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