board/trab/tsc2000.c

   1 /*
   2  * Functions to access the TSC2000 controller on TRAB board (used for scanning
   3  * thermo sensors)
   4  *
   5  * Copyright (C) 2003 Martin Krause, TQ-Systems GmbH, martin.krause@tqs.de
   6  *
   7  * Copyright (C) 2002 DENX Software Engineering, Wolfgang Denk, wd@denx.de
   8  *
   9  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  10  * project.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  15  * the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307 USA
  26  */
  27
  28 #include <common.h>
  29 #include <s3c2400.h>
  30 #include "tsc2000.h"
  31
  32 void spi_init(void)
  33 {
  34         S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();
  35         S3C24X0_SPI * const spi = S3C24X0_GetBase_SPI();
  36         int i;
  37
  38         /* Configure I/O ports. */
  39         gpio->PDCON = (gpio->PDCON & 0xF3FFFF) | 0x040000;
  40         gpio->PGCON = (gpio->PGCON & 0x0F3FFF) | 0x008000;
  41         gpio->PGCON = (gpio->PGCON & 0x0CFFFF) | 0x020000;
  42         gpio->PGCON = (gpio->PGCON & 0x03FFFF) | 0x080000;
  43
  44         CLR_CS_TOUCH();
  45
  46         spi->ch[0].SPPRE = 0x1F; /* Baud-rate ca. 514kHz */
  47         spi->ch[0].SPPIN = 0x01; /* SPI-MOSI holds Level after last bit */
  48         spi->ch[0].SPCON = 0x1A; /* Polling, Prescaler, Master, CPOL=0,
  49                                     CPHA=1 */
  50
  51         /* Dummy byte ensures clock to be low. */
  52         for (i = 0; i < 10; i++) {
  53                 spi->ch[0].SPTDAT = 0xFF;
  54         }
  55         spi_wait_transmit_done();
  56 }
  57
  58
  59 static void spi_wait_transmit_done(void)
  60 {
  61         S3C24X0_SPI * const spi = S3C24X0_GetBase_SPI();
  62
  63         while (!(spi->ch[0].SPSTA & 0x01)); /* wait until transfer is done */
  64 }
  65
  66
  67 static void tsc2000_write(unsigned short reg, unsigned short data)
  68 {
  69         S3C24X0_SPI * const spi = S3C24X0_GetBase_SPI();
  70         unsigned int command;
  71
  72         SET_CS_TOUCH();
  73         command = reg;
  74         spi->ch[0].SPTDAT = (command & 0xFF00) >> 8;
  75         spi_wait_transmit_done();
  76         spi->ch[0].SPTDAT = (command & 0x00FF);
  77         spi_wait_transmit_done();
  78         spi->ch[0].SPTDAT = (data & 0xFF00) >> 8;
  79         spi_wait_transmit_done();
  80         spi->ch[0].SPTDAT = (data & 0x00FF);
  81         spi_wait_transmit_done();
  82
  83         CLR_CS_TOUCH();
  84 }
  85
  86
  87 static unsigned short tsc2000_read (unsigned short reg)
  88 {
  89         unsigned short command, data;
  90         S3C24X0_SPI * const spi = S3C24X0_GetBase_SPI();
  91
  92         SET_CS_TOUCH();
  93         command = 0x8000 | reg;
  94
  95         spi->ch[0].SPTDAT = (command & 0xFF00) >> 8;
  96         spi_wait_transmit_done();
  97         spi->ch[0].SPTDAT = (command & 0x00FF);
  98         spi_wait_transmit_done();
  99
 100         spi->ch[0].SPTDAT = 0xFF;
 101         spi_wait_transmit_done();
 102         data = spi->ch[0].SPRDAT;
 103         spi->ch[0].SPTDAT = 0xFF;
 104         spi_wait_transmit_done();
 105
 106         CLR_CS_TOUCH();
 107         return (spi->ch[0].SPRDAT & 0x0FF) | (data << 8);
 108 }
 109
 110
 111 static void tsc2000_set_mux (unsigned int channel)
 112 {
 113         S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();
 114
 115         CLR_MUX1_ENABLE; CLR_MUX2_ENABLE;
 116         CLR_MUX3_ENABLE; CLR_MUX4_ENABLE;
 117         switch (channel) {
 118         case 0:
 119                 CLR_MUX0; CLR_MUX1;
 120                 SET_MUX1_ENABLE;
 121                 break;
 122         case 1:
 123                 SET_MUX0; CLR_MUX1;
 124                 SET_MUX1_ENABLE;
 125                 break;
 126         case 2:
 127                 CLR_MUX0; SET_MUX1;
 128                 SET_MUX1_ENABLE;
 129                 break;
 130         case 3:
 131                 SET_MUX0; SET_MUX1;
 132                 SET_MUX1_ENABLE;
 133                 break;
 134         case 4:
 135                 CLR_MUX0; CLR_MUX1;
 136                 SET_MUX2_ENABLE;
 137                 break;
 138         case 5:
 139                 SET_MUX0; CLR_MUX1;
 140                 SET_MUX2_ENABLE;
 141                 break;
 142         case 6:
 143                 CLR_MUX0; SET_MUX1;
 144                 SET_MUX2_ENABLE;
 145                 break;
 146         case 7:
 147                 SET_MUX0; SET_MUX1;
 148                 SET_MUX2_ENABLE;
 149                 break;
 150         case 8:
 151                 CLR_MUX0; CLR_MUX1;
 152                 SET_MUX3_ENABLE;
 153                 break;
 154         case 9:
 155                 SET_MUX0; CLR_MUX1;
 156                 SET_MUX3_ENABLE;
 157                 break;
 158         case 10:
 159                 CLR_MUX0; SET_MUX1;
 160                 SET_MUX3_ENABLE;
 161                 break;
 162         case 11:
 163                 SET_MUX0; SET_MUX1;
 164                 SET_MUX3_ENABLE;
 165                 break;
 166         case 12:
 167                 CLR_MUX0; CLR_MUX1;
 168                 SET_MUX4_ENABLE;
 169                 break;
 170         case 13:
 171                 SET_MUX0; CLR_MUX1;
 172                 SET_MUX4_ENABLE;
 173                 break;
 174         case 14:
 175                 CLR_MUX0; SET_MUX1;
 176                 SET_MUX4_ENABLE;
 177                 break;
 178         case 15:
 179                 SET_MUX0; SET_MUX1;
 180                 SET_MUX4_ENABLE;
 181                 break;
 182         default:
 183                 CLR_MUX0; CLR_MUX1;
 184         }
 185 }
 186
 187
 188 static void tsc2000_set_range (unsigned int range)
 189 {
 190         S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();
 191
 192         switch (range) {
 193         case 1:
 194                 CLR_SEL_TEMP_V_0; SET_SEL_TEMP_V_1;
 195                 CLR_SEL_TEMP_V_2; CLR_SEL_TEMP_V_3;
 196                 break;
 197         case 2:
 198                 CLR_SEL_TEMP_V_0; CLR_SEL_TEMP_V_1;
 199                 CLR_SEL_TEMP_V_2; SET_SEL_TEMP_V_3;
 200                 break;
 201         case 3:
 202                 SET_SEL_TEMP_V_0; CLR_SEL_TEMP_V_1;
 203                 SET_SEL_TEMP_V_2; CLR_SEL_TEMP_V_3;
 204                 break;
 205         }
 206 }
 207
 208
 209 static u16 tsc2000_read_channel (unsigned int channel)
 210 {
 211         u16 res;
 212
 213         tsc2000_set_mux(channel);
 214         udelay(3 * TSC2000_DELAY_BASE);
 215
 216         tsc2000_write(TSC2000_REG_ADC, 0x2036);
 217         adc_wait_conversion_done ();
 218         res = tsc2000_read(TSC2000_REG_AUX1);
 219         return res;
 220 }
 221
 222
 223 s32 tsc2000_contact_temp (void)
 224 {
 225         long adc_pt1000, offset;
 226         long u_pt1000;
 227         long contact_temp;
 228
 229
 230         tsc2000_reg_init ();
 231         tsc2000_set_range (3);
 232
 233         adc_pt1000 = tsc2000_read_channel (14);
 234         debug ("read channel 14 (pt1000 adc value): %ld\n", adc_pt1000);
 235
 236         offset = tsc2000_read_channel (15);
 237         debug ("read channel 15 (offset): %ld\n", offset);
 238
 239         /*
 240          * Formula for calculating voltage drop on PT1000 resistor: u_pt1000 =
 241          * x_range3 * (adc_raw - offset) / 10. Formula to calculate x_range3:
 242          * x_range3 = (2500 * (1000000 + err_vref + err_amp3)) / (4095*6). The
 243          * error correction Values err_vref and err_amp3 are assumed as 0 in
 244          * u-boot, because this could cause only a very small error (< 1%).
 245          */
 246         u_pt1000 = (101750 * (adc_pt1000 - offset)) / 10;
 247         debug ("u_pt1000: %ld\n", u_pt1000);
 248
 249         if (tsc2000_interpolate(u_pt1000, Pt1000_temp_table,
 250                                 &contact_temp) == -1) {
 251                 printf ("%s: error interpolating PT1000 vlaue\n",
 252                          __FUNCTION__);
 253                 return (-1000);
 254         }
 255         debug ("contact_temp: %ld\n", contact_temp);
 256
 257         return contact_temp;
 258 }
 259
 260
 261 void tsc2000_reg_init (void)
 262 {
 263         S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();
 264
 265         tsc2000_write(TSC2000_REG_ADC, 0x2036);
 266         tsc2000_write(TSC2000_REG_REF, 0x0011);
 267         tsc2000_write(TSC2000_REG_DACCTL, 0x0000);
 268
 269         CON_MUX0;
 270         CON_MUX1;
 271
 272         CON_MUX1_ENABLE;
 273         CON_MUX2_ENABLE;
 274         CON_MUX3_ENABLE;
 275         CON_MUX4_ENABLE;
 276
 277         CON_SEL_TEMP_V_0;
 278         CON_SEL_TEMP_V_1;
 279         CON_SEL_TEMP_V_2;
 280         CON_SEL_TEMP_V_3;
 281
 282         tsc2000_set_mux(0);
 283         tsc2000_set_range(0);
 284 }
 285
 286
 287 static int tsc2000_interpolate(long value, long data[][2], long *result)
 288 {
 289         int i;
 290
 291         /* the data is sorted and the first element is upper
 292          * limit so we can easily check for out-of-band values
 293          */
 294         if (data[0][0] < value || data[1][0] > value)
 295                 return -1;
 296
 297         i = 1;
 298         while (data[i][0] < value)
 299                 i++;
 300
 301         /* To prevent overflow we have to store the intermediate
 302            result in 'long long'.
 303         */
 304
 305         *result = data[i-1][1] +
 306                 ((unsigned long long)(data[i][1] - data[i-1][1])
 307                  * (unsigned long long)(value - data[i-1][0]))
 308                 / (data[i][0] - data[i-1][0]);
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313
 314 static void adc_wait_conversion_done(void)
 315 {
 316         while (!(tsc2000_read(TSC2000_REG_ADC) & (1 << 14)));
 317 }