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 * 1000 / 1024;
 419
 420         return IIO_VAL_INT;
 421 }
 422
 423 static int bmp280_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 424                            struct iio_chan_spec const *chan,
 425                            int *val, int *val2, long mask)
 426 {
 427         int ret;
 428         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 429
 430         pm_runtime_get_sync(data->dev);
 431         mutex_lock(&data->lock);
 432
 433         switch (mask) {
 434         case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED:
 435                 switch (chan->type) {
 436                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 437                         ret = data->chip_info->read_humid(data, val, val2);
 438                         break;
 439                 case IIO_PRESSURE:
 440                         ret = data->chip_info->read_press(data, val, val2);
 441                         break;
 442                 case IIO_TEMP:
 443                         ret = data->chip_info->read_temp(data, val);
 444                         break;
 445                 default:
 446                         ret = -EINVAL;
 447                         break;
 448                 }
 449                 break;
 450         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 451                 switch (chan->type) {
 452                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 453                         *val = 1 << data->oversampling_humid;
 454                         ret = IIO_VAL_INT;
 455                         break;
 456                 case IIO_PRESSURE:
 457                         *val = 1 << data->oversampling_press;
 458                         ret = IIO_VAL_INT;
 459                         break;
 460                 case IIO_TEMP:
 461                         *val = 1 << data->oversampling_temp;
 462                         ret = IIO_VAL_INT;
 463                         break;
 464                 default:
 465                         ret = -EINVAL;
 466                         break;
 467                 }
 468                 break;
 469         default:
 470                 ret = -EINVAL;
 471                 break;
 472         }
 473
 474         mutex_unlock(&data->lock);
 475         pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 476         pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 477
 478         return ret;
 479 }
 480
 481 static int bmp280_write_oversampling_ratio_humid(struct bmp280_data *data,
 482                                                int val)
 483 {
 484         int i;
 485         const int *avail = data->chip_info->oversampling_humid_avail;
 486         const int n = data->chip_info->num_oversampling_humid_avail;
 487
 488         for (i = 0; i < n; i++) {
 489                 if (avail[i] == val) {
 490                         data->oversampling_humid = ilog2(val);
 491
 492                         return data->chip_info->chip_config(data);
 493                 }
 494         }
 495         return -EINVAL;
 496 }
 497
 498 static int bmp280_write_oversampling_ratio_temp(struct bmp280_data *data,
 499                                                int val)
 500 {
 501         int i;
 502         const int *avail = data->chip_info->oversampling_temp_avail;
 503         const int n = data->chip_info->num_oversampling_temp_avail;
 504
 505         for (i = 0; i < n; i++) {
 506                 if (avail[i] == val) {
 507                         data->oversampling_temp = ilog2(val);
 508
 509                         return data->chip_info->chip_config(data);
 510                 }
 511         }
 512         return -EINVAL;
 513 }
 514
 515 static int bmp280_write_oversampling_ratio_press(struct bmp280_data *data,
 516                                                int val)
 517 {
 518         int i;
 519         const int *avail = data->chip_info->oversampling_press_avail;
 520         const int n = data->chip_info->num_oversampling_press_avail;
 521
 522         for (i = 0; i < n; i++) {
 523                 if (avail[i] == val) {
 524                         data->oversampling_press = ilog2(val);
 525
 526                         return data->chip_info->chip_config(data);
 527                 }
 528         }
 529         return -EINVAL;
 530 }
 531
 532 static int bmp280_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 533                             struct iio_chan_spec const *chan,
 534                             int val, int val2, long mask)
 535 {
 536         int ret = 0;
 537         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 538
 539         switch (mask) {
 540         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 541                 pm_runtime_get_sync(data->dev);
 542                 mutex_lock(&data->lock);
 543                 switch (chan->type) {
 544                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 545                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_humid(data, val);
 546                         break;
 547                 case IIO_PRESSURE:
 548                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_press(data, val);
 549                         break;
 550                 case IIO_TEMP:
 551                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_temp(data, val);
 552                         break;
 553                 default:
 554                         ret = -EINVAL;
 555                         break;
 556                 }
 557                 mutex_unlock(&data->lock);
 558                 pm_runtime_mark_last_busy(data->dev);
 559                 pm_runtime_put_autosuspend(data->dev);
 560                 break;
 561         default:
 562                 return -EINVAL;
 563         }
 564
 565         return ret;
 566 }
 567
 568 static ssize_t bmp280_show_avail(char *buf, const int *vals, const int n)
 569 {
 570         size_t len = 0;
 571         int i;
 572
 573         for (i = 0; i < n; i++)
 574                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%d ", vals[i]);
 575
 576         buf[len - 1] = '\n';
 577
 578         return len;
 579 }
 580
 581 static ssize_t bmp280_show_temp_oversampling_avail(struct device *dev,
 582                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 583 {
 584         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 585
 586         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_temp_avail,
 587                                  data->chip_info->num_oversampling_temp_avail);
 588 }
 589
 590 static ssize_t bmp280_show_press_oversampling_avail(struct device *dev,
 591                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 592 {
 593         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 594
 595         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_press_avail,
 596                                  data->chip_info->num_oversampling_press_avail);
 597 }
 598
 599 static IIO_DEVICE_ATTR(in_temp_oversampling_ratio_available,
 600         S_IRUGO, bmp280_show_temp_oversampling_avail, NULL, 0);
 601
 602 static IIO_DEVICE_ATTR(in_pressure_oversampling_ratio_available,
 603         S_IRUGO, bmp280_show_press_oversampling_avail, NULL, 0);
 604
 605 static struct attribute *bmp280_attributes[] = {
 606         &iio_dev_attr_in_temp_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 607         &iio_dev_attr_in_pressure_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 608         NULL,
 609 };
 610
 611 static const struct attribute_group bmp280_attrs_group = {
 612         .attrs = bmp280_attributes,
 613 };
 614
 615 static const struct iio_info bmp280_info = {
 616         .read_raw = &bmp280_read_raw,
 617         .write_raw = &bmp280_write_raw,
 618         .attrs = &bmp280_attrs_group,
 619 };
 620
 621 static int bmp280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 622 {
 623         int ret;
 624         u8 osrs = BMP280_OSRS_TEMP_X(data->oversampling_temp + 1) |
 625                   BMP280_OSRS_PRESS_X(data->oversampling_press + 1);
 626
 627         ret = regmap_write_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS,
 628                                  BMP280_OSRS_TEMP_MASK |
 629                                  BMP280_OSRS_PRESS_MASK |
 630                                  BMP280_MODE_MASK,
 631                                  osrs | BMP280_MODE_NORMAL);
 632         if (ret < 0) {
 633                 dev_err(data->dev,
 634                         "failed to write ctrl_meas register\n");
 635                 return ret;
 636         }
 637
 638         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CONFIG,
 639                                  BMP280_FILTER_MASK,
 640                                  BMP280_FILTER_4X);
 641         if (ret < 0) {
 642                 dev_err(data->dev,
 643                         "failed to write config register\n");
 644                 return ret;
 645         }
 646
 647         return ret;
 648 }
 649
 650 static const int bmp280_oversampling_avail[] = { 1, 2, 4, 8, 16 };
 651
 652 static const struct bmp280_chip_info bmp280_chip_info = {
 653         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 654         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 655
 656         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 657         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 658
 659         .chip_config = bmp280_chip_config,
 660         .read_temp = bmp280_read_temp,
 661         .read_press = bmp280_read_press,
 662 };
 663
 664 static int bme280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 665 {
 666         int ret;
 667         u8 osrs = BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(data->oversampling_humid + 1);
 668
 669         /*
 670          * Oversampling of humidity must be set before oversampling of
 671          * temperature/pressure is set to become effective.
 672          */
 673         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY,
 674                                   BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK, osrs);
 675
 676         if (ret < 0)
 677                 return ret;
 678
 679         return bmp280_chip_config(data);
 680 }
 681
 682 static const struct bmp280_chip_info bme280_chip_info = {
 683         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 684         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 685
 686         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 687         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 688
 689         .oversampling_humid_avail = bmp280_oversampling_avail,
 690         .num_oversampling_humid_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 691
 692         .chip_config = bme280_chip_config,
 693         .read_temp = bmp280_read_temp,
 694         .read_press = bmp280_read_press,
 695         .read_humid = bmp280_read_humid,
 696 };
 697
 698 static int bmp180_measure(struct bmp280_data *data, u8 ctrl_meas)
 699 {
 700         int ret;
 701         const int conversion_time_max[] = { 4500, 7500, 13500, 25500 };
 702         unsigned int delay_us;
 703         unsigned int ctrl;
 704
 705         if (data->use_eoc)
 706                 init_completion(&data->done);
 707
 708         ret = regmap_write(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, ctrl_meas);
 709         if (ret)
 710                 return ret;
 711
 712         if (data->use_eoc) {
 713                 /*
 714                  * If we have a completion interrupt, use it, wait up to
 715                  * 100ms. The longest conversion time listed is 76.5 ms for
 716                  * advanced resolution mode.
 717                  */
 718                 ret = wait_for_completion_timeout(&data->done,
 719                                                   1 + msecs_to_jiffies(100));
 720                 if (!ret)
 721                         dev_err(data->dev, "timeout waiting for completion\n");
 722         } else {
 723                 if (ctrl_meas == BMP180_MEAS_TEMP)
 724                         delay_us = 4500;
 725                 else
 726                         delay_us =
 727                                 conversion_time_max[data->oversampling_press];
 728
 729                 usleep_range(delay_us, delay_us + 1000);
 730         }
 731
 732         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, &ctrl);
 733         if (ret)
 734                 return ret;
 735
 736         /* The value of this bit reset to "0" after conversion is complete */
 737         if (ctrl & BMP180_MEAS_SCO)
 738                 return -EIO;
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 static int bmp180_read_adc_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 744 {
 745         int ret;
 746         __be16 tmp = 0;
 747
 748         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_TEMP);
 749         if (ret)
 750                 return ret;
 751
 752         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 2);
 753         if (ret)
 754                 return ret;
 755
 756         *val = be16_to_cpu(tmp);
 757
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 static int bmp180_read_calib(struct bmp280_data *data,
 762                              struct bmp180_calib *calib)
 763 {
 764         int ret;
 765         int i;
 766         __be16 buf[BMP180_REG_CALIB_COUNT / 2];
 767
 768         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_CALIB_START, buf,
 769                                sizeof(buf));
 770
 771         if (ret < 0)
 772                 return ret;
 773
 774         /* None of the words has the value 0 or 0xFFFF */
 775         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf); i++) {
 776                 if (buf[i] == cpu_to_be16(0) || buf[i] == cpu_to_be16(0xffff))
 777                         return -EIO;
 778         }
 779
 780         /* Toss the calibration data into the entropy pool */
 781         add_device_randomness(buf, sizeof(buf));
 782
 783         calib->AC1 = be16_to_cpu(buf[AC1]);
 784         calib->AC2 = be16_to_cpu(buf[AC2]);
 785         calib->AC3 = be16_to_cpu(buf[AC3]);
 786         calib->AC4 = be16_to_cpu(buf[AC4]);
 787         calib->AC5 = be16_to_cpu(buf[AC5]);
 788         calib->AC6 = be16_to_cpu(buf[AC6]);
 789         calib->B1 = be16_to_cpu(buf[B1]);
 790         calib->B2 = be16_to_cpu(buf[B2]);
 791         calib->MB = be16_to_cpu(buf[MB]);
 792         calib->MC = be16_to_cpu(buf[MC]);
 793         calib->MD = be16_to_cpu(buf[MD]);
 794
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.1 DegC.
 800  * t_fine carries fine temperature as global value.
 801  *
 802  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 803  */
 804 static s32 bmp180_compensate_temp(struct bmp280_data *data, s32 adc_temp)
 805 {
 806         s32 x1, x2;
 807         struct bmp180_calib *calib = &data->calib.bmp180;
 808
 809         x1 = ((adc_temp - calib->AC6) * calib->AC5) >> 15;
 810         x2 = (calib->MC << 11) / (x1 + calib->MD);
 811         data->t_fine = x1 + x2;
 812
 813         return (data->t_fine + 8) >> 4;
 814 }
 815
 816 static int bmp180_read_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 817 {
 818         int ret;
 819         s32 adc_temp, comp_temp;
 820
 821         ret = bmp180_read_adc_temp(data, &adc_temp);
 822         if (ret)
 823                 return ret;
 824
 825         comp_temp = bmp180_compensate_temp(data, adc_temp);
 826
 827         /*
 828          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 829          * who only cares about the carry over t_fine value.
 830          */
 831         if (val) {
 832                 *val = comp_temp * 100;
 833                 return IIO_VAL_INT;
 834         }
 835
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 static int bmp180_read_adc_press(struct bmp280_data *data, int *val)
 840 {
 841         int ret;
 842         __be32 tmp = 0;
 843         u8 oss = data->oversampling_press;
 844
 845         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_PRESS_X(oss));
 846         if (ret)
 847                 return ret;
 848
 849         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 3);
 850         if (ret)
 851                 return ret;
 852
 853         *val = (be32_to_cpu(tmp) >> 8) >> (8 - oss);
 854
 855         return 0;
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Returns pressure in Pa, resolution is 1 Pa.
 860  *
 861  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 862  */
 863 static u32 bmp180_compensate_press(struct bmp280_data *data, s32 adc_press)
 864 {
 865         s32 x1, x2, x3, p;
 866         s32 b3, b6;
 867         u32 b4, b7;
 868         s32 oss = data->oversampling_press;
 869         struct bmp180_calib *calib = &data->calib.bmp180;
 870
 871         b6 = data->t_fine - 4000;
 872         x1 = (calib->B2 * (b6 * b6 >> 12)) >> 11;
 873         x2 = calib->AC2 * b6 >> 11;
 874         x3 = x1 + x2;
 875         b3 = ((((s32)calib->AC1 * 4 + x3) << oss) + 2) / 4;
 876         x1 = calib->AC3 * b6 >> 13;
 877         x2 = (calib->B1 * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16;
 878         x3 = (x1 + x2 + 2) >> 2;
 879         b4 = calib->AC4 * (u32)(x3 + 32768) >> 15;
 880         b7 = ((u32)adc_press - b3) * (50000 >> oss);
 881         if (b7 < 0x80000000)
 882                 p = (b7 * 2) / b4;
 883         else
 884                 p = (b7 / b4) * 2;
 885
 886         x1 = (p >> 8) * (p >> 8);
 887         x1 = (x1 * 3038) >> 16;
 888         x2 = (-7357 * p) >> 16;
 889
 890         return p + ((x1 + x2 + 3791) >> 4);
 891 }
 892
 893 static int bmp180_read_press(struct bmp280_data *data,
 894                              int *val, int *val2)
 895 {
 896         int ret;
 897         s32 adc_press;
 898         u32 comp_press;
 899
 900         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 901         ret = bmp180_read_temp(data, NULL);
 902         if (ret)
 903                 return ret;
 904
 905         ret = bmp180_read_adc_press(data, &adc_press);
 906         if (ret)
 907                 return ret;
 908
 909         comp_press = bmp180_compensate_press(data, adc_press);
 910
 911         *val = comp_press;
 912         *val2 = 1000;
 913
 914         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 915 }
 916
 917 static int bmp180_chip_config(struct bmp280_data *data)
 918 {
 919         return 0;
 920 }
 921
 922 static const int bmp180_oversampling_temp_avail[] = { 1 };
 923 static const int bmp180_oversampling_press_avail[] = { 1, 2, 4, 8 };
 924
 925 static const struct bmp280_chip_info bmp180_chip_info = {
 926         .oversampling_temp_avail = bmp180_oversampling_temp_avail,
 927         .num_oversampling_temp_avail =
 928                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_temp_avail),
 929
 930         .oversampling_press_avail = bmp180_oversampling_press_avail,
 931         .num_oversampling_press_avail =
 932                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_press_avail),
 933
 934         .chip_config = bmp180_chip_config,
 935         .read_temp = bmp180_read_temp,
 936         .read_press = bmp180_read_press,
 937 };
 938
 939 static irqreturn_t bmp085_eoc_irq(int irq, void *d)
 940 {
 941         struct bmp280_data *data = d;
 942
 943         complete(&data->done);
 944
 945         return IRQ_HANDLED;
 946 }
 947
 948 static int bmp085_fetch_eoc_irq(struct device *dev,
 949                                 const char *name,
 950                                 int irq,
 951                                 struct bmp280_data *data)
 952 {
 953         unsigned long irq_trig;
 954         int ret;
 955
 956         irq_trig = irqd_get_trigger_type(irq_get_irq_data(irq));
 957         if (irq_trig != IRQF_TRIGGER_RISING) {
 958                 dev_err(dev, "non-rising trigger given for EOC interrupt, "
 959                         "trying to enforce it\n");
 960                 irq_trig = IRQF_TRIGGER_RISING;
 961         }
 962         ret = devm_request_threaded_irq(dev,
 963                         irq,
 964                         bmp085_eoc_irq,
 965                         NULL,
 966                         irq_trig,
 967                         name,
 968                         data);
 969         if (ret) {
 970                 /* Bail out without IRQ but keep the driver in place */
 971                 dev_err(dev, "unable to request DRDY IRQ\n");
 972                 return 0;
 973         }
 974
 975         data->use_eoc = true;
 976         return 0;
 977 }
 978
 979 int bmp280_common_probe(struct device *dev,
 980                         struct regmap *regmap,
 981                         unsigned int chip,
 982                         const char *name,
 983                         int irq)
 984 {
 985         int ret;
 986         struct iio_dev *indio_dev;
 987         struct bmp280_data *data;
 988         unsigned int chip_id;
 989         struct gpio_desc *gpiod;
 990
 991         indio_dev = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*data));
 992         if (!indio_dev)
 993                 return -ENOMEM;
 994
 995         data = iio_priv(indio_dev);
 996         mutex_init(&data->lock);
 997         data->dev = dev;
 998
 999         indio_dev->dev.parent = dev;
1000         indio_dev->name = name;
1001         indio_dev->channels = bmp280_channels;
1002         indio_dev->info = &bmp280_info;
1003         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
1004
1005         switch (chip) {
1006         case BMP180_CHIP_ID:
1007                 indio_dev->num_channels = 2;
1008                 data->chip_info = &bmp180_chip_info;
1009                 data->oversampling_press = ilog2(8);
1010                 data->oversampling_temp = ilog2(1);
1011                 data->start_up_time = 10000;
1012                 break;
1013         case BMP280_CHIP_ID:
1014                 indio_dev->num_channels = 2;
1015                 data->chip_info = &bmp280_chip_info;
1016                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1017                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1018                 data->start_up_time = 2000;
1019                 break;
1020         case BME280_CHIP_ID:
1021                 indio_dev->num_channels = 3;
1022                 data->chip_info = &bme280_chip_info;
1023                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1024                 data->oversampling_humid = ilog2(16);
1025                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1026                 data->start_up_time = 2000;
1027                 break;
1028         default:
1029                 return -EINVAL;
1030         }
1031
1032         /* Bring up regulators */
1033         data->vddd = devm_regulator_get(dev, "vddd");
1034         if (IS_ERR(data->vddd)) {
1035                 dev_err(dev, "failed to get VDDD regulator\n");
1036                 return PTR_ERR(data->vddd);
1037         }
1038         ret = regulator_enable(data->vddd);
1039         if (ret) {
1040                 dev_err(dev, "failed to enable VDDD regulator\n");
1041                 return ret;
1042         }
1043         data->vdda = devm_regulator_get(dev, "vdda");
1044         if (IS_ERR(data->vdda)) {
1045                 dev_err(dev, "failed to get VDDA regulator\n");
1046                 ret = PTR_ERR(data->vdda);
1047                 goto out_disable_vddd;
1048         }
1049         ret = regulator_enable(data->vdda);
1050         if (ret) {
1051                 dev_err(dev, "failed to enable VDDA regulator\n");
1052                 goto out_disable_vddd;
1053         }
1054         /* Wait to make sure we started up properly */
1055         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1056
1057         /* Bring chip out of reset if there is an assigned GPIO line */
1058         gpiod = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
1059         /* Deassert the signal */
1060         if (!IS_ERR(gpiod)) {
1061                 dev_info(dev, "release reset\n");
1062                 gpiod_set_value(gpiod, 0);
1063         }
1064
1065         data->regmap = regmap;
1066         ret = regmap_read(regmap, BMP280_REG_ID, &chip_id);
1067         if (ret < 0)
1068                 goto out_disable_vdda;
1069         if (chip_id != chip) {
1070                 dev_err(dev, "bad chip id: expected %x got %x\n",
1071                         chip, chip_id);
1072                 ret = -EINVAL;
1073                 goto out_disable_vdda;
1074         }
1075
1076         ret = data->chip_info->chip_config(data);
1077         if (ret < 0)
1078                 goto out_disable_vdda;
1079
1080         dev_set_drvdata(dev, indio_dev);
1081
1082         /*
1083          * Some chips have calibration parameters "programmed into the devices'
1084          * non-volatile memory during production". Let's read them out at probe
1085          * time once. They will not change.
1086          */
1087         if (chip_id  == BMP180_CHIP_ID) {
1088                 ret = bmp180_read_calib(data, &data->calib.bmp180);
1089                 if (ret < 0) {
1090                         dev_err(data->dev,
1091                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1092                         goto out_disable_vdda;
1093                 }
1094         } else if (chip_id == BMP280_CHIP_ID || chip_id == BME280_CHIP_ID) {
1095                 ret = bmp280_read_calib(data, &data->calib.bmp280, chip_id);
1096                 if (ret < 0) {
1097                         dev_err(data->dev,
1098                                 "failed to read calibration coefficients\n");
1099                         goto out_disable_vdda;
1100                 }
1101         }
1102
1103         /*
1104          * Attempt to grab an optional EOC IRQ - only the BMP085 has this
1105          * however as it happens, the BMP085 shares the chip ID of BMP180
1106          * so we look for an IRQ if we have that.
1107          */
1108         if (irq > 0 || (chip_id  == BMP180_CHIP_ID)) {
1109                 ret = bmp085_fetch_eoc_irq(dev, name, irq, data);
1110                 if (ret)
1111                         goto out_disable_vdda;
1112         }
1113
1114         /* Enable runtime PM */
1115         pm_runtime_get_noresume(dev);
1116         pm_runtime_set_active(dev);
1117         pm_runtime_enable(dev);
1118         /*
1119          * Set autosuspend to two orders of magnitude larger than the
1120          * start-up time.
1121          */
1122         pm_runtime_set_autosuspend_delay(dev, data->start_up_time / 10);
1123         pm_runtime_use_autosuspend(dev);
1124         pm_runtime_put(dev);
1125
1126         ret = iio_device_register(indio_dev);
1127         if (ret)
1128                 goto out_runtime_pm_disable;
1129
1130
1131         return 0;
1132
1133 out_runtime_pm_disable:
1134         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1135         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1136         pm_runtime_disable(data->dev);
1137 out_disable_vdda:
1138         regulator_disable(data->vdda);
1139 out_disable_vddd:
1140         regulator_disable(data->vddd);
1141         return ret;
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_probe);
1144
1145 int bmp280_common_remove(struct device *dev)
1146 {
1147         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1148         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1149
1150         iio_device_unregister(indio_dev);
1151         pm_runtime_get_sync(data->dev);
1152         pm_runtime_put_noidle(data->dev);
1153         pm_runtime_disable(data->dev);
1154         regulator_disable(data->vdda);
1155         regulator_disable(data->vddd);
1156         return 0;
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL(bmp280_common_remove);
1159
1160 #ifdef CONFIG_PM
1161 static int bmp280_runtime_suspend(struct device *dev)
1162 {
1163         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1164         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1165         int ret;
1166
1167         ret = regulator_disable(data->vdda);
1168         if (ret)
1169                 return ret;
1170         return regulator_disable(data->vddd);
1171 }
1172
1173 static int bmp280_runtime_resume(struct device *dev)
1174 {
1175         struct iio_dev *indio_dev = dev_get_drvdata(dev);
1176         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
1177         int ret;
1178
1179         ret = regulator_enable(data->vddd);
1180         if (ret)
1181                 return ret;
1182         ret = regulator_enable(data->vdda);
1183         if (ret)
1184                 return ret;
1185         usleep_range(data->start_up_time, data->start_up_time + 100);
1186         return data->chip_info->chip_config(data);
1187 }
1188 #endif /* CONFIG_PM */
1189
1190 const struct dev_pm_ops bmp280_dev_pm_ops = {
1191         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1192                                 pm_runtime_force_resume)
1193         SET_RUNTIME_PM_OPS(bmp280_runtime_suspend,
1194                            bmp280_runtime_resume, NULL)
1195 };
1196 EXPORT_SYMBOL(bmp280_dev_pm_ops);
1197
1198 MODULE_AUTHOR("Vlad Dogaru <vlad.dogaru@intel.com>");
1199 MODULE_DESCRIPTION("Driver for Bosch Sensortec BMP180/BMP280 pressure and temperature sensor");
1200 MODULE_LICENSE("GPL v2");