xref: /openbmc/linux/drivers/iio/accel/adis16209.c (revision 96de2506)
1 /*
2  * ADIS16209 Dual-Axis Digital Inclinometer and Accelerometer
3  *
4  * Copyright 2010 Analog Devices Inc.
5  *
6  * Licensed under the GPL-2 or later.
7  */
8 
9 #include <linux/device.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/spi/spi.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/sysfs.h>
16 
17 #include <linux/iio/iio.h>
18 #include <linux/iio/imu/adis.h>
19 
20 #define ADIS16209_STARTUP_DELAY_MS	220
21 #define ADIS16209_FLASH_CNT_REG		0x00
22 
23 /* Data Output Register Definitions */
24 #define ADIS16209_SUPPLY_OUT_REG	0x02
25 #define ADIS16209_XACCL_OUT_REG		0x04
26 #define ADIS16209_YACCL_OUT_REG		0x06
27 /* Output, auxiliary ADC input */
28 #define ADIS16209_AUX_ADC_REG		0x08
29 /* Output, temperature */
30 #define ADIS16209_TEMP_OUT_REG		0x0A
31 /* Output, +/- 90 degrees X-axis inclination */
32 #define ADIS16209_XINCL_OUT_REG		0x0C
33 #define ADIS16209_YINCL_OUT_REG		0x0E
34 /* Output, +/-180 vertical rotational position */
35 #define ADIS16209_ROT_OUT_REG		0x10
36 
37 /*
38  * Calibration Register Definitions.
39  * Acceleration, inclination or rotation offset null.
40  */
41 #define ADIS16209_XACCL_NULL_REG	0x12
42 #define ADIS16209_YACCL_NULL_REG	0x14
43 #define ADIS16209_XINCL_NULL_REG	0x16
44 #define ADIS16209_YINCL_NULL_REG	0x18
45 #define ADIS16209_ROT_NULL_REG		0x1A
46 
47 /* Alarm Register Definitions */
48 #define ADIS16209_ALM_MAG1_REG		0x20
49 #define ADIS16209_ALM_MAG2_REG		0x22
50 #define ADIS16209_ALM_SMPL1_REG		0x24
51 #define ADIS16209_ALM_SMPL2_REG		0x26
52 #define ADIS16209_ALM_CTRL_REG		0x28
53 
54 #define ADIS16209_AUX_DAC_REG		0x30
55 #define ADIS16209_GPIO_CTRL_REG		0x32
56 #define ADIS16209_SMPL_PRD_REG		0x36
57 #define ADIS16209_AVG_CNT_REG		0x38
58 #define ADIS16209_SLP_CNT_REG		0x3A
59 
60 #define ADIS16209_MSC_CTRL_REG			0x34
61 #define  ADIS16209_MSC_CTRL_PWRUP_SELF_TEST	BIT(10)
62 #define  ADIS16209_MSC_CTRL_SELF_TEST_EN	BIT(8)
63 #define  ADIS16209_MSC_CTRL_DATA_RDY_EN		BIT(2)
64 /* Data-ready polarity: 1 = active high, 0 = active low */
65 #define  ADIS16209_MSC_CTRL_ACTIVE_HIGH		BIT(1)
66 #define  ADIS16209_MSC_CTRL_DATA_RDY_DIO2	BIT(0)
67 
68 #define ADIS16209_STAT_REG			0x3C
69 #define  ADIS16209_STAT_ALARM2			BIT(9)
70 #define  ADIS16209_STAT_ALARM1			BIT(8)
71 #define  ADIS16209_STAT_SELFTEST_FAIL_BIT	5
72 #define  ADIS16209_STAT_SPI_FAIL_BIT		3
73 #define  ADIS16209_STAT_FLASH_UPT_FAIL_BIT	2
74 /* Power supply above 3.625 V */
75 #define  ADIS16209_STAT_POWER_HIGH_BIT		1
76 /* Power supply below 3.15 V */
77 #define  ADIS16209_STAT_POWER_LOW_BIT		0
78 
79 #define ADIS16209_CMD_REG			0x3E
80 #define  ADIS16209_CMD_SW_RESET			BIT(7)
81 #define  ADIS16209_CMD_CLEAR_STAT		BIT(4)
82 #define  ADIS16209_CMD_FACTORY_CAL		BIT(1)
83 
84 #define ADIS16209_ERROR_ACTIVE			BIT(14)
85 
86 enum adis16209_scan {
87 	ADIS16209_SCAN_SUPPLY,
88 	ADIS16209_SCAN_ACC_X,
89 	ADIS16209_SCAN_ACC_Y,
90 	ADIS16209_SCAN_AUX_ADC,
91 	ADIS16209_SCAN_TEMP,
92 	ADIS16209_SCAN_INCLI_X,
93 	ADIS16209_SCAN_INCLI_Y,
94 	ADIS16209_SCAN_ROT,
95 };
96 
97 static const u8 adis16209_addresses[8][1] = {
98 	[ADIS16209_SCAN_SUPPLY] = { },
99 	[ADIS16209_SCAN_AUX_ADC] = { },
100 	[ADIS16209_SCAN_ACC_X] = { ADIS16209_XACCL_NULL_REG },
101 	[ADIS16209_SCAN_ACC_Y] = { ADIS16209_YACCL_NULL_REG },
102 	[ADIS16209_SCAN_INCLI_X] = { ADIS16209_XINCL_NULL_REG },
103 	[ADIS16209_SCAN_INCLI_Y] = { ADIS16209_YINCL_NULL_REG },
104 	[ADIS16209_SCAN_ROT] = { },
105 	[ADIS16209_SCAN_TEMP] = { },
106 };
107 
108 static int adis16209_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
109 			       struct iio_chan_spec const *chan,
110 			       int val,
111 			       int val2,
112 			       long mask)
113 {
114 	struct adis *st = iio_priv(indio_dev);
115 	int m;
116 
117 	if (mask != IIO_CHAN_INFO_CALIBBIAS)
118 		return -EINVAL;
119 
120 	switch (chan->type) {
121 	case IIO_ACCEL:
122 	case IIO_INCLI:
123 		m = GENMASK(13, 0);
124 		break;
125 	default:
126 		return -EINVAL;
127 	}
128 
129 	return adis_write_reg_16(st, adis16209_addresses[chan->scan_index][0],
130 				 val & m);
131 }
132 
133 static int adis16209_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
134 			      struct iio_chan_spec const *chan,
135 			      int *val, int *val2,
136 			      long mask)
137 {
138 	struct adis *st = iio_priv(indio_dev);
139 	int ret;
140 	int bits;
141 	u8 addr;
142 	s16 val16;
143 
144 	switch (mask) {
145 	case IIO_CHAN_INFO_RAW:
146 		return adis_single_conversion(indio_dev, chan,
147 			ADIS16209_ERROR_ACTIVE, val);
148 	case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
149 		switch (chan->type) {
150 		case IIO_VOLTAGE:
151 			*val = 0;
152 			switch (chan->channel) {
153 			case 0:
154 				*val2 = 305180; /* 0.30518 mV */
155 				break;
156 			case 1:
157 				*val2 = 610500; /* 0.6105 mV */
158 				break;
159 			default:
160 				return -EINVAL;
161 			}
162 			return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
163 		case IIO_TEMP:
164 			*val = -470;
165 			*val2 = 0;
166 			return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
167 		case IIO_ACCEL:
168 			/*
169 			 * IIO base unit for sensitivity of accelerometer
170 			 * is milli g.
171 			 * 1 LSB represents 0.244 mg.
172 			 */
173 			*val = 0;
174 			*val2 = IIO_G_TO_M_S_2(244140);
175 			return IIO_VAL_INT_PLUS_NANO;
176 		case IIO_INCLI:
177 		case IIO_ROT:
178 			/*
179 			 * IIO base units for rotation are degrees.
180 			 * 1 LSB represents 0.025 milli degrees.
181 			 */
182 			*val = 0;
183 			*val2 = 25000;
184 			return IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
185 		default:
186 			return -EINVAL;
187 		}
188 		break;
189 	case IIO_CHAN_INFO_OFFSET:
190 		/*
191 		 * The raw ADC value is 0x4FE when the temperature
192 		 * is 45 degrees and the scale factor per milli
193 		 * degree celcius is -470.
194 		 */
195 		*val = 25000 / -470 - 0x4FE;
196 		return IIO_VAL_INT;
197 	case IIO_CHAN_INFO_CALIBBIAS:
198 		switch (chan->type) {
199 		case IIO_ACCEL:
200 			bits = 14;
201 			break;
202 		default:
203 			return -EINVAL;
204 		}
205 		addr = adis16209_addresses[chan->scan_index][0];
206 		ret = adis_read_reg_16(st, addr, &val16);
207 		if (ret)
208 			return ret;
209 
210 		*val = sign_extend32(val16, bits - 1);
211 		return IIO_VAL_INT;
212 	}
213 	return -EINVAL;
214 }
215 
216 static const struct iio_chan_spec adis16209_channels[] = {
217 	ADIS_SUPPLY_CHAN(ADIS16209_SUPPLY_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_SUPPLY,
218 			 0, 14),
219 	ADIS_TEMP_CHAN(ADIS16209_TEMP_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_TEMP, 0, 12),
220 	ADIS_ACCEL_CHAN(X, ADIS16209_XACCL_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_ACC_X,
221 			BIT(IIO_CHAN_INFO_CALIBBIAS), 0, 14),
222 	ADIS_ACCEL_CHAN(Y, ADIS16209_YACCL_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_ACC_Y,
223 			BIT(IIO_CHAN_INFO_CALIBBIAS), 0, 14),
224 	ADIS_AUX_ADC_CHAN(ADIS16209_AUX_ADC_REG, ADIS16209_SCAN_AUX_ADC, 0, 12),
225 	ADIS_INCLI_CHAN(X, ADIS16209_XINCL_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_INCLI_X,
226 			0, 0, 14),
227 	ADIS_INCLI_CHAN(Y, ADIS16209_YINCL_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_INCLI_Y,
228 			0, 0, 14),
229 	ADIS_ROT_CHAN(X, ADIS16209_ROT_OUT_REG, ADIS16209_SCAN_ROT, 0, 0, 14),
230 	IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(8)
231 };
232 
233 static const struct iio_info adis16209_info = {
234 	.read_raw = adis16209_read_raw,
235 	.write_raw = adis16209_write_raw,
236 	.update_scan_mode = adis_update_scan_mode,
237 };
238 
239 static const char * const adis16209_status_error_msgs[] = {
240 	[ADIS16209_STAT_SELFTEST_FAIL_BIT] = "Self test failure",
241 	[ADIS16209_STAT_SPI_FAIL_BIT] = "SPI failure",
242 	[ADIS16209_STAT_FLASH_UPT_FAIL_BIT] = "Flash update failed",
243 	[ADIS16209_STAT_POWER_HIGH_BIT] = "Power supply above 3.625V",
244 	[ADIS16209_STAT_POWER_LOW_BIT] = "Power supply below 3.15V",
245 };
246 
247 static const struct adis_data adis16209_data = {
248 	.read_delay = 30,
249 	.msc_ctrl_reg = ADIS16209_MSC_CTRL_REG,
250 	.glob_cmd_reg = ADIS16209_CMD_REG,
251 	.diag_stat_reg = ADIS16209_STAT_REG,
252 
253 	.self_test_mask = ADIS16209_MSC_CTRL_SELF_TEST_EN,
254 	.self_test_no_autoclear = true,
255 	.startup_delay = ADIS16209_STARTUP_DELAY_MS,
256 
257 	.status_error_msgs = adis16209_status_error_msgs,
258 	.status_error_mask = BIT(ADIS16209_STAT_SELFTEST_FAIL_BIT) |
259 		BIT(ADIS16209_STAT_SPI_FAIL_BIT) |
260 		BIT(ADIS16209_STAT_FLASH_UPT_FAIL_BIT) |
261 		BIT(ADIS16209_STAT_POWER_HIGH_BIT) |
262 		BIT(ADIS16209_STAT_POWER_LOW_BIT),
263 };
264 
265 static int adis16209_probe(struct spi_device *spi)
266 {
267 	struct iio_dev *indio_dev;
268 	struct adis *st;
269 	int ret;
270 
271 	indio_dev = devm_iio_device_alloc(&spi->dev, sizeof(*st));
272 	if (!indio_dev)
273 		return -ENOMEM;
274 
275 	st = iio_priv(indio_dev);
276 	spi_set_drvdata(spi, indio_dev);
277 
278 	indio_dev->name = spi->dev.driver->name;
279 	indio_dev->dev.parent = &spi->dev;
280 	indio_dev->info = &adis16209_info;
281 	indio_dev->channels = adis16209_channels;
282 	indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(adis16209_channels);
283 	indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
284 
285 	ret = adis_init(st, indio_dev, spi, &adis16209_data);
286 	if (ret)
287 		return ret;
288 
289 	ret = adis_setup_buffer_and_trigger(st, indio_dev, NULL);
290 	if (ret)
291 		return ret;
292 
293 	ret = adis_initial_startup(st);
294 	if (ret)
295 		goto error_cleanup_buffer_trigger;
296 	ret = iio_device_register(indio_dev);
297 	if (ret)
298 		goto error_cleanup_buffer_trigger;
299 
300 	return 0;
301 
302 error_cleanup_buffer_trigger:
303 	adis_cleanup_buffer_and_trigger(st, indio_dev);
304 	return ret;
305 }
306 
307 static int adis16209_remove(struct spi_device *spi)
308 {
309 	struct iio_dev *indio_dev = spi_get_drvdata(spi);
310 	struct adis *st = iio_priv(indio_dev);
311 
312 	iio_device_unregister(indio_dev);
313 	adis_cleanup_buffer_and_trigger(st, indio_dev);
314 
315 	return 0;
316 }
317 
318 static struct spi_driver adis16209_driver = {
319 	.driver = {
320 		.name = "adis16209",
321 	},
322 	.probe = adis16209_probe,
323 	.remove = adis16209_remove,
324 };
325 module_spi_driver(adis16209_driver);
326 
327 MODULE_AUTHOR("Barry Song <21cnbao@gmail.com>");
328 MODULE_DESCRIPTION("Analog Devices ADIS16209 Dual-Axis Digital Inclinometer and Accelerometer");
329 MODULE_LICENSE("GPL v2");
330 MODULE_ALIAS("spi:adis16209");
331