04
 106 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_MD_Z_TH            0x05
 107 /*
 108  * BE VERY CAREFUL WITH THIS, IF 3 BITS ARE NOT SET the device
 109  * will not function
 110  */
 111 #define SCA3000_REG_CTRL_SEL_OUT_CTRL           0x0B
 112 #define SCA3000_OUT_CTRL_PROT_MASK              0xE0
 113 #define SCA3000_OUT_CTRL_BUF_X_EN               0x10
 114 #define SCA3000_OUT_CTRL_BUF_Y_EN               0x08
 115 #define SCA3000_OUT_CTRL_BUF_Z_EN               0x04
 116 #define SCA3000_OUT_CTRL_BUF_DIV_4              0x02
 117 #define SCA3000_OUT_CTRL_BUF_DIV_2              0x01
 118
 119 /*
 120  * Control which motion detector interrupts are on.
 121  * For now only OR combinations are supported.
 122  */
 123 #define SCA3000_MD_CTRL_PROT_MASK               0xC0
 124 #define SCA3000_MD_CTRL_OR_Y                    0x01
 125 #define SCA3000_MD_CTRL_OR_X                    0x02
 126 #define SCA3000_MD_CTRL_OR_Z                    0x04
 127 /* Currently unsupported */
 128 #define SCA3000_MD_CTRL_AND_Y                   0x08
 129 #define SCA3000_MD_CTRL_AND_X                   0x10
 130 #define SAC3000_MD_CTRL_AND_Z                   0x20
 131
 132 /*
 133  * Some control registers of complex access methods requiring this register to
 134  * be used to remove a lock.
 135  */
 136 #define SCA3000_REG_ADDR_UNLOCK                 0x1e
 137
 138 #define SCA3000_REG_ADDR_INT_MASK               0x21
 139 #define SCA3000_INT_MASK_PROT_MASK              0x1C
 140
 141 #define SCA3000_INT_MASK_RING_THREE_QUARTER     0x80
 142 #define SCA3000_INT_MASK_RING_HALF              0x40
 143
 144 #define SCA3000_INT_MASK_ALL_INTS               0x02
 145 #define SCA3000_INT_MASK_ACTIVE_HIGH            0x01
 146 #define SCA3000_INT_MASK_ACTIVE_LOW             0x00
 147
 148 /* Values of multiplexed registers (write to ctrl_data after select) */
 149 #define SCA3000_REG_ADDR_CTRL_DATA              0x22
 150
 151 /*
 152  * Measurement modes available on some sca3000 series chips. Code assumes others
 153  * may become available in the future.
 154  *
 155  * Bypass - Bypass the low-pass filter in the signal channel so as to increase
 156  *          signal bandwidth.
 157  *
 158  * Narrow - Narrow low-pass filtering of the signal channel and half output
 159  *          data rate by decimation.
 160  *
 161  * Wide - Widen low-pass filtering of signal channel to increase bandwidth
 162  */
 163 #define SCA3000_OP_MODE_BYPASS                  0x01
 164 #define SCA3000_OP_MODE_NARROW                  0x02
 165 #define SCA3000_OP_MODE_WIDE                    0x04
 166 #define SCA3000_MAX_TX 6
 167 #define SCA3000_MAX_RX 2
 168
 169 /**
 170  * struct sca3000_state - device instance state information
 171  * @us:                 the associated spi device
 172  * @info:                       chip variant information
 173  * @interrupt_handler_ws:       event interrupt handler for all events
 174  * @last_timestamp:             the timestamp of the last event
 175  * @mo_det_use_count:           reference counter for the motion detection unit
 176  * @lock:                       lock used to protect elements of sca3000_state
 177  *                              and the underlying device state.
 178  * @bpse:                       number of bits per scan element
 179  * @tx:                 dma-able transmit buffer
 180  * @rx:                 dma-able receive buffer
 181  **/
 182 struct sca3000_state {
 183         struct spi_device               *us;
 184         const struct sca3000_chip_info  *info;
 185         struct work_struct              interrupt_handler_ws;
 186         s64                             last_timestamp;
 187         int                             mo_det_use_count;
 188         struct mutex                    lock;
 189         int                             bpse;
 190         /* Can these share a cacheline ? */
 191         u8                              rx[2] ____cacheline_aligned;
 192         u8                              tx[6] ____cacheline_aligned;
 193 };
 194
 195 /**
 196  * struct sca3000_chip_info - model dependent parameters
 197  * @scale:                      scale * 10^-6
 198  * @temp_output:                some devices have temperature sensors.
 199  * @measurement_mode_freq:      normal mode sampling frequency
 200  * @option_mode_1:              first optional mode. Not all models have one
 201  * @option_mode_1_freq:         option mode 1 sampling frequency
 202  * @option_mode_2:              second optional mode. Not all chips have one
 203  * @option_mode_2_freq:         option mode 2 sampling frequency
 204  *
 205  * This structure is used to hold information about the functionality of a given
 206  * sca3000 variant.
 207  **/
 208 struct sca3000_chip_info {
 209         unsigned int            scale;
 210         bool                    temp_output;
 211         int                     measurement_mode_freq;
 212         int                     option_mode_1;
 213         int                     option_mode_1_freq;
 214         int                     option_mode_2;
 215         int                     option_mode_2_freq;
 216         int                     mot_det_mult_xz[6];
 217         int                     mot_det_mult_y[7];
 218 };
 219
 220 int sca3000_read_data_short(struct sca3000_state *st,
 221                             u8 reg_address_high,
 222                             int len);
 223
 224 /**
 225  * sca3000_write_reg() write a single register
 226  * @address:    address of register on chip
 227  * @val:        value to be written to register
 228  *
 229  * The main lock must be held.
 230  **/
 231 int sca3000_write_reg(struct sca3000_state *st, u8 address, u8 val);
 232
 233 #ifdef CONFIG_IIO_BUFFER
 234 /**
 235  * sca3000_register_ring_funcs() setup the ring state change functions
 236  **/
 237 void sca3000_register_ring_funcs(struct iio_dev *indio_dev);
 238
 239 /**
 240  * sca3000_configure_ring() - allocate and configure ring buffer
 241  * @indio_dev: iio-core device whose ring is to be configured
 242  *
 243  * The hardware ring buffer needs far fewer ring buffer functions than
 244  * a software one as a lot of things are handled automatically.
 245  * This function also tells the iio core that our device supports a
 246  * hardware ring buffer mode.
 247  **/
 248 int sca3000_configure_ring(struct iio_dev *indio_dev);
 249
 250 /**
 251  * sca3000_unconfigure_ring() - deallocate the ring buffer
 252  * @indio_dev: iio-core device whose ring we are freeing
 253  **/
 254 void sca3000_unconfigure_ring(struct iio_dev *indio_dev);
 255
 256 /**
 257  * sca3000_ring_int_process() handles ring related event pushing and escalation
 258  * @val:        the event code
 259  **/
 260 void sca3000_ring_int_process(u8 val, struct iio_buffer *ring);
 261
 262 #else
 263 static inline void sca3000_register_ring_funcs(struct iio_dev *indio_dev)
 264 {
 265 }
 266
 267 static inline
 268 int sca3000_register_ring_access_and_init(struct iio_dev *indio_dev)
 269 {
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 static inline void sca3000_ring_int_process(u8 val, void *ring)
 274 {
 275 }
 276
 277 #endif
 278 #endif /* _SCA3000 */