drivers/iio/pressure/bmp280-core.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Christoph Mair <christoph.mair@gmail.com>
   3  * Copyright (c) 2012 Bosch Sensortec GmbH
   4  * Copyright (c) 2012 Unixphere AB
   5  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
   6  * Copyright (c) 2016 Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
   7  *
   8  * Driver for Bosch Sensortec BMP180 and BMP280 digital pressure sensor.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  * Datasheet:
  15  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP180-DS000-121.pdf
  16  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP280-DS001-12.pdf
  17  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BME280_DS001-11.pdf
  18  */
  19
  20 #define pr_fmt(fmt) "bmp280: " fmt
  21
  22 #include <linux/device.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/regmap.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/iio/iio.h>
  27 #include <linux/iio/sysfs.h>
  28 #include <linux/gpio/consumer.h>
  29 #include <linux/regulator/consumer.h>
  30 #include <linux/interrupt.h>
  31 #include <linux/irq.h> /* For irq_get_irq_data() */
  32 #include <linux/completion.h>
  33 #include <linux/pm_runtime.h>
  34 #include <linux/random.h>
  35
  36 #include "bmp280.h"
  37
  38 /*
  39  * These enums are used for indexing into the array of calibration
  40  * coefficients for BMP180.
  41  */
  42 enum { AC1, AC2, AC3, AC4, AC5, AC6, B1, B2, MB, MC, MD };
  43
  44 struct bmp180_calib {
  45         s16 AC1;
  46         s16 AC2;
  47         s16 AC3;
  48         u16 AC4;
  49         u16 AC5;
  50         u16 AC6;
  51         s16 B1;
  52         s16 B2;
  53         s16 MB;
  54         s16 MC;
  55         s16 MD;
  56 };
  57
  58 /* See datasheet Section 4.2.2. */
  59 struct bmp280_calib {
  60         u16 T1;
  61         s16 T2;
  62         s16 T3;
  63         u16 P1;
  64         s16 P2;
  65         s16 P3;
  66         s16 P4;
  67         s16 P5;
  68         s16 P6;
  69         s16 P7;
  70         s16 P8;
  71         s16 P9;
  72         u8  H1;
  73         s16 H2;
  74         u8  H3;
  75         s16 H4;
  76         s16 H5;
  77         s8  H6;
  78 };
  79
  80 struct bmp280_data {
  81         struct device *dev;
  82         struct mutex lock;
  83         struct regmap *regmap;
  84         struct completion done;
  85         bool use_eoc;
  86         const struct bmp280_chip_info *chip_info;
  87         union {
  88                 struct bmp180_calib bmp180;
  89                 struct bmp280_calib bmp280;
  90         } calib;
  91         struct regulator *vddd;
  92         struct regulator *vdda;
  93         unsigned int start_up_time; /* in microseconds */
  94
  95         /* log of base 2 of oversampling rate */
  96         u8 oversampling_press;
  97         u8 oversampling_temp;
  98         u8 oversampling_humid;
  99
 100         /*
 101          * Carryover value from temperature conversion, used in pressure
 102          * calculation.
 103          */
 104         s32 t_fine;
 105 };
 106
 107 struct bmp280_chip_info {
 108         const int *oversampling_temp_avail;
 109         int num_oversampling_temp_avail;
 110
 111         const int *oversampling_press_avail;
 112         int num_oversampling_press_avail;
 113
 114         const int *oversampling_humid_avail;
 115         int num_oversampling_humid_avail;
 116
 117         int (*chip_config)(struct bmp280_data *);
 118         int (*read_temp)(struct bmp280_data *, int *);
 119         int (*read_press)(struct bmp280_data *, int *, int *);
 120         int (*read_humid)(struct bmp280_data *, int *, int *);
 121 };
 122
 123 /*
 124  * These enums are used for indexing into the array of compensation
 125  * parameters for BMP280.
 126  */
 127 enum { T1, T2, T3 };
 128 enum { P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 };
 129
 130 static const struct iio_chan_spec bmp280_channels[] = {
 131         {
 132                 .type = IIO_PRESSURE,
 133                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 134                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 135         },
 136         {
 137                 .type = IIO_TEMP,
 138                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 139                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 140         },
 141         {
 142                 .type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
 143                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 144                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 145         },
 146 };
 147
 148 static int bmp280_read_calib(struct bmp280_data *data,
 149                              struct bmp280_calib *calib,
 150                              unsigned int chip)
 151 {
 152         int ret;
 153         unsigned int tmp;
 154         struct device *dev = data->dev;
 155         __le16 t_buf[BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT / 2];
 156         __le16 p_buf[BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT / 2];
 157
 158         /* Read temperature calibration values. */
 159         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_TEMP_START,
 160                                t_buf, BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT);
 161         if (ret < 0) {
 162                 dev_err(data->dev,
 163                         "failed to read temperature calibration parameters\n");
 164                 return ret;
 165         }
 166
 167         /* Toss the temperature calibration data into the entropy pool */
 168         add_device_randomness(t_buf, sizeof(t_buf));
 169
 170         calib->T1 = le16_to_cpu(t_buf[T1]);
 171         calib->T2 = le16_to_cpu(t_buf[T2]);
 172         calib->T3 = le16_to_cpu(t_buf[T3]);
 173
 174         /* Read pressure calibration values. */
 175         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_PRESS_START,
 176                                p_buf, BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT);
 177         if (ret < 0) {
 178                 dev_err(data->dev,
 179                         "failed to read pressure calibration parameters\n");
 180                 return ret;
 181         }
 182
 183         /* Toss the pressure calibration data into the entropy pool */
 184         add_device_randomness(p_buf, sizeof(p_buf));
 185
 186         calib->P1 = le16_to_cpu(p_buf[P1]);
 187         calib->P2 = le16_to_cpu(p_buf[P2]);
 188         calib->P3 = le16_to_cpu(p_buf[P3]);
 189         calib->P4 = le16_to_cpu(p_buf[P4]);
 190         calib->P5 = le16_to_cpu(p_buf[P5]);
 191         calib->P6 = le16_to_cpu(p_buf[P6]);
 192         calib->P7 = le16_to_cpu(p_buf[P7]);
 193         calib->P8 = le16_to_cpu(p_buf[P8]);
 194         calib->P9 = le16_to_cpu(p_buf[P9]);
 195
 196         /*
 197          * Read humidity calibration values.
 198          * Due to some odd register addressing we cannot just
 199          * do a big bulk read. Instead, we have to read each Hx
 200          * value separately and sometimes do some bit shifting...
 201          * Humidity data is only available on BME280.
 202          */
 203         if (chip != BME280_CHIP_ID)
 204                 return 0;
 205
 206         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H1, &tmp);
 207         if (ret < 0) {
 208                 dev_err(dev, "failed to read H1 comp value\n");
 209                 return ret;
 210         }
 211         calib->H1 = tmp;
 212
 213         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H2, &tmp, 2);
 214         if (ret < 0) {
 215                 dev_err(dev, "failed to read H2 comp value\n");
 216                 return ret;
 217         }
 218         calib->H2 = sign_extend32(le16_to_cpu(tmp), 15);
 219
 220         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H3, &tmp);
 221         if (ret < 0) {
 222                 dev_err(dev, "failed to read H3 comp value\n");
 223                 return ret;
 224         }
 225         calib->H3 = tmp;
 226
 227         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H4, &tmp, 2);
 228         if (ret < 0) {
 229                 dev_err(dev, "failed to read H4 comp value\n");
 230                 return ret;
 231         }
 232         calib->H4 = sign_extend32(((be16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xff0) |
 233                                   (be16_to_cpu(tmp) & 0xf), 11);
 234
 235         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H5, &tmp, 2);
 236         if (ret < 0) {
 237                 dev_err(dev, "failed to read H5 comp value\n");
 238                 return ret;
 239         }
 240         calib->H5 = sign_extend32(((le16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xfff), 11);
 241
 242         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H6, &tmp);
 243         if (ret < 0) {
 244                 dev_err(dev, "failed to read H6 comp value\n");
 245                 return ret;
 246         }
 247         calib->H6 = sign_extend32(tmp, 7);
 248
 249         return 0;
 250 }
 251 /*
 252  * Returns humidity in percent, resolution is 0.01 percent. Output value of
 253  * "47445" represents 47445/1024 = 46.333 %RH.
 254  *
 255  * Taken from BME280 datasheet, Section 4.2.3, "Compensation formula".
 256  */
 257 static u32 bmp280_compensate_humidity(struct bmp280_data *data,
 258                                       s32 adc_humidity)
 259 {
 260         s32 var;
 261         struct bmp280_calib *calib = &data->calib.bmp280;
 262
 263         var = ((s32)data->t_fine) - (s32)76800;
 264         var = ((((adc_humidity << 14) - (calib->H4 << 20) - (calib->H5 * var))
 265                 + (s32)16384) >> 15) * (((((((var * calib->H6) >> 10)
 266                 * (((var * (s32)calib->H3) >> 11) + (s32)32768)) >> 10)
 267                 + (s32)2097152) * calib->H2 + 8192) >> 14);
 268         var -= ((((var >> 15) * (var >> 15)) >> 7) * (s32)calib->H1) >> 4;
 269
 270         return var >> 12;
 271 };
 272
 273 /*
 274  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.01 DegC.  Output value of
 275  * "5123" equals 51.23 DegC.  t_fine carries fine temperature as global
 276  * value.
 277  *
 278  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 279  */
 280 static s32 bmp280_compensate_temp(struct bmp280_data *data,
 281                                   s32 adc_temp)
 282 {
 283         s32 var1, var2;
 284         struct bmp280_calib *calib = &data->calib.bmp280;
 285
 286         var1 = (((adc_temp >> 3) - ((s32)calib->T1 << 1)) *
 287                 ((s32)calib->T2)) >> 11;
 288         var2 = (((((adc_temp >> 4) - ((s32)calib->T1)) *
 289                   ((adc_temp >> 4) - ((s32)calib->T1))) >> 12) *
 290                 ((s32)calib->T3)) >> 14;
 291         data->t_fine = var1 + var2;
 292
 293         return (data->t_fine * 5 + 128) >> 8;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Returns pressure in Pa as unsigned 32 bit integer in Q24.8 format (24
 298  * integer bits and 8 fractional bits).  Output value of "24674867"
 299  * represents 24674867/256 = 96386.2 Pa = 963.862 hPa
 300  *
 301  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 302  */
 303 static u32 bmp280_compensate_press(struct bmp280_data *data,
 304                                    s32 adc_press)
 305 {
 306         s64 var1, var2, p;
 307         struct bmp280_calib *calib = &data->calib.bmp280;
 308
 309         var1 = ((s64)data->t_fine) - 128000;
 310         var2 = var1 * var1 * (s64)calib->P6;
 311         var2 += (var1 * (s64)calib->P5) << 17;
 312         var2 += ((s64)calib->P4) << 35;
 313         var1 = ((var1 * var1 * (s64)calib->P3) >> 8) +
 314                 ((var1 * (s64)calib->P2) << 12);
 315         var1 = ((((s64)1) << 47) + var1) * ((s64)calib->P1) >> 33;
 316
 317         if (var1 == 0)
 318                 return 0;
 319
 320         p = ((((s64)1048576 - adc_press) << 31) - var2) * 3125;
 321         p = div64_s64(p, var1);
 322         var1 = (((s64)calib->P9) * (p >> 13) * (p >> 13)) >> 25;
 323         var2 = ((s64)(calib->P8) * p) >> 19;
 324         p = ((p + var1 + var2) >> 8) + (((s64)calib->P7) << 4);
 325
 326         return (u32)p;
 327 }
 328
 329 static int bmp280_read_temp(struct bmp280_data *data,
 330                             int *val)
 331 {
 332         int ret;
 333         __be32 tmp = 0;
 334         s32 adc_temp, comp_temp;
 335
 336         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_TEMP_MSB,
 337                                (u8 *) &tmp, 3);
 338         if (ret < 0) {
 339                 dev_err(data->dev, "failed to read temperature\n");
 340                 return ret;
 341         }
 342
 343         adc_temp = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 344         if (adc_temp == BMP280_TEMP_SKIPPED) {
 345                 /* reading was skipped */
 346                 dev_err(data->dev, "reading temperature skipped\n");
 347                 return -EIO;
 348         }
 349         comp_temp = bmp280_compensate_temp(data, adc_temp);
 350
 351         /*
 352          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 353          * who only cares about the carry over t_fine value.
 354          */
 355         if (val) {
 356                 *val = comp_temp * 10;
 357                 return IIO_VAL_INT;
 358         }
 359
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 static int bmp280_read_press(struct bmp280_data *data,
 364                              int *val, int *val2)
 365 {
 366         int ret;
 367         __be32 tmp = 0;
 368         s32 adc_press;
 369         u32 comp_press;
 370
 371         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 372         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 373         if (ret < 0)
 374                 return ret;
 375
 376         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_PRESS_MSB,
 377                                (u8 *) &tmp, 3);
 378         if (ret < 0) {
 379                 dev_err(data->dev, "failed to read pressure\n");
 380                 return ret;
 381         }
 382
 383         adc_press = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 384         if (adc_press == BMP280_PRESS_SKIPPED) {
 385                 /* reading was skipped */
 386                 dev_err(data->dev, "reading pressure skipped\n");
 387                 return -EIO;
 388         }
 389         comp_press = bmp280_compensate_press(data, adc_press);
 390
 391         *val = comp_press;
 392         *val2 = 256000;
 393
 394         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 395 }
 396
 397 static int bmp280_read_humid(struct bmp280_data *data, int *val, int *val2)
 398 {
 399         int ret;
 400         __be16 tmp = 0;
 401         s32 adc_humidity;
 402         u32 comp_humidity;
 403
 404         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 405         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 406         if (ret < 0)
 407                 return ret;
 408
 409         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_HUMIDITY_MSB,
 410                                (u8 *) &tmp, 2);
 411         if (ret < 0) {
 412                 dev_err(data->dev, "failed to read humidity\n");
 413                 return ret;
 414         }
 415
 416         adc_humidity = be16_to_cpu(tmp);
 417         if (adc_humidity == BMP280_HUMIDITY_SKIPPED) {
 418                 /* reading was skipped */
 419                 dev_err(data->dev, "reading humidity skipped\n");
 420                 return -EIO;
 421         }
 422         comp_humidity = bmp280_compensate_humidity(data, adc_humidity);
 423
 424         *val = comp_humidity * 1000 / 1024;
 425
 426         return IIO_VAL_INT;
 427 }
 428
 429 static int bmp280_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 430                            struct iio_chan_spec const *chan,
 431                            int *val, int *val2, long mask)
 432 {
 433         int ret;
 434         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 435
 436         pm_runtime_get_sync(data->dev);
 437         mutex_lock(&data->lock);
 438
 439         switch (mask) {
 440         case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED:
 441                 switch (chan->type) {
 442                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 443                         ret = data->chip_info->read_humid(data, val, val2);
 444                         break;
 445                 case IIO_PRESSURE:
 446                         ret = data->chip_info->read_press(data, val, val2);
 447                         break;
 448                 case IIO_TEMP:
 449                         ret = data->chip_info->read_temp(data, val);
 450                         break;
 451                 default:
 452                         ret = -EINVAL;
 453                         break;
 454                 }
 455                 break;
 456         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 457                 switch (chan->type) {
 458                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 459                         *val = 1 << data->oversampling_humid;
 460                         ret = IIO_VAL_INT;
 461                         break;
 462                 case IIO_PRESSURE:
 463                         *val = 1 << data->oversampling_press;
 464                         ret = IIO_VAL_INT;
 465                         break;
 466                 case IIO_TEMP:
 467                         *val = 1 << data->oversampling_temp;
 468                         ret = IIO_VAL_INT;
 469                         break;
 470                 default:
 471                         ret = -EINVAL;
 472                         break;
 473                 }
 474                 break;
 475         default:
 476                 ret = -EINVAL;
 477                 break;
 478         }
 479
 480         mutex_unlock(&data->lock);
 481         pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 482         pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 483
 484         return ret;
 485 }
 486
 487 static int bmp280_write_oversampling_ratio_humid(struct bmp280_data *data,
 488                                                int val)
 489 {
 490         int i;
 491         const int *avail = data->chip_info->oversampling_humid_avail;
 492         const int n = data->chip_info->num_oversampling_humid_avail;
 493
 494         for (i = 0; i < n; i++) {
 495                 if (avail[i] == val) {
 496                         data->oversampling_humid = ilog2(val);
 497
 498                         return data->chip_info->chip_config(data);
 499                 }
 500         }
 501         return -EINVAL;
 502 }
 503
 504 static int bmp280_write_oversampling_ratio_temp(struct bmp280_data *data,
 505                                                int val)
 506 {
 507         int i;
 508         const int *avail = data->chip_info->oversampling_temp_avail;
 509         const int n = data->chip_info->num_oversampling_temp_avail;
 510
 511         for (i = 0; i < n; i++) {
 512                 if (avail[i] == val) {
 513                         data->oversampling_temp = ilog2(val);
 514
 515                         return data->chip_info->chip_config(data);
 516                 }
 517         }
 518         return -EINVAL;
 519 }
 520
 521 static int bmp280_write_oversampling_ratio_press(struct bmp280_data *data,
 522                                                int val)
 523 {
 524         int i;
 525         const int *avail = data->chip_info->oversampling_press_avail;
 526         const int n = data->chip_info->num_oversampling_press_avail;
 527
 528         for (i = 0; i < n; i++) {
 529                 if (avail[i] == val) {
 530                         data->oversampling_press = ilog2(val);
 531
 532                         return data->chip_info->chip_config(data);
 533                 }
 534         }
 535         return -EINVAL;
 536 }
 537
 538 static int bmp280_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 539                             struct iio_chan_spec const *chan,
 540                             int val, int val2, long mask)
 541 {
 542         int ret = 0;
 543         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 544
 545         switch (mask) {
 546         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 547                 pm_runtime_get_sync(data->dev);
 548                 mutex_lock(&data->lock);
 549                 switch (chan->type) {
 550                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 551                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_humid(data, val);
 552                         break;
 553                 case IIO_PRESSURE:
 554                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_press(data, val);
 555                         break;
 556                 case IIO_TEMP:
 557                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_temp(data, val);
 558                         break;
 559                 default:
 560                         ret = -EINVAL;
 561                         break;
 562                 }
 563                 mutex_unlock(&data->lock);
 564                 pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 565                 pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 566                 break;
 567         default:
 568                 return -EINVAL;
 569         }
 570
 571         return ret;
 572 }
 573
 574 static ssize_t bmp280_show_avail(char *buf, const int *vals, const int n)
 575 {
 576         size_t len = 0;
 577         int i;
 578
 579         for (i = 0; i < n; i++)
 580                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%d ", vals[i]);
 581
 582         buf[len - 1] = '\n';
 583
 584         return len;
 585 }
 586
 587 static ssize_t bmp280_show_temp_oversampling_avail(struct device *dev,
 588                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 589 {
 590         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 591
 592         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_temp_avail,
 593                                  data->chip_info->num_oversampling_temp_avail);
 594 }
 595
 596 static ssize_t bmp280_show_press_oversampling_avail(struct device *dev,
 597                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 598 {
 599         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 600
 601         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_press_avail,
 602                                  data->chip_info->num_oversampling_press_avail);
 603 }
 604
 605 static IIO_DEVICE_ATTR(in_temp_oversampling_ratio_available,
 606         S_IRUGO, bmp280_show_temp_oversampling_avail, NULL, 0);
 607
 608 static IIO_DEVICE_ATTR(in_pressure_oversampling_ratio_available,
 609         S_IRUGO, bmp280_show_press_oversampling_avail, NULL, 0);
 610
 611 static struct attribute *bmp280_attributes[] = {
 612         &iio_dev_attr_in_temp_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 613         &iio_dev_attr_in_pressure_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 614         NULL,
 615 };
 616
 617 static const struct attribute_group bmp280_attrs_group = {
 618         .attrs = bmp280_attributes,
 619 };
 620
 621 static const struct iio_info bmp280_info = {
 622         .read_raw = &bmp280_read_raw,
 623         .write_raw = &bmp280_write_raw,
 624         .attrs = &bmp280_attrs_group,
 625 };
 626
 627 static int bmp280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 628 {
 629         int ret;
 630         u8 osrs = BMP280_OSRS_TEMP_X(data->oversampling_temp + 1) |
 631                   BMP280_OSRS_PRESS_X(data->oversampling_press + 1);
 632
 633         ret = regmap_write_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS,
 634                                  BMP280_OSRS_TEMP_MASK |
 635                                  BMP280_OSRS_PRESS_MASK |
 636                                  BMP280_MODE_MASK,
 637                                  osrs | BMP280_MODE_NORMAL);
 638         if (ret < 0) {
 639                 dev_err(data->dev,
 640                         "failed to write ctrl_meas register\n");
 641                 return ret;
 642         }
 643
 644         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CONFIG,
 645                                  BMP280_FILTER_MASK,
 646                                  BMP280_FILTER_4X);
 647         if (ret < 0) {
 648                 dev_err(data->dev,
 649                         "failed to write config register\n");
 650                 return ret;
 651         }
 652
 653         return ret;
 654 }
 655
 656 static const int bmp280_oversampling_avail[] = { 1, 2, 4, 8, 16 };
 657
 658 static const struct bmp280_chip_info bmp280_chip_info = {
 659         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 660         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 661
 662         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 663         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 664
 665         .chip_config = bmp280_chip_config,
 666         .read_temp = bmp280_read_temp,
 667         .read_press = bmp280_read_press,
 668 };
 669
 670 static int bme280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 671 {
 672         int ret;
 673         u8 osrs = BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(data->oversampling_humid + 1);
 674
 675         /*
 676          * Oversampling of humidity must be set before oversampling of
 677          * temperature/pressure is set to become effective.
 678          */
 679         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY,
 680                                   BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK, osrs);
 681
 682         if (ret < 0)
 683                 return ret;
 684
 685         return bmp280_chip_config(data);
 686 }
 687
 688 static const struct bmp280_chip_info bme280_chip_info = {
 689         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 690         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 691
 692         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 693         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 694
 695         .oversampling_humid_avail = bmp280_oversampling_avail,
 696         .num_oversampling_humid_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 697
 698         .chip_config = bme280_chip_config,
 699         .read_temp = bmp280_read_temp,
 700         .read_press = bmp280_read_press,
 701         .read_humid = bmp280_read_humid,
 702 };
 703
 704 static int bmp180_measure(struct bmp280_data *data, u8 ctrl_meas)
 705 {
 706         int ret;
 707         const int conversion_time_max[] = { 4500, 7500, 13500, 25500 };
 708         unsigned int delay_us;
 709         unsigned int ctrl;
 710
 711         if (data->use_eoc)
 712                 init_completion(&data->done);
 713
 714         ret = regmap_write(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, ctrl_meas);
 715         if (ret)
 716                 return ret;
 717
 718         if (data->use_eoc) {
 719                 /*
 720                  * If we have a completion interrupt, use it, wait up to
 721                  * 100ms. The longest conversion time listed is 76.5 ms for
 722                  * advanced resolution mode.
 723                  */
 724                 ret = wait_for_completion_timeout(&data->done,
 725                                                   1 + msecs_to_jiffies(100));
 726                 if (!ret)
 727                         dev_err(data->dev, "timeout waiting for completion\n");
 728         } else {
 729                 if (ctrl_meas == BMP180_MEAS_TEMP)
 730                         delay_us = 4500;
 731                 else
 732                         delay_us =
 733                                 conversion_time_max[data->oversampling_press];
 734
 735                 usleep_range(delay_us, delay_us + 1000);
 736         }
 737
 738         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, &ctrl);
 739         if (ret)
 740                 return ret;
 741
 742         /* The value of this bit reset to "0" after conversion is complete */
 743         if (ctrl & BMP180_MEAS_SCO)
 744                 return -EIO;
 745
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static int bmp180_read_adc_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 750 {
 751         int ret;
 752         __be16 tmp = 0;
 753
 754         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_TEMP);
 755         if (ret)
 756                 return ret;
 757
 758         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 2);
 759         if (ret)
 760                 return ret;
 761
 762         *val = be16_to_cpu(tmp);
 763
 764         return 0;
 765 }
 766
 767 static int bmp180_read_calib(struct bmp280_data *data,
 768                              struct bmp180_calib *calib)
 769 {
 770         int ret;
 771         int i;
 772         __be16 buf[BMP180_REG_CALIB_COUNT / 2];
 773
 774         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_CALIB_START, buf,
 775                                sizeof(buf));
 776
 777         if (ret < 0)
 778                 return ret;
 779
 780         /* None of the words has the value 0 or 0xFFFF */
 781         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf); i++) {
 782                 if (buf[i] == cpu_to_be16(0) || buf[i] == cpu_to_be16(0xffff))
 783                         return -EIO;
 784         }
 785
 786         /* Toss the calibration data into the entropy pool */
 787         add_device_randomness(buf, sizeof(buf));
 788
 789         calib->AC1 = be16_to_cpu(buf[AC1]);
 790         calib->AC2 = be16_to_cpu(buf[AC2]);
 791         calib->AC3 = be16_to_cpu(buf[AC3]);
 792         calib->AC4 = be16_to_cpu(buf[AC4]);
 793         calib->AC5 = be16_to_cpu(buf[AC5]);
 794         calib->AC6 = be16_to_cpu(buf[AC6]);
 795         calib->B1 = be16_to_cpu(buf[B1]);
 796         calib->B2 = be16_to_cpu(buf[B2]);
 797         calib->MB = be16_to_cpu(buf[MB]);
 798         calib->MC = be16_to_cpu(buf[MC]);
 799         calib->MD = be16_to_cpu(buf[MD]);
 800
 801         return 0;
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.1 DegC.
 806  * t_fine carries fine temperature as global value.
 807  *
 808  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 809  */
 810 static s32 bmp180_compensate_temp(struct bmp280_data *data, s32 adc_temp)
 811 {
 812         s32 x1, x2;
 813         struct bmp180_calib *calib = &data->calib.bmp180;
 814
 815         x1 = ((adc_temp - calib->AC6) * calib->AC5) >> 15;
 816         x2 = (calib->MC << 11) / (x1 + calib->MD);
 817         data->t_fine = x1 + x2;
 818
 819         return (data->t_fine + 8) >> 4;
 820 }
 821
 822 static int bmp180_read_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 823 {
 824         int ret;
 825         s32 adc_temp, comp_temp;
 826
 827         ret = bmp180_read_adc_temp(data, &adc_temp);
 828         if (ret)
 829                 return ret;
 830
 831         comp_temp = bmp180_compensate_temp(data, adc_temp);
 832
 833         /*
 834          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 835          * who only cares about the carry over t_fine value.
 836          */
 837         if (val) {
 838                 *val = comp_temp * 100;
 839                 return IIO_VAL_INT;
 840         }
 841
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static int bmp180_read_adc_press(struct bmp280_data *data, int *val)
 846 {
 847         int ret;
 848         __be32 tmp = 0;
 849         u8 oss = data->oversampling_press;
 850
 851         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_PRESS_X(oss));
 852         if (ret)
 853                 return ret;
 854
 855         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 3);
 856         if (ret)
 857                 return ret;
 858
 859         *val = (be32_to_cpu(tmp) >> 8) >> (8 - oss);
 860
 861         return 0;
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Returns pressure in Pa, resolution is 1 Pa.
 866  *
 867  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 868  */
 869 static u32 bmp180_compensate_press(struct bmp280_data *data, s32 adc_press)
 870 {
 871         s32 x1, x2, x3, p;
 872         s32 b3, b6;
 873         u32 b4, b7;
 874         s32 oss = data->oversampling_press;
 875         struct bmp180_calib *calib = &data->calib.bmp180;
 876
 877         b6 = data->t_fine - 4000;
 878         x1 = (calib->B2 * (b6 * b6 >> 12)) >> 11;
 879         x2 = calib->AC2 * b6 >> 11;
 880         x3 = x1 + x2;
 881         b3 = ((((s32)calib->AC1 * 4 + x3) << oss) + 2) / 4;
 882         x1 = calib->AC3 * b6 >> 13;
 883         x2 = (calib->B1 * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16;
 884         x3 = (x1 + x2 + 2) >> 2;
 885         b4 = calib->AC4 * (u32)(x3 + 32768) >> 15;
 886         b7 = ((u32)adc_press - b3) * (50000 >> oss);
 887         if (b7 < 0x80000000)
 888                 p = (b7 * 2) / b4;
 889         else
 890                 p = (b7 / b4) * 2;
 891
 892         x1 = (p >> 8) * (p >> 8);
 893         x1 = (x1 * 3038) >> 16;
 894         x2 = (-7357 * p) >> 16;
 895
 896         return p + ((x1 + x2 + 3791) >> 4);
 897 }
 898
 899 static int bmp180_read_press(struct bmp280_data *data,
 900                              int *val, int *val2)
 901 {
 902         int ret;
 903         s32 adc_press;
 904         u32 comp_press;
 905
 906         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 907         ret = bmp180_read_temp(data, NULL);
 908         if (ret)
 909                 return ret;
 910
 911         ret = bmp180_read_adc_press(data, &adc_press);
 912         if (ret)
 913                 return ret;
 914
 915         comp_press = bmp180_compensate_press(data, adc_press);
 916
 917         *val = comp_press;
 918         *val2 = 1000;
 919
 920         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 921 }
 922
 923 static int bmp180_chip_config(struct bmp280_data *data)
 924 {
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 static const int bmp180_oversampling_temp_avail[] = { 1 };
 929 static const int bmp180_oversampling_press_avail[] = { 1, 2, 4, 8 };
 930
 931 static const struct bmp280_chip_info bmp180_chip_info = {
 932         .oversampling_temp_avail = bmp180_oversampling_temp_avail,
 933         .num_oversampling_temp_avail =
 934                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_temp_avail),
 935
 936         .oversampling_press_avail = bmp180_oversampling_press_avail,
 937         .num_oversampling_press_avail =
 938                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_press_avail),
 939
 940         .chip_config = bmp180_chip_config,
 941         .read_temp = bmp180_read_temp,
 942         .read_press = bmp180_read_press,
 943 };
 944
 945 static irqreturn_t bmp085_eoc_irq(int irq, void *d)
 946 {
 947         struct bmp280_data *data = d;
 948
 949         complete(&data->done);
 950
 951         return IRQ_HANDLED;
 952 }
 953
 954 static int bmp085_fetch_eoc_irq(struct device *dev,
 955                                 const char *name,
 956                                 int irq,
 957                                 struct bmp280_data *data)
 958 {
 959         unsigned long irq_trig;
 960         int ret;
 961
 962         irq_trig = irqd_get_trigger_type(irq_get_irq_data(irq));
 963         if (irq_trig != IRQF_TRIGGER_RISING) {
 964                 dev_err(dev, "non-rising trigger given for EOC interrupt, "
 965                         "trying to enforce it\n");
 966                 irq_trig = IRQF_TRIGGER_RISING;
 967         }
 968         ret = devm_request_threaded_irq(dev,
 969                         irq,
 970                         bmp085_eoc_irq,
 971                         NULL,
 972                         irq_trig,
 973                         name,
 974                         data);
 975         if (ret) {
 976                 /* Bail out without IRQ but keep the driver in place */
 977                 dev_err(dev, "unable to request DRDY IRQ\n");
 978                 return 0;
 979         }
 980
 981         data->use_eoc = true;
 982         return 0;
 983 }
 984
 985 int bmp280_common_probe(struct device *dev,
 986                         struct regmap *regmap,
 987                         unsigned int chip,
 988                         const char *name,
 989                         int irq)
 990 {
 991         int ret;
 992         struct iio_dev *indio_dev;
 993         struct bmp280_data *data;
 994         unsigned int chip_id;
 995         struct gpio_desc *gpiod;
 996
 997         indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*data));
 998         if (!indio_dev)
 999                 return -ENOMEM;
1000
1001         data = iio_priv(indio_dev);
1002         mutex_init(&data->lock);
1003         data->dev = dev;
1004
1005         indio_dev->dev.parent = dev;
1006         indio_dev->name = name;
1007         indio_dev->channels = bmp280_channels;
1008         indio_dev->info = &bmp280_info;
1009         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
1010
1011         switch (chip) {
1012         case BMP180_CHIP_ID:
1013                 indio_dev->num_channels = 2;
1014                 data->chip_info = &bmp180_chip_info;
1015                 data->oversampling_press = ilog2(8);
1016                 data->oversampling_temp = ilog2(1);
1017                 data->start_up_time = 10000;
1018                 break;
1019         case BMP280_CHIP_ID:
1020                 indio_dev->num_channels = 2;
1021                 data->chip_info = &bmp280_chip_info;
1022                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1023                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1024                 data->start_up_time = 2000;
1025                 break;
1026         case BME280_CHIP_ID:
1027                 indio_dev->num_channels = 3;
1028                 data->chip_info = &bme280_chip_info;
1029                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1030                 data->oversampling_humid = ilog2(16);
1031                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1032                 data->start_up_time = 2000;
1033                 break;
1034         default:
1035                 return -EINVAL;
1036         }
1037
1038         /* Bring up regulators */
1039         data->vddd = devm_regulator_get(dev, "vddd");
1040         if (IS_ERR(data->vddd)) {
1041                 dev_err(dev, "failed to get VDDD regulator\n");
1042                 return PTR_ERR(data->vddd);
1043         }
1044         ret = regulator_enable(data->vddd);
1045         if (ret) {
1046                 dev_err(dev, "failed to enable VDDD regulator\n");
1047                 return ret;
1048         }
1049         data->vdda = devm_regulator_get(dev, "vdda");
1050         if (IS_ERR(data->vdda)) {
1051                 dev_err(dev, "failed to get VDDA regulator\n");
1052                 ret = PTR_ERR(data->vdda);
1053                 goto out_disable_vddd;
1054         }
1055         ret = regulator_enable(data->vdda);
1056         if (ret) {
1057                 dev_err(dev, "failed to enable VDDA regulator\n");
1058                 goto out_disable_vddd;
1059         }
1060         /* Wait to make sure we started up properly */
1061         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1062
1063         /* Bring chip out of reset if there is an assigned GPIO line */
1064         gpiod = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
1065         /* Deassert the signal */
1066         if (!IS_ERR(gpiod)) {
1067                 dev_info(dev, "release reset\n");
1068                 gpiod_set_value(gpiod, 0);
1069         }
1070
1071         data->regmap = regmap;
1072         ret = regmap_read(regmap, BMP280_REG_ID, &chip_id);
1073         if (ret < 0)
1074                 goto out_disable_vdda;
1075         if (chip_id != chip) {
1076                 dev_err(dev, "bad chip id: expected %x got %x\n",
1077                         chip, chip_id);
1078                 ret = -EINVAL;
1079                 goto out_disable_vdda;
1080         }
1081
1082         ret = data->chip_info->chip_config(data);
1083         if (ret < 0)
1084                 goto out_disable_vdda;
1085
1086         dev_set_drvdata(dev, indio_dev);
1087
1088         /*
1089          * Some chips have calibration parameters "programmed into the devices'
1090          * non-volatile memory during production". Let's read them out at probe
1091          * time once. They will not change.
1092          */
1093         if (chip_id  == BMP180_CHIP_ID) {
1094                 ret = bmp180_read_calib(data, &data->calib.bmp180);
1095                 if (ret < 0) {
1096                         dev_err(data->dev,
1097                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1098                         goto out_disable_vdda;
1099                 }
1100         } else if (chip_id == BMP280_CHIP_ID || chip_id == BME280_CHIP_ID) {
1101                 ret = bmp280_read_calib(data, &data->calib.bmp280, chip_id);
1102                 if (ret < 0) {
1103                         dev_err(data->dev,
1104                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1105                         goto out_disable_vdda;
1106                 }
1107         }
1108
1109         /*
1110          * Attempt to grab an optional EOC IRQ - only the BMP085 has this
1111          * however as it happens, the BMP085 shares the chip ID of BMP180
1112          * so we look for an IRQ if we have that.
1113          */
1114         if (irq > 0 || (chip_id  == BMP180_CHIP_ID)) {
1115                 ret = bmp085_fetch_eoc_irq(dev, name, irq, data);
1116                 if (ret)
1117                         goto out_disable_vdda;
1118         }
1119
1120         /* Enable runtime PM */
1121         pm_runtime_get_noresume(dev);
1122         pm_runtime_set_active(dev);
1123         pm_runtime_enable(dev);
1124         /*
1125          * Set autosuspend to two orders of magnitude larger than the
1126          * start-up time.
1127          */
1128         pm_runtime_set_autosuspend_delay(dev, data->start_up_time / 10);
1129         pm_runtime_use_autosuspend(dev);
1130         pm_runtime_put(dev);
1131
1132         ret = iio_device_register(indio_dev);
1133         if (ret)
1134                 goto out_runtime_pm_disable;
1135
1136
1137         return 0;
1138
1139 out_runtime_pm_disable:
1140         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1141         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1142         pm_runtime_disable(data->dev);
1143 out_disable_vdda:
1144         regulator_disable(data->vdda);
1145 out_disable_vddd:
1146         regulator_disable(data->vddd);
1147         return ret;
1148 }
1149 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_probe);
1150
1151 int bmp280_common_remove(struct device *dev)
1152 {
1153         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1154         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1155
1156         iio_device_unregister(indio_dev);
1157         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1158         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1159         pm_runtime_disable(data->dev);
1160         regulator_disable(data->vdda);
1161         regulator_disable(data->vddd);
1162         return 0;
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_remove);
1165
1166 #ifdef CONFIG_PM
1167 static int bmp280_runtime_suspend(struct device *dev)
1168 {
1169         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1170         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1171         int ret;
1172
1173         ret = regulator_disable(data->vdda);
1174         if (ret)
1175                 return ret;
1176         return regulator_disable(data->vddd);
1177 }
1178
1179 static int bmp280_runtime_resume(struct device *dev)
1180 {
1181         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1182         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1183         int ret;
1184
1185         ret = regulator_enable(data->vddd);
1186         if (ret)
1187                 return ret;
1188         ret = regulator_enable(data->vdda);
1189         if (ret)
1190                 return ret;
1191         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1192         return data->chip_info->chip_config(data);
1193 }
1194 #endif /* CONFIG_PM */
1195
1196 const struct dev_pm_ops bmp280_dev_pm_ops = {
1197         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1198                                 pm_runtime_force_resume)
1199         SET_RUNTIME_PM_OPS(bmp280_runtime_suspend,
1200                            bmp280_runtime_resume, NULL)
1201 };
1202 EXPORT_SYMBOL(bmp280_dev_pm_ops);
1203
1204 MODULE_AUTHOR("Vlad Dogaru <vlad.dogaru@intel.com>");
1205 MODULE_DESCRIPTION("Driver for Bosch Sensortec BMP180/BMP280 pressure and temperature sensor");
1206 MODULE_LICENSE("GPL v2");