drivers/comedi/drivers/usbduxsigma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * usbduxsigma.c
   4  * Copyright (C) 2011-2015 Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Driver: usbduxsigma
   9  * Description: University of Stirling USB DAQ & INCITE Technology Limited
  10  * Devices: [ITL] USB-DUX-SIGMA (usbduxsigma)
  11  * Author: Bernd Porr <mail@berndporr.me.uk>
  12  * Updated: 20 July 2015
  13  * Status: stable
  14  */
  15
  16 /*
  17  * I must give credit here to Chris Baugher who
  18  * wrote the driver for AT-MIO-16d. I used some parts of this
  19  * driver. I also must give credits to David Brownell
  20  * who supported me with the USB development.
  21  *
  22  * Note: the raw data from the A/D converter is 24 bit big endian
  23  * anything else is little endian to/from the dux board
  24  *
  25  *
  26  * Revision history:
  27  *   0.1: initial version
  28  *   0.2: all basic functions implemented, digital I/O only for one port
  29  *   0.3: proper vendor ID and driver name
  30  *   0.4: fixed D/A voltage range
  31  *   0.5: various bug fixes, health check at startup
  32  *   0.6: corrected wrong input range
  33  *   0.7: rewrite code that urb->interval is always 1
  34  */
  35
  36 #include <linux/kernel.h>
  37 #include <linux/module.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/input.h>
  40 #include <linux/fcntl.h>
  41 #include <linux/compiler.h>
  42 #include <asm/unaligned.h>
  43 #include <linux/comedi/comedi_usb.h>
  44
  45 /* timeout for the USB-transfer in ms*/
  46 #define BULK_TIMEOUT 1000
  47
  48 /* constants for "firmware" upload and download */
  49 #define FIRMWARE                "usbduxsigma_firmware.bin"
  50 #define FIRMWARE_MAX_LEN        0x4000
  51 #define USBDUXSUB_FIRMWARE      0xa0
  52 #define VENDOR_DIR_IN           0xc0
  53 #define VENDOR_DIR_OUT          0x40
  54
  55 /* internal addresses of the 8051 processor */
  56 #define USBDUXSUB_CPUCS 0xE600
  57
  58 /* 300Hz max frequ under PWM */
  59 #define MIN_PWM_PERIOD  ((long)(1E9 / 300))
  60
  61 /* Default PWM frequency */
  62 #define PWM_DEFAULT_PERIOD ((long)(1E9 / 100))
  63
  64 /* Number of channels (16 AD and offset)*/
  65 #define NUMCHANNELS 16
  66
  67 /* Size of one A/D value */
  68 #define SIZEADIN          ((sizeof(u32)))
  69
  70 /*
  71  * Size of the async input-buffer IN BYTES, the DIO state is transmitted
  72  * as the first byte.
  73  */
  74 #define SIZEINBUF         (((NUMCHANNELS + 1) * SIZEADIN))
  75
  76 /* 16 bytes. */
  77 #define SIZEINSNBUF       16
  78
  79 /* Number of DA channels */
  80 #define NUMOUTCHANNELS    8
  81
  82 /* size of one value for the D/A converter: channel and value */
  83 #define SIZEDAOUT          ((sizeof(u8) + sizeof(uint16_t)))
  84
  85 /*
  86  * Size of the output-buffer in bytes
  87  * Actually only the first 4 triplets are used but for the
  88  * high speed mode we need to pad it to 8 (microframes).
  89  */
  90 #define SIZEOUTBUF         ((8 * SIZEDAOUT))
  91
  92 /*
  93  * Size of the buffer for the dux commands: just now max size is determined
  94  * by the analogue out + command byte + panic bytes...
  95  */
  96 #define SIZEOFDUXBUFFER    ((8 * SIZEDAOUT + 2))
  97
  98 /* Number of in-URBs which receive the data: min=2 */
  99 #define NUMOFINBUFFERSFULL     5
 100
 101 /* Number of out-URBs which send the data: min=2 */
 102 #define NUMOFOUTBUFFERSFULL    5
 103
 104 /* Number of in-URBs which receive the data: min=5 */
 105 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 106 #define NUMOFINBUFFERSHIGH     10
 107
 108 /* Number of out-URBs which send the data: min=5 */
 109 /* must have more buffers due to buggy USB ctr */
 110 #define NUMOFOUTBUFFERSHIGH    10
 111
 112 /* number of retries to get the right dux command */
 113 #define RETRIES 10
 114
 115 /* bulk transfer commands to usbduxsigma */
 116 #define USBBUXSIGMA_AD_CMD              9
 117 #define USBDUXSIGMA_DA_CMD              1
 118 #define USBDUXSIGMA_DIO_CFG_CMD         2
 119 #define USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD        3
 120 #define USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD       4
 121 #define USBDUXSIGMA_PWM_ON_CMD          7
 122 #define USBDUXSIGMA_PWM_OFF_CMD         8
 123
 124 static const struct comedi_lrange usbduxsigma_ai_range = {
 125         1, {
 126                 BIP_RANGE(2.5 * 0x800000 / 0x780000 / 2.0)
 127         }
 128 };
 129
 130 struct usbduxsigma_private {
 131         /* actual number of in-buffers */
 132         int n_ai_urbs;
 133         /* actual number of out-buffers */
 134         int n_ao_urbs;
 135         /* ISO-transfer handling: buffers */
 136         struct urb **ai_urbs;
 137         struct urb **ao_urbs;
 138         /* pwm-transfer handling */
 139         struct urb *pwm_urb;
 140         /* PWM period */
 141         unsigned int pwm_period;
 142         /* PWM internal delay for the GPIF in the FX2 */
 143         u8 pwm_delay;
 144         /* size of the PWM buffer which holds the bit pattern */
 145         int pwm_buf_sz;
 146         /* input buffer for the ISO-transfer */
 147         __be32 *in_buf;
 148         /* input buffer for single insn */
 149         u8 *insn_buf;
 150
 151         unsigned high_speed:1;
 152         unsigned ai_cmd_running:1;
 153         unsigned ao_cmd_running:1;
 154         unsigned pwm_cmd_running:1;
 155
 156         /* time between samples in units of the timer */
 157         unsigned int ai_timer;
 158         unsigned int ao_timer;
 159         /* counter between acquisitions */
 160         unsigned int ai_counter;
 161         unsigned int ao_counter;
 162         /* interval in frames/uframes */
 163         unsigned int ai_interval;
 164         /* commands */
 165         u8 *dux_commands;
 166         struct mutex mut;
 167 };
 168
 169 static void usbduxsigma_unlink_urbs(struct urb **urbs, int num_urbs)
 170 {
 171         int i;
 172
 173         for (i = 0; i < num_urbs; i++)
 174                 usb_kill_urb(urbs[i]);
 175 }
 176
 177 static void usbduxsigma_ai_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 178 {
 179         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 180
 181         if (do_unlink && devpriv->ai_urbs)
 182                 usbduxsigma_unlink_urbs(devpriv->ai_urbs, devpriv->n_ai_urbs);
 183
 184         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 185 }
 186
 187 static int usbduxsigma_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 188                                  struct comedi_subdevice *s)
 189 {
 190         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 191
 192         mutex_lock(&devpriv->mut);
 193         /* unlink only if it is really running */
 194         usbduxsigma_ai_stop(dev, devpriv->ai_cmd_running);
 195         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 196
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static void usbduxsigma_ai_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 201                                       struct comedi_subdevice *s,
 202                                       struct urb *urb)
 203 {
 204         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 205         struct comedi_async *async = s->async;
 206         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 207         u32 val;
 208         int ret;
 209         int i;
 210
 211         if ((urb->actual_length > 0) && (urb->status != -EXDEV)) {
 212                 devpriv->ai_counter--;
 213                 if (devpriv->ai_counter == 0) {
 214                         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 215
 216                         /*
 217                          * Get the data from the USB bus and hand it over
 218                          * to comedi. Note, first byte is the DIO state.
 219                          */
 220                         for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 221                                 val = be32_to_cpu(devpriv->in_buf[i + 1]);
 222                                 val &= 0x00ffffff; /* strip status byte */
 223                                 val = comedi_offset_munge(s, val);
 224                                 if (!comedi_buf_write_samples(s, &val, 1))
 225                                         return;
 226                         }
 227
 228                         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 229                             async->scans_done >= cmd->stop_arg)
 230                                 async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 231                 }
 232         }
 233
 234         /* if command is still running, resubmit urb */
 235         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 236                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 237                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 238                 if (ret < 0) {
 239                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 240                                 ret);
 241                         if (ret == -EL2NSYNC)
 242                                 dev_err(dev->class_dev,
 243                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 244                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 245                 }
 246         }
 247 }
 248
 249 static void usbduxsigma_ai_urb_complete(struct urb *urb)
 250 {
 251         struct comedi_device *dev = urb->context;
 252         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 253         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 254         struct comedi_async *async = s->async;
 255
 256         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 257         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 258                 return;
 259
 260         switch (urb->status) {
 261         case 0:
 262                 /* copy the result in the transfer buffer */
 263                 memcpy(devpriv->in_buf, urb->transfer_buffer, SIZEINBUF);
 264                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 265                 break;
 266
 267         case -EILSEQ:
 268                 /*
 269                  * error in the ISOchronous data
 270                  * we don't copy the data into the transfer buffer
 271                  * and recycle the last data byte
 272                  */
 273                 dev_dbg(dev->class_dev, "CRC error in ISO IN stream\n");
 274                 usbduxsigma_ai_handle_urb(dev, s, urb);
 275                 break;
 276
 277         case -ECONNRESET:
 278         case -ENOENT:
 279         case -ESHUTDOWN:
 280         case -ECONNABORTED:
 281                 /* happens after an unlink command */
 282                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 283                 break;
 284
 285         default:
 286                 /* a real error */
 287                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 288                         urb->status);
 289                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 290                 break;
 291         }
 292
 293         /*
 294          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 295          * operation would unlink the urb.
 296          */
 297         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 298                 usbduxsigma_ai_stop(dev, 0);
 299
 300         comedi_event(dev, s);
 301 }
 302
 303 static void usbduxsigma_ao_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 304 {
 305         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 306
 307         if (do_unlink && devpriv->ao_urbs)
 308                 usbduxsigma_unlink_urbs(devpriv->ao_urbs, devpriv->n_ao_urbs);
 309
 310         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 311 }
 312
 313 static int usbduxsigma_ao_cancel(struct comedi_device *dev,
 314                                  struct comedi_subdevice *s)
 315 {
 316         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 317
 318         mutex_lock(&devpriv->mut);
 319         /* unlink only if it is really running */
 320         usbduxsigma_ao_stop(dev, devpriv->ao_cmd_running);
 321         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 322
 323         return 0;
 324 }
 325
 326 static void usbduxsigma_ao_handle_urb(struct comedi_device *dev,
 327                                       struct comedi_subdevice *s,
 328                                       struct urb *urb)
 329 {
 330         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 331         struct comedi_async *async = s->async;
 332         struct comedi_cmd *cmd = &async->cmd;
 333         u8 *datap;
 334         int ret;
 335         int i;
 336
 337         devpriv->ao_counter--;
 338         if (devpriv->ao_counter == 0) {
 339                 devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 340
 341                 if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 342                     async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 343                         async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 344                         return;
 345                 }
 346
 347                 /* transmit data to the USB bus */
 348                 datap = urb->transfer_buffer;
 349                 *datap++ = cmd->chanlist_len;
 350                 for (i = 0; i < cmd->chanlist_len; i++) {
 351                         unsigned int chan = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 352                         unsigned short val;
 353
 354                         if (!comedi_buf_read_samples(s, &val, 1)) {
 355                                 dev_err(dev->class_dev, "buffer underflow\n");
 356                                 async->events |= COMEDI_CB_OVERFLOW;
 357                                 return;
 358                         }
 359
 360                         *datap++ = val;
 361                         *datap++ = chan;
 362                         s->readback[chan] = val;
 363                 }
 364         }
 365
 366         /* if command is still running, resubmit urb */
 367         if (!(async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)) {
 368                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
 369                 urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
 370                 urb->status = 0;
 371                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
 372                 urb->number_of_packets = 1;
 373                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
 374                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
 375                 urb->iso_frame_desc[0].status = 0;
 376                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 377                 if (ret < 0) {
 378                         dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n",
 379                                 ret);
 380                         if (ret == -EL2NSYNC)
 381                                 dev_err(dev->class_dev,
 382                                         "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
 383                         async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 384                 }
 385         }
 386 }
 387
 388 static void usbduxsigma_ao_urb_complete(struct urb *urb)
 389 {
 390         struct comedi_device *dev = urb->context;
 391         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 392         struct comedi_subdevice *s = dev->write_subdev;
 393         struct comedi_async *async = s->async;
 394
 395         /* exit if not running a command, do not resubmit urb */
 396         if (!devpriv->ao_cmd_running)
 397                 return;
 398
 399         switch (urb->status) {
 400         case 0:
 401                 usbduxsigma_ao_handle_urb(dev, s, urb);
 402                 break;
 403
 404         case -ECONNRESET:
 405         case -ENOENT:
 406         case -ESHUTDOWN:
 407         case -ECONNABORTED:
 408                 /* happens after an unlink command */
 409                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 410                 break;
 411
 412         default:
 413                 /* a real error */
 414                 dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
 415                         urb->status);
 416                 async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 417                 break;
 418         }
 419
 420         /*
 421          * comedi_handle_events() cannot be used in this driver. The (*cancel)
 422          * operation would unlink the urb.
 423          */
 424         if (async->events & COMEDI_CB_CANCEL_MASK)
 425                 usbduxsigma_ao_stop(dev, 0);
 426
 427         comedi_event(dev, s);
 428 }
 429
 430 static int usbduxsigma_submit_urbs(struct comedi_device *dev,
 431                                    struct urb **urbs, int num_urbs,
 432                                    int input_urb)
 433 {
 434         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 435         struct urb *urb;
 436         int ret;
 437         int i;
 438
 439         /* Submit all URBs and start the transfer on the bus */
 440         for (i = 0; i < num_urbs; i++) {
 441                 urb = urbs[i];
 442
 443                 /* in case of a resubmission after an unlink... */
 444                 if (input_urb)
 445                         urb->interval = 1;
 446                 urb->context = dev;
 447                 urb->dev = usb;
 448                 urb->status = 0;
 449                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
 450
 451                 ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 452                 if (ret)
 453                         return ret;
 454         }
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 static int usbduxsigma_chans_to_interval(int num_chan)
 459 {
 460         if (num_chan <= 2)
 461                 return 2;       /* 4kHz */
 462         if (num_chan <= 8)
 463                 return 4;       /* 2kHz */
 464         return 8;               /* 1kHz */
 465 }
 466
 467 static int usbduxsigma_ai_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 468                                   struct comedi_subdevice *s,
 469                                   struct comedi_cmd *cmd)
 470 {
 471         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 472         int high_speed = devpriv->high_speed;
 473         int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(cmd->chanlist_len);
 474         unsigned int tmp;
 475         int err = 0;
 476
 477         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 478
 479         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 480         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 481         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 482         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 483         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 484
 485         if (err)
 486                 return 1;
 487
 488         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 489
 490         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 491         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 492
 493         /* Step 2b : and mutually compatible */
 494
 495         if (err)
 496                 return 2;
 497
 498         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 499
 500         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 501
 502         if (high_speed) {
 503                 /*
 504                  * In high speed mode microframes are possible.
 505                  * However, during one microframe we can roughly
 506                  * sample two channels. Thus, the more channels
 507                  * are in the channel list the more time we need.
 508                  */
 509                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 510                                                     (125000 * interval));
 511         } else {
 512                 /* full speed */
 513                 /* 1kHz scans every USB frame */
 514                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg,
 515                                                     1000000);
 516         }
 517
 518         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 519                                            cmd->chanlist_len);
 520
 521         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 522                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 523         else    /* TRIG_NONE */
 524                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 525
 526         if (err)
 527                 return 3;
 528
 529         /* Step 4: fix up any arguments */
 530
 531         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, high_speed ? 125000 : 1000000);
 532         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 533
 534         if (err)
 535                 return 4;
 536
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 /*
 541  * creates the ADC command for the MAX1271
 542  * range is the range value from comedi
 543  */
 544 static void create_adc_command(unsigned int chan,
 545                                u8 *muxsg0, u8 *muxsg1)
 546 {
 547         if (chan < 8)
 548                 (*muxsg0) = (*muxsg0) | (1 << chan);
 549         else if (chan < 16)
 550                 (*muxsg1) = (*muxsg1) | (1 << (chan - 8));
 551 }
 552
 553 static int usbbuxsigma_send_cmd(struct comedi_device *dev, int cmd_type)
 554 {
 555         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 556         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 557         int nsent;
 558
 559         devpriv->dux_commands[0] = cmd_type;
 560
 561         return usb_bulk_msg(usb, usb_sndbulkpipe(usb, 1),
 562                             devpriv->dux_commands, SIZEOFDUXBUFFER,
 563                             &nsent, BULK_TIMEOUT);
 564 }
 565
 566 static int usbduxsigma_receive_cmd(struct comedi_device *dev, int command)
 567 {
 568         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
 569         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 570         int nrec;
 571         int ret;
 572         int i;
 573
 574         for (i = 0; i < RETRIES; i++) {
 575                 ret = usb_bulk_msg(usb, usb_rcvbulkpipe(usb, 8),
 576                                    devpriv->insn_buf, SIZEINSNBUF,
 577                                    &nrec, BULK_TIMEOUT);
 578                 if (ret < 0)
 579                         return ret;
 580
 581                 if (devpriv->insn_buf[0] == command)
 582                         return 0;
 583         }
 584         /*
 585          * This is only reached if the data has been requested a
 586          * couple of times and the command was not received.
 587          */
 588         return -EFAULT;
 589 }
 590
 591 static int usbduxsigma_ai_inttrig(struct comedi_device *dev,
 592                                   struct comedi_subdevice *s,
 593                                   unsigned int trig_num)
 594 {
 595         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 596         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 597         int ret;
 598
 599         if (trig_num != cmd->start_arg)
 600                 return -EINVAL;
 601
 602         mutex_lock(&devpriv->mut);
 603         if (!devpriv->ai_cmd_running) {
 604                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 605                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 606                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 607                 if (ret < 0) {
 608                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 609                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 610                         return ret;
 611                 }
 612                 s->async->inttrig = NULL;
 613         }
 614         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 615
 616         return 1;
 617 }
 618
 619 static int usbduxsigma_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
 620                               struct comedi_subdevice *s)
 621 {
 622         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 623         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 624         unsigned int len = cmd->chanlist_len;
 625         u8 muxsg0 = 0;
 626         u8 muxsg1 = 0;
 627         u8 sysred = 0;
 628         int ret;
 629         int i;
 630
 631         mutex_lock(&devpriv->mut);
 632
 633         if (devpriv->high_speed) {
 634                 /*
 635                  * every 2 channels get a time window of 125us. Thus, if we
 636                  * sample all 16 channels we need 1ms. If we sample only one
 637                  * channel we need only 125us
 638                  */
 639                 unsigned int interval = usbduxsigma_chans_to_interval(len);
 640
 641                 devpriv->ai_interval = interval;
 642                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / (125000 * interval);
 643         } else {
 644                 /* interval always 1ms */
 645                 devpriv->ai_interval = 1;
 646                 devpriv->ai_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 647         }
 648
 649         for (i = 0; i < len; i++) {
 650                 unsigned int chan  = CR_CHAN(cmd->chanlist[i]);
 651
 652                 create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 653         }
 654
 655         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->ai_interval;
 656         devpriv->dux_commands[2] = len;  /* num channels per time step */
 657         devpriv->dux_commands[3] = 0x12; /* CONFIG0 */
 658         devpriv->dux_commands[4] = 0x03; /* CONFIG1: 23kHz sample, delay 0us */
 659         devpriv->dux_commands[5] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 660         devpriv->dux_commands[6] = muxsg0;
 661         devpriv->dux_commands[7] = muxsg1;
 662         devpriv->dux_commands[8] = sysred;
 663
 664         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBBUXSIGMA_AD_CMD);
 665         if (ret < 0) {
 666                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 667                 return ret;
 668         }
 669
 670         devpriv->ai_counter = devpriv->ai_timer;
 671
 672         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 673                 /* enable this acquisition operation */
 674                 devpriv->ai_cmd_running = 1;
 675                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ai_urbs,
 676                                               devpriv->n_ai_urbs, 1);
 677                 if (ret < 0) {
 678                         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 679                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 680                         return ret;
 681                 }
 682                 s->async->inttrig = NULL;
 683         } else {        /* TRIG_INT */
 684                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ai_inttrig;
 685         }
 686
 687         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 688
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 static int usbduxsigma_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 693                                     struct comedi_subdevice *s,
 694                                     struct comedi_insn *insn,
 695                                     unsigned int *data)
 696 {
 697         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 698         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 699         u8 muxsg0 = 0;
 700         u8 muxsg1 = 0;
 701         u8 sysred = 0;
 702         int ret;
 703         int i;
 704
 705         mutex_lock(&devpriv->mut);
 706         if (devpriv->ai_cmd_running) {
 707                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 708                 return -EBUSY;
 709         }
 710
 711         create_adc_command(chan, &muxsg0, &muxsg1);
 712
 713         /* Mode 0 is used to get a single conversion on demand */
 714         devpriv->dux_commands[1] = 0x16; /* CONFIG0: chopper on */
 715         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
 716         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
 717         devpriv->dux_commands[4] = muxsg0;
 718         devpriv->dux_commands[5] = muxsg1;
 719         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
 720
 721         /* adc commands */
 722         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 723         if (ret < 0) {
 724                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 725                 return ret;
 726         }
 727
 728         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 729                 u32 val;
 730
 731                 ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
 732                 if (ret < 0) {
 733                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 734                         return ret;
 735                 }
 736
 737                 /* 32 bits big endian from the A/D converter */
 738                 val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32
 739                                                  *)(devpriv->insn_buf + 1)));
 740                 val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
 741                 data[i] = comedi_offset_munge(s, val);
 742         }
 743         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 744
 745         return insn->n;
 746 }
 747
 748 static int usbduxsigma_ao_insn_read(struct comedi_device *dev,
 749                                     struct comedi_subdevice *s,
 750                                     struct comedi_insn *insn,
 751                                     unsigned int *data)
 752 {
 753         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 754         int ret;
 755
 756         mutex_lock(&devpriv->mut);
 757         ret = comedi_readback_insn_read(dev, s, insn, data);
 758         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static int usbduxsigma_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 764                                      struct comedi_subdevice *s,
 765                                      struct comedi_insn *insn,
 766                                      unsigned int *data)
 767 {
 768         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 769         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 770         int ret;
 771         int i;
 772
 773         mutex_lock(&devpriv->mut);
 774         if (devpriv->ao_cmd_running) {
 775                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 776                 return -EBUSY;
 777         }
 778
 779         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 780                 devpriv->dux_commands[1] = 1;           /* num channels */
 781                 devpriv->dux_commands[2] = data[i];     /* value */
 782                 devpriv->dux_commands[3] = chan;        /* channel number */
 783                 ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DA_CMD);
 784                 if (ret < 0) {
 785                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 786                         return ret;
 787                 }
 788                 s->readback[chan] = data[i];
 789         }
 790         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 791
 792         return insn->n;
 793 }
 794
 795 static int usbduxsigma_ao_inttrig(struct comedi_device *dev,
 796                                   struct comedi_subdevice *s,
 797                                   unsigned int trig_num)
 798 {
 799         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 800         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 801         int ret;
 802
 803         if (trig_num != cmd->start_arg)
 804                 return -EINVAL;
 805
 806         mutex_lock(&devpriv->mut);
 807         if (!devpriv->ao_cmd_running) {
 808                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 809                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 810                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 811                 if (ret < 0) {
 812                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 813                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 814                         return ret;
 815                 }
 816                 s->async->inttrig = NULL;
 817         }
 818         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 819
 820         return 1;
 821 }
 822
 823 static int usbduxsigma_ao_cmdtest(struct comedi_device *dev,
 824                                   struct comedi_subdevice *s,
 825                                   struct comedi_cmd *cmd)
 826 {
 827         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 828         unsigned int tmp;
 829         int err = 0;
 830
 831         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 832
 833         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW | TRIG_INT);
 834
 835         /*
 836          * For now, always use "scan" timing with all channels updated at once
 837          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_TIMER, cmd->convert_src == TRIG_NOW).
 838          *
 839          * In a future version, "convert" timing with channels updated
 840          * indivually may be supported in high speed mode
 841          * (cmd->scan_begin_src == TRIG_FOLLOW, cmd->convert_src == TRIG_TIMER).
 842          */
 843         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_TIMER);
 844         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_NOW);
 845         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 846         err |= comedi_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 847
 848         if (err) {
 849                 mutex_unlock(&devpriv->mut);
 850                 return 1;
 851         }
 852
 853         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 854
 855         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->start_src);
 856         err |= comedi_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 857
 858         /* Step 2b : and mutually compatible */
 859
 860         if (err)
 861                 return 2;
 862
 863         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 864
 865         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 866
 867         err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 868
 869         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg,
 870                                            cmd->chanlist_len);
 871
 872         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 873                 err |= comedi_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 874         else    /* TRIG_NONE */
 875                 err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 876
 877         if (err)
 878                 return 3;
 879
 880         /* Step 4: fix up any arguments */
 881
 882         tmp = rounddown(cmd->scan_begin_arg, 1000000);
 883         err |= comedi_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, tmp);
 884
 885         if (err)
 886                 return 4;
 887
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 static int usbduxsigma_ao_cmd(struct comedi_device *dev,
 892                               struct comedi_subdevice *s)
 893 {
 894         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 895         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 896         int ret;
 897
 898         mutex_lock(&devpriv->mut);
 899
 900         /*
 901          * For now, only "scan" timing is supported.  A future version may
 902          * support "convert" timing in high speed mode.
 903          *
 904          * Timing of the scan: every 1ms all channels updated at once.
 905          */
 906         devpriv->ao_timer = cmd->scan_begin_arg / 1000000;
 907
 908         devpriv->ao_counter = devpriv->ao_timer;
 909
 910         if (cmd->start_src == TRIG_NOW) {
 911                 /* enable this acquisition operation */
 912                 devpriv->ao_cmd_running = 1;
 913                 ret = usbduxsigma_submit_urbs(dev, devpriv->ao_urbs,
 914                                               devpriv->n_ao_urbs, 0);
 915                 if (ret < 0) {
 916                         devpriv->ao_cmd_running = 0;
 917                         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 918                         return ret;
 919                 }
 920                 s->async->inttrig = NULL;
 921         } else {        /* TRIG_INT */
 922                 s->async->inttrig = usbduxsigma_ao_inttrig;
 923         }
 924
 925         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 926
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static int usbduxsigma_dio_insn_config(struct comedi_device *dev,
 931                                        struct comedi_subdevice *s,
 932                                        struct comedi_insn *insn,
 933                                        unsigned int *data)
 934 {
 935         int ret;
 936
 937         ret = comedi_dio_insn_config(dev, s, insn, data, 0);
 938         if (ret)
 939                 return ret;
 940
 941         /*
 942          * We don't tell the firmware here as it would take 8 frames
 943          * to submit the information. We do it in the (*insn_bits).
 944          */
 945         return insn->n;
 946 }
 947
 948 static int usbduxsigma_dio_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 949                                      struct comedi_subdevice *s,
 950                                      struct comedi_insn *insn,
 951                                      unsigned int *data)
 952 {
 953         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 954         int ret;
 955
 956         mutex_lock(&devpriv->mut);
 957
 958         comedi_dio_update_state(s, data);
 959
 960         /* Always update the hardware. See the (*insn_config). */
 961         devpriv->dux_commands[1] = s->io_bits & 0xff;
 962         devpriv->dux_commands[4] = s->state & 0xff;
 963         devpriv->dux_commands[2] = (s->io_bits >> 8) & 0xff;
 964         devpriv->dux_commands[5] = (s->state >> 8) & 0xff;
 965         devpriv->dux_commands[3] = (s->io_bits >> 16) & 0xff;
 966         devpriv->dux_commands[6] = (s->state >> 16) & 0xff;
 967
 968         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 969         if (ret < 0)
 970                 goto done;
 971         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_DIO_BITS_CMD);
 972         if (ret < 0)
 973                 goto done;
 974
 975         s->state = devpriv->insn_buf[1] |
 976                    (devpriv->insn_buf[2] << 8) |
 977                    (devpriv->insn_buf[3] << 16);
 978
 979         data[1] = s->state;
 980         ret = insn->n;
 981
 982 done:
 983         mutex_unlock(&devpriv->mut);
 984
 985         return ret;
 986 }
 987
 988 static void usbduxsigma_pwm_stop(struct comedi_device *dev, int do_unlink)
 989 {
 990         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
 991
 992         if (do_unlink) {
 993                 if (devpriv->pwm_urb)
 994                         usb_kill_urb(devpriv->pwm_urb);
 995         }
 996
 997         devpriv->pwm_cmd_running = 0;
 998 }
 999
1000 static int usbduxsigma_pwm_cancel(struct comedi_device *dev,
1001                                   struct comedi_subdevice *s)
1002 {
1003         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1004
1005         /* unlink only if it is really running */
1006         usbduxsigma_pwm_stop(dev, devpriv->pwm_cmd_running);
1007
1008         return usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_OFF_CMD);
1009 }
1010
1011 static void usbduxsigma_pwm_urb_complete(struct urb *urb)
1012 {
1013         struct comedi_device *dev = urb->context;
1014         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1015         int ret;
1016
1017         switch (urb->status) {
1018         case 0:
1019                 /* success */
1020                 break;
1021
1022         case -ECONNRESET:
1023         case -ENOENT:
1024         case -ESHUTDOWN:
1025         case -ECONNABORTED:
1026                 /* happens after an unlink command */
1027                 if (devpriv->pwm_cmd_running)
1028                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1029                 return;
1030
1031         default:
1032                 /* a real error */
1033                 if (devpriv->pwm_cmd_running) {
1034                         dev_err(dev->class_dev, "non-zero urb status (%d)\n",
1035                                 urb->status);
1036                         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1037                 }
1038                 return;
1039         }
1040
1041         if (!devpriv->pwm_cmd_running)
1042                 return;
1043
1044         urb->transfer_buffer_length = devpriv->pwm_buf_sz;
1045         urb->dev = comedi_to_usb_dev(dev);
1046         urb->status = 0;
1047         ret = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1048         if (ret < 0) {
1049                 dev_err(dev->class_dev, "urb resubmit failed (%d)\n", ret);
1050                 if (ret == -EL2NSYNC)
1051                         dev_err(dev->class_dev,
1052                                 "buggy USB host controller or bug in IRQ handler\n");
1053                 usbduxsigma_pwm_stop(dev, 0);   /* w/o unlink */
1054         }
1055 }
1056
1057 static int usbduxsigma_submit_pwm_urb(struct comedi_device *dev)
1058 {
1059         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1060         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1061         struct urb *urb = devpriv->pwm_urb;
1062
1063         /* in case of a resubmission after an unlink... */
1064         usb_fill_bulk_urb(urb, usb, usb_sndbulkpipe(usb, 4),
1065                           urb->transfer_buffer, devpriv->pwm_buf_sz,
1066                           usbduxsigma_pwm_urb_complete, dev);
1067
1068         return usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
1069 }
1070
1071 static int usbduxsigma_pwm_period(struct comedi_device *dev,
1072                                   struct comedi_subdevice *s,
1073                                   unsigned int period)
1074 {
1075         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1076         int fx2delay;
1077
1078         if (period < MIN_PWM_PERIOD)
1079                 return -EAGAIN;
1080
1081         fx2delay = (period / (6 * 512 * 1000 / 33)) - 6;
1082         if (fx2delay > 255)
1083                 return -EAGAIN;
1084
1085         devpriv->pwm_delay = fx2delay;
1086         devpriv->pwm_period = period;
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 static int usbduxsigma_pwm_start(struct comedi_device *dev,
1091                                  struct comedi_subdevice *s)
1092 {
1093         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1094         int ret;
1095
1096         if (devpriv->pwm_cmd_running)
1097                 return 0;
1098
1099         devpriv->dux_commands[1] = devpriv->pwm_delay;
1100         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_PWM_ON_CMD);
1101         if (ret < 0)
1102                 return ret;
1103
1104         memset(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer, 0, devpriv->pwm_buf_sz);
1105
1106         devpriv->pwm_cmd_running = 1;
1107         ret = usbduxsigma_submit_pwm_urb(dev);
1108         if (ret < 0) {
1109                 devpriv->pwm_cmd_running = 0;
1110                 return ret;
1111         }
1112
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 static void usbduxsigma_pwm_pattern(struct comedi_device *dev,
1117                                     struct comedi_subdevice *s,
1118                                     unsigned int chan,
1119                                     unsigned int value,
1120                                     unsigned int sign)
1121 {
1122         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1123         char pwm_mask = (1 << chan);    /* DIO bit for the PWM data */
1124         char sgn_mask = (16 << chan);   /* DIO bit for the sign */
1125         char *buf = (char *)(devpriv->pwm_urb->transfer_buffer);
1126         int szbuf = devpriv->pwm_buf_sz;
1127         int i;
1128
1129         for (i = 0; i < szbuf; i++) {
1130                 char c = *buf;
1131
1132                 c &= ~pwm_mask;
1133                 if (i < value)
1134                         c |= pwm_mask;
1135                 if (!sign)
1136                         c &= ~sgn_mask;
1137                 else
1138                         c |= sgn_mask;
1139                 *buf++ = c;
1140         }
1141 }
1142
1143 static int usbduxsigma_pwm_write(struct comedi_device *dev,
1144                                  struct comedi_subdevice *s,
1145                                  struct comedi_insn *insn,
1146                                  unsigned int *data)
1147 {
1148         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1149
1150         /*
1151          * It doesn't make sense to support more than one value here
1152          * because it would just overwrite the PWM buffer.
1153          */
1154         if (insn->n != 1)
1155                 return -EINVAL;
1156
1157         /*
1158          * The sign is set via a special INSN only, this gives us 8 bits
1159          * for normal operation, sign is 0 by default.
1160          */
1161         usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[0], 0);
1162
1163         return insn->n;
1164 }
1165
1166 static int usbduxsigma_pwm_config(struct comedi_device *dev,
1167                                   struct comedi_subdevice *s,
1168                                   struct comedi_insn *insn,
1169                                   unsigned int *data)
1170 {
1171         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1172         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
1173
1174         switch (data[0]) {
1175         case INSN_CONFIG_ARM:
1176                 /*
1177                  * if not zero the PWM is limited to a certain time which is
1178                  * not supported here
1179                  */
1180                 if (data[1] != 0)
1181                         return -EINVAL;
1182                 return usbduxsigma_pwm_start(dev, s);
1183         case INSN_CONFIG_DISARM:
1184                 return usbduxsigma_pwm_cancel(dev, s);
1185         case INSN_CONFIG_GET_PWM_STATUS:
1186                 data[1] = devpriv->pwm_cmd_running;
1187                 return 0;
1188         case INSN_CONFIG_PWM_SET_PERIOD:
1189                 return usbduxsigma_pwm_period(dev, s, data[1]);
1190         case INSN_CONFIG_PWM_GET_PERIOD:
1191                 data[1] = devpriv->pwm_period;
1192                 return 0;
1193         case INSN_CONFIG_PWM_SET_H_BRIDGE:
1194                 /*
1195                  * data[1] = value
1196                  * data[2] = sign (for a relay)
1197                  */
1198                 usbduxsigma_pwm_pattern(dev, s, chan, data[1], (data[2] != 0));
1199                 return 0;
1200         case INSN_CONFIG_PWM_GET_H_BRIDGE:
1201                 /* values are not kept in this driver, nothing to return */
1202                 return -EINVAL;
1203         }
1204         return -EINVAL;
1205 }
1206
1207 static int usbduxsigma_getstatusinfo(struct comedi_device *dev, int chan)
1208 {
1209         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
1210         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1211         u8 sysred;
1212         u32 val;
1213         int ret;
1214
1215         switch (chan) {
1216         default:
1217         case 0:
1218                 sysred = 0;             /* ADC zero */
1219                 break;
1220         case 1:
1221                 sysred = 1;             /* ADC offset */
1222                 break;
1223         case 2:
1224                 sysred = 4;             /* VCC */
1225                 break;
1226         case 3:
1227                 sysred = 8;             /* temperature */
1228                 break;
1229         case 4:
1230                 sysred = 16;            /* gain */
1231                 break;
1232         case 5:
1233                 sysred =  32;           /* ref */
1234                 break;
1235         }
1236
1237         devpriv->dux_commands[1] = 0x12; /* CONFIG0 */
1238         devpriv->dux_commands[2] = 0x80; /* CONFIG1: 2kHz sampling rate */
1239         devpriv->dux_commands[3] = 0x00; /* CONFIG3: diff. channels off */
1240         devpriv->dux_commands[4] = 0;
1241         devpriv->dux_commands[5] = 0;
1242         devpriv->dux_commands[6] = sysred;
1243         ret = usbbuxsigma_send_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1244         if (ret < 0)
1245                 return ret;
1246
1247         ret = usbduxsigma_receive_cmd(dev, USBDUXSIGMA_SINGLE_AD_CMD);
1248         if (ret < 0)
1249                 return ret;
1250
1251         /* 32 bits big endian from the A/D converter */
1252         val = be32_to_cpu(get_unaligned((__be32 *)(devpriv->insn_buf + 1)));
1253         val &= 0x00ffffff;      /* strip status byte */
1254
1255         return (int)comedi_offset_munge(s, val);
1256 }
1257
1258 static int usbduxsigma_firmware_upload(struct comedi_device *dev,
1259                                        const u8 *data, size_t size,
1260                                        unsigned long context)
1261 {
1262         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1263         u8 *buf;
1264         u8 *tmp;
1265         int ret;
1266
1267         if (!data)
1268                 return 0;
1269
1270         if (size > FIRMWARE_MAX_LEN) {
1271                 dev_err(dev->class_dev, "firmware binary too large for FX2\n");
1272                 return -ENOMEM;
1273         }
1274
1275         /* we generate a local buffer for the firmware */
1276         buf = kmemdup(data, size, GFP_KERNEL);
1277         if (!buf)
1278                 return -ENOMEM;
1279
1280         /* we need a malloc'ed buffer for usb_control_msg() */
1281         tmp = kmalloc(1, GFP_KERNEL);
1282         if (!tmp) {
1283                 kfree(buf);
1284                 return -ENOMEM;
1285         }
1286
1287         /* stop the current firmware on the device */
1288         *tmp = 1;       /* 7f92 to one */
1289         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1290                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1291                               VENDOR_DIR_OUT,
1292                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1293                               tmp, 1,
1294                               BULK_TIMEOUT);
1295         if (ret < 0) {
1296                 dev_err(dev->class_dev, "can not stop firmware\n");
1297                 goto done;
1298         }
1299
1300         /* upload the new firmware to the device */
1301         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1302                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1303                               VENDOR_DIR_OUT,
1304                               0, 0x0000,
1305                               buf, size,
1306                               BULK_TIMEOUT);
1307         if (ret < 0) {
1308                 dev_err(dev->class_dev, "firmware upload failed\n");
1309                 goto done;
1310         }
1311
1312         /* start the new firmware on the device */
1313         *tmp = 0;       /* 7f92 to zero */
1314         ret = usb_control_msg(usb, usb_sndctrlpipe(usb, 0),
1315                               USBDUXSUB_FIRMWARE,
1316                               VENDOR_DIR_OUT,
1317                               USBDUXSUB_CPUCS, 0x0000,
1318                               tmp, 1,
1319                               BULK_TIMEOUT);
1320         if (ret < 0)
1321                 dev_err(dev->class_dev, "can not start firmware\n");
1322
1323 done:
1324         kfree(tmp);
1325         kfree(buf);
1326         return ret;
1327 }
1328
1329 static int usbduxsigma_alloc_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1330 {
1331         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1332         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1333         struct urb *urb;
1334         int i;
1335
1336         devpriv->dux_commands = kzalloc(SIZEOFDUXBUFFER, GFP_KERNEL);
1337         devpriv->in_buf = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1338         devpriv->insn_buf = kzalloc(SIZEINSNBUF, GFP_KERNEL);
1339         devpriv->ai_urbs = kcalloc(devpriv->n_ai_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1340         devpriv->ao_urbs = kcalloc(devpriv->n_ao_urbs, sizeof(urb), GFP_KERNEL);
1341         if (!devpriv->dux_commands || !devpriv->in_buf || !devpriv->insn_buf ||
1342             !devpriv->ai_urbs || !devpriv->ao_urbs)
1343                 return -ENOMEM;
1344
1345         for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1346                 /* one frame: 1ms */
1347                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1348                 if (!urb)
1349                         return -ENOMEM;
1350                 devpriv->ai_urbs[i] = urb;
1351                 urb->dev = usb;
1352                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1353                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1354                 urb->context = NULL;
1355                 urb->pipe = usb_rcvisocpipe(usb, 6);
1356                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1357                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEINBUF, GFP_KERNEL);
1358                 if (!urb->transfer_buffer)
1359                         return -ENOMEM;
1360                 urb->complete = usbduxsigma_ai_urb_complete;
1361                 urb->number_of_packets = 1;
1362                 urb->transfer_buffer_length = SIZEINBUF;
1363                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1364                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEINBUF;
1365         }
1366
1367         for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1368                 /* one frame: 1ms */
1369                 urb = usb_alloc_urb(1, GFP_KERNEL);
1370                 if (!urb)
1371                         return -ENOMEM;
1372                 devpriv->ao_urbs[i] = urb;
1373                 urb->dev = usb;
1374                 /* will be filled later with a pointer to the comedi-device */
1375                 /* and ONLY then the urb should be submitted */
1376                 urb->context = NULL;
1377                 urb->pipe = usb_sndisocpipe(usb, 2);
1378                 urb->transfer_flags = URB_ISO_ASAP;
1379                 urb->transfer_buffer = kzalloc(SIZEOUTBUF, GFP_KERNEL);
1380                 if (!urb->transfer_buffer)
1381                         return -ENOMEM;
1382                 urb->complete = usbduxsigma_ao_urb_complete;
1383                 urb->number_of_packets = 1;
1384                 urb->transfer_buffer_length = SIZEOUTBUF;
1385                 urb->iso_frame_desc[0].offset = 0;
1386                 urb->iso_frame_desc[0].length = SIZEOUTBUF;
1387                 urb->interval = 1;      /* (u)frames */
1388         }
1389
1390         if (devpriv->pwm_buf_sz) {
1391                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1392                 if (!urb)
1393                         return -ENOMEM;
1394                 devpriv->pwm_urb = urb;
1395
1396                 urb->transfer_buffer = kzalloc(devpriv->pwm_buf_sz,
1397                                                GFP_KERNEL);
1398                 if (!urb->transfer_buffer)
1399                         return -ENOMEM;
1400         }
1401
1402         return 0;
1403 }
1404
1405 static void usbduxsigma_free_usb_buffers(struct comedi_device *dev)
1406 {
1407         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1408         struct urb *urb;
1409         int i;
1410
1411         urb = devpriv->pwm_urb;
1412         if (urb) {
1413                 kfree(urb->transfer_buffer);
1414                 usb_free_urb(urb);
1415         }
1416         if (devpriv->ao_urbs) {
1417                 for (i = 0; i < devpriv->n_ao_urbs; i++) {
1418                         urb = devpriv->ao_urbs[i];
1419                         if (urb) {
1420                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1421                                 usb_free_urb(urb);
1422                         }
1423                 }
1424                 kfree(devpriv->ao_urbs);
1425         }
1426         if (devpriv->ai_urbs) {
1427                 for (i = 0; i < devpriv->n_ai_urbs; i++) {
1428                         urb = devpriv->ai_urbs[i];
1429                         if (urb) {
1430                                 kfree(urb->transfer_buffer);
1431                                 usb_free_urb(urb);
1432                         }
1433                 }
1434                 kfree(devpriv->ai_urbs);
1435         }
1436         kfree(devpriv->insn_buf);
1437         kfree(devpriv->in_buf);
1438         kfree(devpriv->dux_commands);
1439 }
1440
1441 static int usbduxsigma_auto_attach(struct comedi_device *dev,
1442                                    unsigned long context_unused)
1443 {
1444         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1445         struct usb_device *usb = comedi_to_usb_dev(dev);
1446         struct usbduxsigma_private *devpriv;
1447         struct comedi_subdevice *s;
1448         int offset;
1449         int ret;
1450
1451         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1452         if (!devpriv)
1453                 return -ENOMEM;
1454
1455         mutex_init(&devpriv->mut);
1456
1457         usb_set_intfdata(intf, devpriv);
1458
1459         devpriv->high_speed = (usb->speed == USB_SPEED_HIGH);
1460         if (devpriv->high_speed) {
1461                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSHIGH;
1462                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSHIGH;
1463                 devpriv->pwm_buf_sz = 512;
1464         } else {
1465                 devpriv->n_ai_urbs = NUMOFINBUFFERSFULL;
1466                 devpriv->n_ao_urbs = NUMOFOUTBUFFERSFULL;
1467         }
1468
1469         ret = usbduxsigma_alloc_usb_buffers(dev);
1470         if (ret)
1471                 return ret;
1472
1473         /* setting to alternate setting 3: enabling iso ep and bulk ep. */
1474         ret = usb_set_interface(usb, intf->altsetting->desc.bInterfaceNumber,
1475                                 3);
1476         if (ret < 0) {
1477                 dev_err(dev->class_dev,
1478                         "could not set alternate setting 3 in high speed\n");
1479                 return ret;
1480         }
1481
1482         ret = comedi_load_firmware(dev, &usb->dev, FIRMWARE,
1483                                    usbduxsigma_firmware_upload, 0);
1484         if (ret)
1485                 return ret;
1486
1487         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, (devpriv->high_speed) ? 4 : 3);
1488         if (ret)
1489                 return ret;
1490
1491         /* Analog Input subdevice */
1492         s = &dev->subdevices[0];
1493         dev->read_subdev = s;
1494         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1495         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_READ | SDF_LSAMPL;
1496         s->n_chan       = NUMCHANNELS;
1497         s->len_chanlist = NUMCHANNELS;
1498         s->maxdata      = 0x00ffffff;
1499         s->range_table  = &usbduxsigma_ai_range;
1500         s->insn_read    = usbduxsigma_ai_insn_read;
1501         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ai_cmdtest;
1502         s->do_cmd       = usbduxsigma_ai_cmd;
1503         s->cancel       = usbduxsigma_ai_cancel;
1504
1505         /* Analog Output subdevice */
1506         s = &dev->subdevices[1];
1507         dev->write_subdev = s;
1508         s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1509         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND | SDF_CMD_WRITE;
1510         s->n_chan       = 4;
1511         s->len_chanlist = s->n_chan;
1512         s->maxdata      = 0x00ff;
1513         s->range_table  = &range_unipolar2_5;
1514         s->insn_write   = usbduxsigma_ao_insn_write;
1515         s->insn_read    = usbduxsigma_ao_insn_read;
1516         s->do_cmdtest   = usbduxsigma_ao_cmdtest;
1517         s->do_cmd       = usbduxsigma_ao_cmd;
1518         s->cancel       = usbduxsigma_ao_cancel;
1519
1520         ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1521         if (ret)
1522                 return ret;
1523
1524         /* Digital I/O subdevice */
1525         s = &dev->subdevices[2];
1526         s->type         = COMEDI_SUBD_DIO;
1527         s->subdev_flags = SDF_READABLE | SDF_WRITABLE;
1528         s->n_chan       = 24;
1529         s->maxdata      = 1;
1530         s->range_table  = &range_digital;
1531         s->insn_bits    = usbduxsigma_dio_insn_bits;
1532         s->insn_config  = usbduxsigma_dio_insn_config;
1533
1534         if (devpriv->high_speed) {
1535                 /* Timer / pwm subdevice */
1536                 s = &dev->subdevices[3];
1537                 s->type         = COMEDI_SUBD_PWM;
1538                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_PWM_HBRIDGE;
1539                 s->n_chan       = 8;
1540                 s->maxdata      = devpriv->pwm_buf_sz;
1541                 s->insn_write   = usbduxsigma_pwm_write;
1542                 s->insn_config  = usbduxsigma_pwm_config;
1543
1544                 usbduxsigma_pwm_period(dev, s, PWM_DEFAULT_PERIOD);
1545         }
1546
1547         offset = usbduxsigma_getstatusinfo(dev, 0);
1548         if (offset < 0) {
1549                 dev_err(dev->class_dev,
1550                         "Communication to USBDUXSIGMA failed! Check firmware and cabling.\n");
1551                 return offset;
1552         }
1553
1554         dev_info(dev->class_dev, "ADC_zero = %x\n", offset);
1555
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 static void usbduxsigma_detach(struct comedi_device *dev)
1560 {
1561         struct usb_interface *intf = comedi_to_usb_interface(dev);
1562         struct usbduxsigma_private *devpriv = dev->private;
1563
1564         usb_set_intfdata(intf, NULL);
1565
1566         if (!devpriv)
1567                 return;
1568
1569         mutex_lock(&devpriv->mut);
1570
1571         /* force unlink all urbs */
1572         usbduxsigma_ai_stop(dev, 1);
1573         usbduxsigma_ao_stop(dev, 1);
1574         usbduxsigma_pwm_stop(dev, 1);
1575
1576         usbduxsigma_free_usb_buffers(dev);
1577
1578         mutex_unlock(&devpriv->mut);
1579
1580         mutex_destroy(&devpriv->mut);
1581 }
1582
1583 static struct comedi_driver usbduxsigma_driver = {
1584         .driver_name    = "usbduxsigma",
1585         .module         = THIS_MODULE,
1586         .auto_attach    = usbduxsigma_auto_attach,
1587         .detach         = usbduxsigma_detach,
1588 };
1589
1590 static int usbduxsigma_usb_probe(struct usb_interface *intf,
1591                                  const struct usb_device_id *id)
1592 {
1593         return comedi_usb_auto_config(intf, &usbduxsigma_driver, 0);
1594 }
1595
1596 static const struct usb_device_id usbduxsigma_usb_table[] = {
1597         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0020) },
1598         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0021) },
1599         { USB_DEVICE(0x13d8, 0x0022) },
1600         { }
1601 };
1602 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, usbduxsigma_usb_table);
1603
1604 static struct usb_driver usbduxsigma_usb_driver = {
1605         .name           = "usbduxsigma",
1606         .probe          = usbduxsigma_usb_probe,
1607         .disconnect     = comedi_usb_auto_unconfig,
1608         .id_table       = usbduxsigma_usb_table,
1609 };
1610 module_comedi_usb_driver(usbduxsigma_driver, usbduxsigma_usb_driver);
1611
1612 MODULE_AUTHOR("Bernd Porr, mail@berndporr.me.uk");
1613 MODULE_DESCRIPTION("Stirling/ITL USB-DUX SIGMA -- mail@berndporr.me.uk");
1614 MODULE_LICENSE("GPL");
1615 MODULE_FIRMWARE(FIRMWARE);