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 struct bmp280_data {
  59         struct device *dev;
  60         struct mutex lock;
  61         struct regmap *regmap;
  62         struct completion done;
  63         bool use_eoc;
  64         const struct bmp280_chip_info *chip_info;
  65         struct bmp180_calib calib;
  66         struct regulator *vddd;
  67         struct regulator *vdda;
  68         unsigned int start_up_time; /* in milliseconds */
  69
  70         /* log of base 2 of oversampling rate */
  71         u8 oversampling_press;
  72         u8 oversampling_temp;
  73         u8 oversampling_humid;
  74
  75         /*
  76          * Carryover value from temperature conversion, used in pressure
  77          * calculation.
  78          */
  79         s32 t_fine;
  80 };
  81
  82 struct bmp280_chip_info {
  83         const int *oversampling_temp_avail;
  84         int num_oversampling_temp_avail;
  85
  86         const int *oversampling_press_avail;
  87         int num_oversampling_press_avail;
  88
  89         const int *oversampling_humid_avail;
  90         int num_oversampling_humid_avail;
  91
  92         int (*chip_config)(struct bmp280_data *);
  93         int (*read_temp)(struct bmp280_data *, int *);
  94         int (*read_press)(struct bmp280_data *, int *, int *);
  95         int (*read_humid)(struct bmp280_data *, int *, int *);
  96 };
  97
  98 /*
  99  * These enums are used for indexing into the array of compensation
 100  * parameters for BMP280.
 101  */
 102 enum { T1, T2, T3 };
 103 enum { P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 };
 104
 105 static const struct iio_chan_spec bmp280_channels[] = {
 106         {
 107                 .type = IIO_PRESSURE,
 108                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 109                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 110         },
 111         {
 112                 .type = IIO_TEMP,
 113                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 114                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 115         },
 116         {
 117                 .type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
 118                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 119                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 120         },
 121 };
 122
 123 /*
 124  * Returns humidity in percent, resolution is 0.01 percent. Output value of
 125  * "47445" represents 47445/1024 = 46.333 %RH.
 126  *
 127  * Taken from BME280 datasheet, Section 4.2.3, "Compensation formula".
 128  */
 129
 130 static u32 bmp280_compensate_humidity(struct bmp280_data *data,
 131                                       s32 adc_humidity)
 132 {
 133         struct device *dev = data->dev;
 134         unsigned int H1, H3, tmp;
 135         int H2, H4, H5, H6, ret, var;
 136
 137         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H1, &H1);
 138         if (ret < 0) {
 139                 dev_err(dev, "failed to read H1 comp value\n");
 140                 return ret;
 141         }
 142
 143         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H2, &tmp, 2);
 144         if (ret < 0) {
 145                 dev_err(dev, "failed to read H2 comp value\n");
 146                 return ret;
 147         }
 148         H2 = sign_extend32(le16_to_cpu(tmp), 15);
 149
 150         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H3, &H3);
 151         if (ret < 0) {
 152                 dev_err(dev, "failed to read H3 comp value\n");
 153                 return ret;
 154         }
 155
 156         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H4, &tmp, 2);
 157         if (ret < 0) {
 158                 dev_err(dev, "failed to read H4 comp value\n");
 159                 return ret;
 160         }
 161         H4 = sign_extend32(((be16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xff0) |
 162                           (be16_to_cpu(tmp) & 0xf), 11);
 163
 164         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H5, &tmp, 2);
 165         if (ret < 0) {
 166                 dev_err(dev, "failed to read H5 comp value\n");
 167                 return ret;
 168         }
 169         H5 = sign_extend32(((le16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xfff), 11);
 170
 171         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H6, &tmp);
 172         if (ret < 0) {
 173                 dev_err(dev, "failed to read H6 comp value\n");
 174                 return ret;
 175         }
 176         H6 = sign_extend32(tmp, 7);
 177
 178         var = ((s32)data->t_fine) - (s32)76800;
 179         var = ((((adc_humidity << 14) - (H4 << 20) - (H5 * var))
 180                 + (s32)16384) >> 15) * (((((((var * H6) >> 10)
 181                 * (((var * (s32)H3) >> 11) + (s32)32768)) >> 10)
 182                 + (s32)2097152) * H2 + 8192) >> 14);
 183         var -= ((((var >> 15) * (var >> 15)) >> 7) * (s32)H1) >> 4;
 184
 185         var = clamp_val(var, 0, 419430400);
 186
 187         return var >> 12;
 188 };
 189
 190 /*
 191  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.01 DegC.  Output value of
 192  * "5123" equals 51.23 DegC.  t_fine carries fine temperature as global
 193  * value.
 194  *
 195  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 196  */
 197 static s32 bmp280_compensate_temp(struct bmp280_data *data,
 198                                   s32 adc_temp)
 199 {
 200         int ret;
 201         s32 var1, var2;
 202         __le16 buf[BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT / 2];
 203
 204         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_TEMP_START,
 205                                buf, BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT);
 206         if (ret < 0) {
 207                 dev_err(data->dev,
 208                         "failed to read temperature calibration parameters\n");
 209                 return ret;
 210         }
 211
 212         /*
 213          * The double casts are necessary because le16_to_cpu returns an
 214          * unsigned 16-bit value.  Casting that value directly to a
 215          * signed 32-bit will not do proper sign extension.
 216          *
 217          * Conversely, T1 and P1 are unsigned values, so they can be
 218          * cast straight to the larger type.
 219          */
 220         var1 = (((adc_temp >> 3) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]) << 1)) *
 221                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T2]))) >> 11;
 222         var2 = (((((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]))) *
 223                   ((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1])))) >> 12) *
 224                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T3]))) >> 14;
 225         data->t_fine = var1 + var2;
 226
 227         return (data->t_fine * 5 + 128) >> 8;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Returns pressure in Pa as unsigned 32 bit integer in Q24.8 format (24
 232  * integer bits and 8 fractional bits).  Output value of "24674867"
 233  * represents 24674867/256 = 96386.2 Pa = 963.862 hPa
 234  *
 235  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 236  */
 237 static u32 bmp280_compensate_press(struct bmp280_data *data,
 238                                    s32 adc_press)
 239 {
 240         int ret;
 241         s64 var1, var2, p;
 242         __le16 buf[BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT / 2];
 243
 244         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_PRESS_START,
 245                                buf, BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT);
 246         if (ret < 0) {
 247                 dev_err(data->dev,
 248                         "failed to read pressure calibration parameters\n");
 249                 return ret;
 250         }
 251
 252         var1 = ((s64)data->t_fine) - 128000;
 253         var2 = var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P6]);
 254         var2 += (var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P5])) << 17;
 255         var2 += ((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P4])) << 35;
 256         var1 = ((var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P3])) >> 8) +
 257                 ((var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P2])) << 12);
 258         var1 = ((((s64)1) << 47) + var1) * ((s64)le16_to_cpu(buf[P1])) >> 33;
 259
 260         if (var1 == 0)
 261                 return 0;
 262
 263         p = ((((s64)1048576 - adc_press) << 31) - var2) * 3125;
 264         p = div64_s64(p, var1);
 265         var1 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P9])) * (p >> 13) * (p >> 13)) >> 25;
 266         var2 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P8])) * p) >> 19;
 267         p = ((p + var1 + var2) >> 8) + (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P7])) << 4);
 268
 269         return (u32)p;
 270 }
 271
 272 static int bmp280_read_temp(struct bmp280_data *data,
 273                             int *val)
 274 {
 275         int ret;
 276         __be32 tmp = 0;
 277         s32 adc_temp, comp_temp;
 278
 279         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_TEMP_MSB,
 280                                (u8 *) &tmp, 3);
 281         if (ret < 0) {
 282                 dev_err(data->dev, "failed to read temperature\n");
 283                 return ret;
 284         }
 285
 286         adc_temp = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 287         comp_temp = bmp280_compensate_temp(data, adc_temp);
 288
 289         /*
 290          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 291          * who only cares about the carry over t_fine value.
 292          */
 293         if (val) {
 294                 *val = comp_temp * 10;
 295                 return IIO_VAL_INT;
 296         }
 297
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 static int bmp280_read_press(struct bmp280_data *data,
 302                              int *val, int *val2)
 303 {
 304         int ret;
 305         __be32 tmp = 0;
 306         s32 adc_press;
 307         u32 comp_press;
 308
 309         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 310         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 311         if (ret < 0)
 312                 return ret;
 313
 314         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_PRESS_MSB,
 315                                (u8 *) &tmp, 3);
 316         if (ret < 0) {
 317                 dev_err(data->dev, "failed to read pressure\n");
 318                 return ret;
 319         }
 320
 321         adc_press = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 322         comp_press = bmp280_compensate_press(data, adc_press);
 323
 324         *val = comp_press;
 325         *val2 = 256000;
 326
 327         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 328 }
 329
 330 static int bmp280_read_humid(struct bmp280_data *data, int *val, int *val2)
 331 {
 332         int ret;
 333         __be16 tmp = 0;
 334         s32 adc_humidity;
 335         u32 comp_humidity;
 336
 337         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 338         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 339         if (ret < 0)
 340                 return ret;
 341
 342         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_HUMIDITY_MSB,
 343                                (u8 *) &tmp, 2);
 344         if (ret < 0) {
 345                 dev_err(data->dev, "failed to read humidity\n");
 346                 return ret;
 347         }
 348
 349         adc_humidity = be16_to_cpu(tmp);
 350         comp_humidity = bmp280_compensate_humidity(data, adc_humidity);
 351
 352         *val = comp_humidity * 1000 / 1024;
 353
 354         return IIO_VAL_INT;
 355 }
 356
 357 static int bmp280_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 358                            struct iio_chan_spec const *chan,
 359                            int *val, int *val2, long mask)
 360 {
 361         int ret;
 362         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 363
 364         pm_runtime_get_sync(data->dev);
 365         mutex_lock(&data->lock);
 366
 367         switch (mask) {
 368         case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED:
 369                 switch (chan->type) {
 370                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 371                         ret = data->chip_info->read_humid(data, val, val2);
 372                         break;
 373                 case IIO_PRESSURE:
 374                         ret = data->chip_info->read_press(data, val, val2);
 375                         break;
 376                 case IIO_TEMP:
 377                         ret = data->chip_info->read_temp(data, val);
 378                         break;
 379                 default:
 380                         ret = -EINVAL;
 381                         break;
 382                 }
 383                 break;
 384         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 385                 switch (chan->type) {
 386                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 387                         *val = 1 << data->oversampling_humid;
 388                         ret = IIO_VAL_INT;
 389                         break;
 390                 case IIO_PRESSURE:
 391                         *val = 1 << data->oversampling_press;
 392                         ret = IIO_VAL_INT;
 393                         break;
 394                 case IIO_TEMP:
 395                         *val = 1 << data->oversampling_temp;
 396                         ret = IIO_VAL_INT;
 397                         break;
 398                 default:
 399                         ret = -EINVAL;
 400                         break;
 401                 }
 402                 break;
 403         default:
 404                 ret = -EINVAL;
 405                 break;
 406         }
 407
 408         mutex_unlock(&data->lock);
 409         pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 410         pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 411
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 static int bmp280_write_oversampling_ratio_humid(struct bmp280_data *data,
 416                                                int val)
 417 {
 418         int i;
 419         const int *avail = data->chip_info->oversampling_humid_avail;
 420         const int n = data->chip_info->num_oversampling_humid_avail;
 421
 422         for (i = 0; i < n; i++) {
 423                 if (avail[i] == val) {
 424                         data->oversampling_humid = ilog2(val);
 425
 426                         return data->chip_info->chip_config(data);
 427                 }
 428         }
 429         return -EINVAL;
 430 }
 431
 432 static int bmp280_write_oversampling_ratio_temp(struct bmp280_data *data,
 433                                                int val)
 434 {
 435         int i;
 436         const int *avail = data->chip_info->oversampling_temp_avail;
 437         const int n = data->chip_info->num_oversampling_temp_avail;
 438
 439         for (i = 0; i < n; i++) {
 440                 if (avail[i] == val) {
 441                         data->oversampling_temp = ilog2(val);
 442
 443                         return data->chip_info->chip_config(data);
 444                 }
 445         }
 446         return -EINVAL;
 447 }
 448
 449 static int bmp280_write_oversampling_ratio_press(struct bmp280_data *data,
 450                                                int val)
 451 {
 452         int i;
 453         const int *avail = data->chip_info->oversampling_press_avail;
 454         const int n = data->chip_info->num_oversampling_press_avail;
 455
 456         for (i = 0; i < n; i++) {
 457                 if (avail[i] == val) {
 458                         data->oversampling_press = ilog2(val);
 459
 460                         return data->chip_info->chip_config(data);
 461                 }
 462         }
 463         return -EINVAL;
 464 }
 465
 466 static int bmp280_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 467                             struct iio_chan_spec const *chan,
 468                             int val, int val2, long mask)
 469 {
 470         int ret = 0;
 471         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 472
 473         switch (mask) {
 474         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 475                 pm_runtime_get_sync(data->dev);
 476                 mutex_lock(&data->lock);
 477                 switch (chan->type) {
 478                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 479                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_humid(data, val);
 480                         break;
 481                 case IIO_PRESSURE:
 482                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_press(data, val);
 483                         break;
 484                 case IIO_TEMP:
 485                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_temp(data, val);
 486                         break;
 487                 default:
 488                         ret = -EINVAL;
 489                         break;
 490                 }
 491                 mutex_unlock(&data->lock);
 492                 pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 493                 pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 494                 break;
 495         default:
 496                 return -EINVAL;
 497         }
 498
 499         return ret;
 500 }
 501
 502 static ssize_t bmp280_show_avail(char *buf, const int *vals, const int n)
 503 {
 504         size_t len = 0;
 505         int i;
 506
 507         for (i = 0; i < n; i++)
 508                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%d ", vals[i]);
 509
 510         buf[len - 1] = '\n';
 511
 512         return len;
 513 }
 514
 515 static ssize_t bmp280_show_temp_oversampling_avail(struct device *dev,
 516                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 517 {
 518         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 519
 520         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_temp_avail,
 521                                  data->chip_info->num_oversampling_temp_avail);
 522 }
 523
 524 static ssize_t bmp280_show_press_oversampling_avail(struct device *dev,
 525                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 526 {
 527         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 528
 529         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_press_avail,
 530                                  data->chip_info->num_oversampling_press_avail);
 531 }
 532
 533 static IIO_DEVICE_ATTR(in_temp_oversampling_ratio_available,
 534         S_IRUGO, bmp280_show_temp_oversampling_avail, NULL, 0);
 535
 536 static IIO_DEVICE_ATTR(in_pressure_oversampling_ratio_available,
 537         S_IRUGO, bmp280_show_press_oversampling_avail, NULL, 0);
 538
 539 static struct attribute *bmp280_attributes[] = {
 540         &iio_dev_attr_in_temp_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 541         &iio_dev_attr_in_pressure_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 542         NULL,
 543 };
 544
 545 static const struct attribute_group bmp280_attrs_group = {
 546         .attrs = bmp280_attributes,
 547 };
 548
 549 static const struct iio_info bmp280_info = {
 550         .driver_module = THIS_MODULE,
 551         .read_raw = &bmp280_read_raw,
 552         .write_raw = &bmp280_write_raw,
 553         .attrs = &bmp280_attrs_group,
 554 };
 555
 556 static int bmp280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 557 {
 558         int ret;
 559         u8 osrs = BMP280_OSRS_TEMP_X(data->oversampling_temp + 1) |
 560                   BMP280_OSRS_PRESS_X(data->oversampling_press + 1);
 561
 562         ret = regmap_write_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS,
 563                                  BMP280_OSRS_TEMP_MASK |
 564                                  BMP280_OSRS_PRESS_MASK |
 565                                  BMP280_MODE_MASK,
 566                                  osrs | BMP280_MODE_NORMAL);
 567         if (ret < 0) {
 568                 dev_err(data->dev,
 569                         "failed to write ctrl_meas register\n");
 570                 return ret;
 571         }
 572
 573         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CONFIG,
 574                                  BMP280_FILTER_MASK,
 575                                  BMP280_FILTER_4X);
 576         if (ret < 0) {
 577                 dev_err(data->dev,
 578                         "failed to write config register\n");
 579                 return ret;
 580         }
 581
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 static const int bmp280_oversampling_avail[] = { 1, 2, 4, 8, 16 };
 586
 587 static const struct bmp280_chip_info bmp280_chip_info = {
 588         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 589         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 590
 591         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 592         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 593
 594         .chip_config = bmp280_chip_config,
 595         .read_temp = bmp280_read_temp,
 596         .read_press = bmp280_read_press,
 597 };
 598
 599 static int bme280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 600 {
 601         int ret = bmp280_chip_config(data);
 602         u8 osrs = BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(data->oversampling_humid + 1);
 603
 604         if (ret < 0)
 605                 return ret;
 606
 607         return regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY,
 608                                   BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK, osrs);
 609 }
 610
 611 static const struct bmp280_chip_info bme280_chip_info = {
 612         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 613         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 614
 615         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 616         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 617
 618         .oversampling_humid_avail = bmp280_oversampling_avail,
 619         .num_oversampling_humid_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 620
 621         .chip_config = bme280_chip_config,
 622         .read_temp = bmp280_read_temp,
 623         .read_press = bmp280_read_press,
 624         .read_humid = bmp280_read_humid,
 625 };
 626
 627 static int bmp180_measure(struct bmp280_data *data, u8 ctrl_meas)
 628 {
 629         int ret;
 630         const int conversion_time_max[] = { 4500, 7500, 13500, 25500 };
 631         unsigned int delay_us;
 632         unsigned int ctrl;
 633
 634         if (data->use_eoc)
 635                 reinit_completion(&data->done);
 636
 637         ret = regmap_write(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, ctrl_meas);
 638         if (ret)
 639                 return ret;
 640
 641         if (data->use_eoc) {
 642                 /*
 643                  * If we have a completion interrupt, use it, wait up to
 644                  * 100ms. The longest conversion time listed is 76.5 ms for
 645                  * advanced resolution mode.
 646                  */
 647                 ret = wait_for_completion_timeout(&data->done,
 648                                                   1 + msecs_to_jiffies(100));
 649                 if (!ret)
 650                         dev_err(data->dev, "timeout waiting for completion\n");
 651         } else {
 652                 if (ctrl_meas == BMP180_MEAS_TEMP)
 653                         delay_us = 4500;
 654                 else
 655                         delay_us =
 656                                 conversion_time_max[data->oversampling_press];
 657
 658                 usleep_range(delay_us, delay_us + 1000);
 659         }
 660
 661         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, &ctrl);
 662         if (ret)
 663                 return ret;
 664
 665         /* The value of this bit reset to "0" after conversion is complete */
 666         if (ctrl & BMP180_MEAS_SCO)
 667                 return -EIO;
 668
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static int bmp180_read_adc_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 673 {
 674         int ret;
 675         __be16 tmp = 0;
 676
 677         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_TEMP);
 678         if (ret)
 679                 return ret;
 680
 681         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 2);
 682         if (ret)
 683                 return ret;
 684
 685         *val = be16_to_cpu(tmp);
 686
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 static int bmp180_read_calib(struct bmp280_data *data,
 691                              struct bmp180_calib *calib)
 692 {
 693         int ret;
 694         int i;
 695         __be16 buf[BMP180_REG_CALIB_COUNT / 2];
 696
 697         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_CALIB_START, buf,
 698                                sizeof(buf));
 699
 700         if (ret < 0)
 701                 return ret;
 702
 703         /* None of the words has the value 0 or 0xFFFF */
 704         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf); i++) {
 705                 if (buf[i] == cpu_to_be16(0) || buf[i] == cpu_to_be16(0xffff))
 706                         return -EIO;
 707         }
 708
 709         /* Toss the calibration data into the entropy pool */
 710         add_device_randomness(buf, sizeof(buf));
 711
 712         calib->AC1 = be16_to_cpu(buf[AC1]);
 713         calib->AC2 = be16_to_cpu(buf[AC2]);
 714         calib->AC3 = be16_to_cpu(buf[AC3]);
 715         calib->AC4 = be16_to_cpu(buf[AC4]);
 716         calib->AC5 = be16_to_cpu(buf[AC5]);
 717         calib->AC6 = be16_to_cpu(buf[AC6]);
 718         calib->B1 = be16_to_cpu(buf[B1]);
 719         calib->B2 = be16_to_cpu(buf[B2]);
 720         calib->MB = be16_to_cpu(buf[MB]);
 721         calib->MC = be16_to_cpu(buf[MC]);
 722         calib->MD = be16_to_cpu(buf[MD]);
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.1 DegC.
 729  * t_fine carries fine temperature as global value.
 730  *
 731  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 732  */
 733 static s32 bmp180_compensate_temp(struct bmp280_data *data, s32 adc_temp)
 734 {
 735         s32 x1, x2;
 736         struct bmp180_calib *calib = &data->calib;
 737
 738         x1 = ((adc_temp - calib->AC6) * calib->AC5) >> 15;
 739         x2 = (calib->MC << 11) / (x1 + calib->MD);
 740         data->t_fine = x1 + x2;
 741
 742         return (data->t_fine + 8) >> 4;
 743 }
 744
 745 static int bmp180_read_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 746 {
 747         int ret;
 748         s32 adc_temp, comp_temp;
 749
 750         ret = bmp180_read_adc_temp(data, &adc_temp);
 751         if (ret)
 752                 return ret;
 753
 754         comp_temp = bmp180_compensate_temp(data, adc_temp);
 755
 756         /*
 757          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 758          * who only cares about the carry over t_fine value.
 759          */
 760         if (val) {
 761                 *val = comp_temp * 100;
 762                 return IIO_VAL_INT;
 763         }
 764
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static int bmp180_read_adc_press(struct bmp280_data *data, int *val)
 769 {
 770         int ret;
 771         __be32 tmp = 0;
 772         u8 oss = data->oversampling_press;
 773
 774         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_PRESS_X(oss));
 775         if (ret)
 776                 return ret;
 777
 778         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 3);
 779         if (ret)
 780                 return ret;
 781
 782         *val = (be32_to_cpu(tmp) >> 8) >> (8 - oss);
 783
 784         return 0;
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Returns pressure in Pa, resolution is 1 Pa.
 789  *
 790  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 791  */
 792 static u32 bmp180_compensate_press(struct bmp280_data *data, s32 adc_press)
 793 {
 794         s32 x1, x2, x3, p;
 795         s32 b3, b6;
 796         u32 b4, b7;
 797         s32 oss = data->oversampling_press;
 798         struct bmp180_calib *calib = &data->calib;
 799
 800         b6 = data->t_fine - 4000;
 801         x1 = (calib->B2 * (b6 * b6 >> 12)) >> 11;
 802         x2 = calib->AC2 * b6 >> 11;
 803         x3 = x1 + x2;
 804         b3 = ((((s32)calib->AC1 * 4 + x3) << oss) + 2) / 4;
 805         x1 = calib->AC3 * b6 >> 13;
 806         x2 = (calib->B1 * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16;
 807         x3 = (x1 + x2 + 2) >> 2;
 808         b4 = calib->AC4 * (u32)(x3 + 32768) >> 15;
 809         b7 = ((u32)adc_press - b3) * (50000 >> oss);
 810         if (b7 < 0x80000000)
 811                 p = (b7 * 2) / b4;
 812         else
 813                 p = (b7 / b4) * 2;
 814
 815         x1 = (p >> 8) * (p >> 8);
 816         x1 = (x1 * 3038) >> 16;
 817         x2 = (-7357 * p) >> 16;
 818
 819         return p + ((x1 + x2 + 3791) >> 4);
 820 }
 821
 822 static int bmp180_read_press(struct bmp280_data *data,
 823                              int *val, int *val2)
 824 {
 825         int ret;
 826         s32 adc_press;
 827         u32 comp_press;
 828
 829         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 830         ret = bmp180_read_temp(data, NULL);
 831         if (ret)
 832                 return ret;
 833
 834         ret = bmp180_read_adc_press(data, &adc_press);
 835         if (ret)
 836                 return ret;
 837
 838         comp_press = bmp180_compensate_press(data, adc_press);
 839
 840         *val = comp_press;
 841         *val2 = 1000;
 842
 843         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 844 }
 845
 846 static int bmp180_chip_config(struct bmp280_data *data)
 847 {
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 static const int bmp180_oversampling_temp_avail[] = { 1 };
 852 static const int bmp180_oversampling_press_avail[] = { 1, 2, 4, 8 };
 853
 854 static const struct bmp280_chip_info bmp180_chip_info = {
 855         .oversampling_temp_avail = bmp180_oversampling_temp_avail,
 856         .num_oversampling_temp_avail =
 857                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_temp_avail),
 858
 859         .oversampling_press_avail = bmp180_oversampling_press_avail,
 860         .num_oversampling_press_avail =
 861                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_press_avail),
 862
 863         .chip_config = bmp180_chip_config,
 864         .read_temp = bmp180_read_temp,
 865         .read_press = bmp180_read_press,
 866 };
 867
 868 static irqreturn_t bmp085_eoc_irq(int irq, void *d)
 869 {
 870         struct bmp280_data *data = d;
 871
 872         complete(&data->done);
 873
 874         return IRQ_HANDLED;
 875 }
 876
 877 static int bmp085_fetch_eoc_irq(struct device *dev,
 878                                 const char *name,
 879                                 int irq,
 880                                 struct bmp280_data *data)
 881 {
 882         unsigned long irq_trig;
 883         int ret;
 884
 885         irq_trig = irqd_get_trigger_type(irq_get_irq_data(irq));
 886         if (irq_trig != IRQF_TRIGGER_RISING) {
 887                 dev_err(dev, "non-rising trigger given for EOC interrupt, "
 888                         "trying to enforce it\n");
 889                 irq_trig = IRQF_TRIGGER_RISING;
 890         }
 891
 892         init_completion(&data->done);
 893
 894         ret = devm_request_threaded_irq(dev,
 895                         irq,
 896                         bmp085_eoc_irq,
 897                         NULL,
 898                         irq_trig,
 899                         name,
 900                         data);
 901         if (ret) {
 902                 /* Bail out without IRQ but keep the driver in place */
 903                 dev_err(dev, "unable to request DRDY IRQ\n");
 904                 return 0;
 905         }
 906
 907         data->use_eoc = true;
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 int bmp280_common_probe(struct device *dev,
 912                         struct regmap *regmap,
 913                         unsigned int chip,
 914                         const char *name,
 915                         int irq)
 916 {
 917         int ret;
 918         struct iio_dev *indio_dev;
 919         struct bmp280_data *data;
 920         unsigned int chip_id;
 921         struct gpio_desc *gpiod;
 922
 923         indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*data));
 924         if (!indio_dev)
 925                 return -ENOMEM;
 926
 927         data = iio_priv(indio_dev);
 928         mutex_init(&data->lock);
 929         data->dev = dev;
 930
 931         indio_dev->dev.parent = dev;
 932         indio_dev->name = name;
 933         indio_dev->channels = bmp280_channels;
 934         indio_dev->info = &bmp280_info;
 935         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 936
 937         switch (chip) {
 938         case BMP180_CHIP_ID:
 939                 indio_dev->num_channels = 2;
 940                 data->chip_info = &bmp180_chip_info;
 941                 data->oversampling_press = ilog2(8);
 942                 data->oversampling_temp = ilog2(1);
 943                 data->start_up_time = 10;
 944                 break;
 945         case BMP280_CHIP_ID:
 946                 indio_dev->num_channels = 2;
 947                 data->chip_info = &bmp280_chip_info;
 948                 data->oversampling_press = ilog2(16);
 949                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
 950                 data->start_up_time = 2;
 951                 break;
 952         case BME280_CHIP_ID:
 953                 indio_dev->num_channels = 3;
 954                 data->chip_info = &bme280_chip_info;
 955                 data->oversampling_press = ilog2(16);
 956                 data->oversampling_humid = ilog2(16);
 957                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
 958                 data->start_up_time = 2;
 959                 break;
 960         default:
 961                 return -EINVAL;
 962         }
 963
 964         /* Bring up regulators */
 965         data->vddd = devm_regulator_get(dev, "vddd");
 966         if (IS_ERR(data->vddd)) {
 967                 dev_err(dev, "failed to get VDDD regulator\n");
 968                 return PTR_ERR(data->vddd);
 969         }
 970         ret = regulator_enable(data->vddd);
 971         if (ret) {
 972                 dev_err(dev, "failed to enable VDDD regulator\n");
 973                 return ret;
 974         }
 975         data->vdda = devm_regulator_get(dev, "vdda");
 976         if (IS_ERR(data->vdda)) {
 977                 dev_err(dev, "failed to get VDDA regulator\n");
 978                 ret = PTR_ERR(data->vdda);
 979                 goto out_disable_vddd;
 980         }
 981         ret = regulator_enable(data->vdda);
 982         if (ret) {
 983                 dev_err(dev, "failed to enable VDDA regulator\n");
 984                 goto out_disable_vddd;
 985         }
 986         /* Wait to make sure we started up properly */
 987         mdelay(data->start_up_time);
 988
 989         /* Bring chip out of reset if there is an assigned GPIO line */
 990         gpiod = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
 991         /* Deassert the signal */
 992         if (!IS_ERR(gpiod)) {
 993                 dev_info(dev, "release reset\n");
 994                 gpiod_set_value(gpiod, 0);
 995         }
 996
 997         data->regmap = regmap;
 998         ret = regmap_read(regmap, BMP280_REG_ID, &chip_id);
 999         if (ret < 0)
1000                 goto out_disable_vdda;
1001         if (chip_id != chip) {
1002                 dev_err(dev, "bad chip id: expected %x got %x\n",
1003                         chip, chip_id);
1004                 ret = -EINVAL;
1005                 goto out_disable_vdda;
1006         }
1007
1008         ret = data->chip_info->chip_config(data);
1009         if (ret < 0)
1010                 goto out_disable_vdda;
1011
1012         dev_set_drvdata(dev, indio_dev);
1013
1014         /*
1015          * The BMP085 and BMP180 has calibration in an E2PROM, read it out
1016          * at probe time. It will not change.
1017          */
1018         if (chip_id  == BMP180_CHIP_ID) {
1019                 ret = bmp180_read_calib(data, &data->calib);
1020                 if (ret < 0) {
1021                         dev_err(data->dev,
1022                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1023                         goto out_disable_vdda;
1024                 }
1025         }
1026
1027         /*
1028          * Attempt to grab an optional EOC IRQ - only the BMP085 has this
1029          * however as it happens, the BMP085 shares the chip ID of BMP180
1030          * so we look for an IRQ if we have that.
1031          */
1032         if (irq > 0 || (chip_id  == BMP180_CHIP_ID)) {
1033                 ret = bmp085_fetch_eoc_irq(dev, name, irq, data);
1034                 if (ret)
1035                         goto out_disable_vdda;
1036         }
1037
1038         /* Enable runtime PM */
1039         pm_runtime_get_noresume(dev);
1040         pm_runtime_set_active(dev);
1041         pm_runtime_enable(dev);
1042         /*
1043          * Set autosuspend to two orders of magnitude larger than the
1044          * start-up time.
1045          */
1046         pm_runtime_set_autosuspend_delay(dev, data->start_up_time *100);
1047         pm_runtime_use_autosuspend(dev);
1048         pm_runtime_put(dev);
1049
1050         ret = iio_device_register(indio_dev);
1051         if (ret)
1052                 goto out_runtime_pm_disable;
1053
1054
1055         return 0;
1056
1057 out_runtime_pm_disable:
1058         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1059         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1060         pm_runtime_disable(data->dev);
1061 out_disable_vdda:
1062         regulator_disable(data->vdda);
1063 out_disable_vddd:
1064         regulator_disable(data->vddd);
1065         return ret;
1066 }
1067 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_probe);
1068
1069 int bmp280_common_remove(struct device *dev)
1070 {
1071         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1072         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1073
1074         iio_device_unregister(indio_dev);
1075         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1076         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1077         pm_runtime_disable(data->dev);
1078         regulator_disable(data->vdda);
1079         regulator_disable(data->vddd);
1080         return 0;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_remove);
1083
1084 #ifdef CONFIG_PM
1085 static int bmp280_runtime_suspend(struct device *dev)
1086 {
1087         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1088         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1089         int ret;
1090
1091         ret = regulator_disable(data->vdda);
1092         if (ret)
1093                 return ret;
1094         return regulator_disable(data->vddd);
1095 }
1096
1097 static int bmp280_runtime_resume(struct device *dev)
1098 {
1099         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1100         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1101         int ret;
1102
1103         ret = regulator_enable(data->vddd);
1104         if (ret)
1105                 return ret;
1106         ret = regulator_enable(data->vdda);
1107         if (ret)
1108                 return ret;
1109         msleep(data->start_up_time);
1110         return data->chip_info->chip_config(data);
1111 }
1112 #endif /* CONFIG_PM */
1113
1114 const struct dev_pm_ops bmp280_dev_pm_ops = {
1115         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1116                                 pm_runtime_force_resume)
1117         SET_RUNTIME_PM_OPS(bmp280_runtime_suspend,
1118                            bmp280_runtime_resume, NULL)
1119 };
1120 EXPORT_SYMBOL(bmp280_dev_pm_ops);
1121
1122 MODULE_AUTHOR("Vlad Dogaru <vlad.dogaru@intel.com>");
1123 MODULE_DESCRIPTION("Driver for Bosch Sensortec BMP180/BMP280 pressure and temperature sensor");
1124 MODULE_LICENSE("GPL v2");