xref: /linux/drivers/iio/humidity/am2315.c (revision 23f1ce3c08aad743cd828ca5a36946f043ecf0f1)
136edc939SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2366a3270STiberiu Breana /**
3366a3270STiberiu Breana  * Aosong AM2315 relative humidity and temperature
4366a3270STiberiu Breana  *
5366a3270STiberiu Breana  * Copyright (c) 2016, Intel Corporation.
6366a3270STiberiu Breana  *
7366a3270STiberiu Breana  * 7-bit I2C address: 0x5C.
8366a3270STiberiu Breana  */
9366a3270STiberiu Breana 
10366a3270STiberiu Breana #include <linux/acpi.h>
11366a3270STiberiu Breana #include <linux/delay.h>
12366a3270STiberiu Breana #include <linux/i2c.h>
13366a3270STiberiu Breana #include <linux/kernel.h>
14366a3270STiberiu Breana #include <linux/module.h>
150d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/buffer.h>
16366a3270STiberiu Breana #include <linux/iio/iio.h>
17366a3270STiberiu Breana #include <linux/iio/sysfs.h>
180d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
190d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
20366a3270STiberiu Breana 
21366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_HUM_MSB			0x00
22366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_HUM_LSB			0x01
23366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_TEMP_MSB			0x02
24366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_TEMP_LSB			0x03
25366a3270STiberiu Breana 
26366a3270STiberiu Breana #define AM2315_FUNCTION_READ			0x03
27366a3270STiberiu Breana #define AM2315_HUM_OFFSET			2
28366a3270STiberiu Breana #define AM2315_TEMP_OFFSET			4
290d96d5eaSTiberiu Breana #define AM2315_ALL_CHANNEL_MASK			GENMASK(1, 0)
30366a3270STiberiu Breana 
31366a3270STiberiu Breana #define AM2315_DRIVER_NAME			"am2315"
32366a3270STiberiu Breana 
33366a3270STiberiu Breana struct am2315_data {
34366a3270STiberiu Breana 	struct i2c_client *client;
35366a3270STiberiu Breana 	struct mutex lock;
360d96d5eaSTiberiu Breana 	s16 buffer[8]; /* 2x16-bit channels + 2x16 padding + 4x16 timestamp */
37366a3270STiberiu Breana };
38366a3270STiberiu Breana 
39366a3270STiberiu Breana struct am2315_sensor_data {
40366a3270STiberiu Breana 	s16 hum_data;
41366a3270STiberiu Breana 	s16 temp_data;
42366a3270STiberiu Breana };
43366a3270STiberiu Breana 
44366a3270STiberiu Breana static const struct iio_chan_spec am2315_channels[] = {
45366a3270STiberiu Breana 	{
46366a3270STiberiu Breana 		.type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
47366a3270STiberiu Breana 		.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
480d96d5eaSTiberiu Breana 				      BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
490d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_index = 0,
500d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_type = {
510d96d5eaSTiberiu Breana 			.sign = 's',
520d96d5eaSTiberiu Breana 			.realbits = 16,
530d96d5eaSTiberiu Breana 			.storagebits = 16,
540d96d5eaSTiberiu Breana 			.endianness = IIO_CPU,
550d96d5eaSTiberiu Breana 		},
56366a3270STiberiu Breana 	},
57366a3270STiberiu Breana 	{
58366a3270STiberiu Breana 		.type = IIO_TEMP,
59366a3270STiberiu Breana 		.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
600d96d5eaSTiberiu Breana 				      BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
610d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_index = 1,
620d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_type = {
630d96d5eaSTiberiu Breana 			.sign = 's',
640d96d5eaSTiberiu Breana 			.realbits = 16,
650d96d5eaSTiberiu Breana 			.storagebits = 16,
660d96d5eaSTiberiu Breana 			.endianness = IIO_CPU,
67366a3270STiberiu Breana 		},
680d96d5eaSTiberiu Breana 	},
690d96d5eaSTiberiu Breana 	IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(2),
70366a3270STiberiu Breana };
71366a3270STiberiu Breana 
72366a3270STiberiu Breana /* CRC calculation algorithm, as specified in the datasheet (page 13). */
73366a3270STiberiu Breana static u16 am2315_crc(u8 *data, u8 nr_bytes)
74366a3270STiberiu Breana {
75366a3270STiberiu Breana 	int i;
76366a3270STiberiu Breana 	u16 crc = 0xffff;
77366a3270STiberiu Breana 
78366a3270STiberiu Breana 	while (nr_bytes--) {
79366a3270STiberiu Breana 		crc ^= *data++;
80366a3270STiberiu Breana 		for (i = 0; i < 8; i++) {
81366a3270STiberiu Breana 			if (crc & 0x01) {
82366a3270STiberiu Breana 				crc >>= 1;
83366a3270STiberiu Breana 				crc ^= 0xA001;
84366a3270STiberiu Breana 			} else {
85366a3270STiberiu Breana 				crc >>= 1;
86366a3270STiberiu Breana 			}
87366a3270STiberiu Breana 		}
88366a3270STiberiu Breana 	}
89366a3270STiberiu Breana 
90366a3270STiberiu Breana 	return crc;
91366a3270STiberiu Breana }
92366a3270STiberiu Breana 
93366a3270STiberiu Breana /* Simple function that sends a few bytes to the device to wake it up. */
94366a3270STiberiu Breana static void am2315_ping(struct i2c_client *client)
95366a3270STiberiu Breana {
96366a3270STiberiu Breana 	i2c_smbus_read_byte_data(client, AM2315_REG_HUM_MSB);
97366a3270STiberiu Breana }
98366a3270STiberiu Breana 
99366a3270STiberiu Breana static int am2315_read_data(struct am2315_data *data,
100366a3270STiberiu Breana 			    struct am2315_sensor_data *sensor_data)
101366a3270STiberiu Breana {
102366a3270STiberiu Breana 	int ret;
103366a3270STiberiu Breana 	/* tx_buf format: <function code> <start addr> <nr of regs to read> */
104366a3270STiberiu Breana 	u8 tx_buf[3] = { AM2315_FUNCTION_READ, AM2315_REG_HUM_MSB, 4 };
105366a3270STiberiu Breana 	/*
106366a3270STiberiu Breana 	 * rx_buf format:
107366a3270STiberiu Breana 	 * <function code> <number of registers read>
108366a3270STiberiu Breana 	 * <humidity MSB> <humidity LSB> <temp MSB> <temp LSB>
109366a3270STiberiu Breana 	 * <CRC LSB> <CRC MSB>
110366a3270STiberiu Breana 	 */
111366a3270STiberiu Breana 	u8 rx_buf[8];
112366a3270STiberiu Breana 	u16 crc;
113366a3270STiberiu Breana 
114366a3270STiberiu Breana 	/* First wake up the device. */
115366a3270STiberiu Breana 	am2315_ping(data->client);
116366a3270STiberiu Breana 
117366a3270STiberiu Breana 	mutex_lock(&data->lock);
118366a3270STiberiu Breana 	ret = i2c_master_send(data->client, tx_buf, sizeof(tx_buf));
119366a3270STiberiu Breana 	if (ret < 0) {
120366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to send read request\n");
121366a3270STiberiu Breana 		goto exit_unlock;
122366a3270STiberiu Breana 	}
123366a3270STiberiu Breana 	/* Wait 2-3 ms, then read back the data sent by the device. */
124366a3270STiberiu Breana 	usleep_range(2000, 3000);
125366a3270STiberiu Breana 	/* Do a bulk data read, then pick out what we need. */
126366a3270STiberiu Breana 	ret = i2c_master_recv(data->client, rx_buf, sizeof(rx_buf));
127366a3270STiberiu Breana 	if (ret < 0) {
128366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to read sensor data\n");
129366a3270STiberiu Breana 		goto exit_unlock;
130366a3270STiberiu Breana 	}
131366a3270STiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
132366a3270STiberiu Breana 	/*
133366a3270STiberiu Breana 	 * Do a CRC check on the data and compare it to the value
134366a3270STiberiu Breana 	 * calculated by the device.
135366a3270STiberiu Breana 	 */
136366a3270STiberiu Breana 	crc = am2315_crc(rx_buf, sizeof(rx_buf) - 2);
137366a3270STiberiu Breana 	if ((crc & 0xff) != rx_buf[6] || (crc >> 8) != rx_buf[7]) {
138366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to verify sensor data\n");
139366a3270STiberiu Breana 		return -EIO;
140366a3270STiberiu Breana 	}
141366a3270STiberiu Breana 
142366a3270STiberiu Breana 	sensor_data->hum_data = (rx_buf[AM2315_HUM_OFFSET] << 8) |
143366a3270STiberiu Breana 				 rx_buf[AM2315_HUM_OFFSET + 1];
144366a3270STiberiu Breana 	sensor_data->temp_data = (rx_buf[AM2315_TEMP_OFFSET] << 8) |
145366a3270STiberiu Breana 				  rx_buf[AM2315_TEMP_OFFSET + 1];
146366a3270STiberiu Breana 
147366a3270STiberiu Breana 	return ret;
148366a3270STiberiu Breana 
149366a3270STiberiu Breana exit_unlock:
150366a3270STiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
151366a3270STiberiu Breana 	return ret;
152366a3270STiberiu Breana }
153366a3270STiberiu Breana 
1540d96d5eaSTiberiu Breana static irqreturn_t am2315_trigger_handler(int irq, void *p)
1550d96d5eaSTiberiu Breana {
1560d96d5eaSTiberiu Breana 	int i;
1570d96d5eaSTiberiu Breana 	int ret;
1580d96d5eaSTiberiu Breana 	int bit;
1590d96d5eaSTiberiu Breana 	struct iio_poll_func *pf = p;
1600d96d5eaSTiberiu Breana 	struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev;
1610d96d5eaSTiberiu Breana 	struct am2315_data *data = iio_priv(indio_dev);
1620d96d5eaSTiberiu Breana 	struct am2315_sensor_data sensor_data;
1630d96d5eaSTiberiu Breana 
1640d96d5eaSTiberiu Breana 	ret = am2315_read_data(data, &sensor_data);
1651cb0d06aSDan Carpenter 	if (ret < 0)
1660d96d5eaSTiberiu Breana 		goto err;
1670d96d5eaSTiberiu Breana 
1680d96d5eaSTiberiu Breana 	mutex_lock(&data->lock);
1690d96d5eaSTiberiu Breana 	if (*(indio_dev->active_scan_mask) == AM2315_ALL_CHANNEL_MASK) {
1700d96d5eaSTiberiu Breana 		data->buffer[0] = sensor_data.hum_data;
1710d96d5eaSTiberiu Breana 		data->buffer[1] = sensor_data.temp_data;
1720d96d5eaSTiberiu Breana 	} else {
1730d96d5eaSTiberiu Breana 		i = 0;
1740d96d5eaSTiberiu Breana 		for_each_set_bit(bit, indio_dev->active_scan_mask,
1750d96d5eaSTiberiu Breana 				 indio_dev->masklength) {
1760d96d5eaSTiberiu Breana 			data->buffer[i] = (bit ? sensor_data.temp_data :
1770d96d5eaSTiberiu Breana 						 sensor_data.hum_data);
1780d96d5eaSTiberiu Breana 			i++;
1790d96d5eaSTiberiu Breana 		}
1800d96d5eaSTiberiu Breana 	}
1810d96d5eaSTiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
1820d96d5eaSTiberiu Breana 
1830d96d5eaSTiberiu Breana 	iio_push_to_buffers_with_timestamp(indio_dev, data->buffer,
1840d96d5eaSTiberiu Breana 					   pf->timestamp);
1850d96d5eaSTiberiu Breana err:
1860d96d5eaSTiberiu Breana 	iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig);
1870d96d5eaSTiberiu Breana 	return IRQ_HANDLED;
1880d96d5eaSTiberiu Breana }
1890d96d5eaSTiberiu Breana 
190366a3270STiberiu Breana static int am2315_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
191366a3270STiberiu Breana 			   struct iio_chan_spec const *chan,
192366a3270STiberiu Breana 			   int *val, int *val2, long mask)
193366a3270STiberiu Breana {
194366a3270STiberiu Breana 	int ret;
195366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_sensor_data sensor_data;
196366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_data *data = iio_priv(indio_dev);
197366a3270STiberiu Breana 
198366a3270STiberiu Breana 	switch (mask) {
199366a3270STiberiu Breana 	case IIO_CHAN_INFO_RAW:
200366a3270STiberiu Breana 		ret = am2315_read_data(data, &sensor_data);
201366a3270STiberiu Breana 		if (ret < 0)
202366a3270STiberiu Breana 			return ret;
203366a3270STiberiu Breana 		*val = (chan->type == IIO_HUMIDITYRELATIVE) ?
204366a3270STiberiu Breana 				sensor_data.hum_data : sensor_data.temp_data;
205366a3270STiberiu Breana 		return IIO_VAL_INT;
206366a3270STiberiu Breana 	case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
207366a3270STiberiu Breana 		*val = 100;
208366a3270STiberiu Breana 		return IIO_VAL_INT;
209366a3270STiberiu Breana 	}
210366a3270STiberiu Breana 
211366a3270STiberiu Breana 	return -EINVAL;
212366a3270STiberiu Breana }
213366a3270STiberiu Breana 
214366a3270STiberiu Breana static const struct iio_info am2315_info = {
215366a3270STiberiu Breana 	.read_raw		= am2315_read_raw,
216366a3270STiberiu Breana };
217366a3270STiberiu Breana 
218366a3270STiberiu Breana static int am2315_probe(struct i2c_client *client,
219366a3270STiberiu Breana 			const struct i2c_device_id *id)
220366a3270STiberiu Breana {
2210d96d5eaSTiberiu Breana 	int ret;
222366a3270STiberiu Breana 	struct iio_dev *indio_dev;
223366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_data *data;
224366a3270STiberiu Breana 
225366a3270STiberiu Breana 	indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
226366a3270STiberiu Breana 	if (!indio_dev) {
227366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&client->dev, "iio allocation failed!\n");
228366a3270STiberiu Breana 		return -ENOMEM;
229366a3270STiberiu Breana 	}
230366a3270STiberiu Breana 
231366a3270STiberiu Breana 	data = iio_priv(indio_dev);
232366a3270STiberiu Breana 	data->client = client;
233366a3270STiberiu Breana 	i2c_set_clientdata(client, indio_dev);
234366a3270STiberiu Breana 	mutex_init(&data->lock);
235366a3270STiberiu Breana 
236366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->dev.parent = &client->dev;
237366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->info = &am2315_info;
238366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->name = AM2315_DRIVER_NAME;
239366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
240366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->channels = am2315_channels;
241366a3270STiberiu Breana 	indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(am2315_channels);
242366a3270STiberiu Breana 
243*23f1ce3cSChuhong Yuan 	ret = devm_iio_triggered_buffer_setup(&client->dev,
244*23f1ce3cSChuhong Yuan 					indio_dev, iio_pollfunc_store_time,
2450d96d5eaSTiberiu Breana 					 am2315_trigger_handler, NULL);
2460d96d5eaSTiberiu Breana 	if (ret < 0) {
2470d96d5eaSTiberiu Breana 		dev_err(&client->dev, "iio triggered buffer setup failed\n");
2480d96d5eaSTiberiu Breana 		return ret;
2490d96d5eaSTiberiu Breana 	}
2500d96d5eaSTiberiu Breana 
251*23f1ce3cSChuhong Yuan 	return devm_iio_device_register(&client->dev, indio_dev);
252366a3270STiberiu Breana }
253366a3270STiberiu Breana 
254366a3270STiberiu Breana static const struct i2c_device_id am2315_i2c_id[] = {
255366a3270STiberiu Breana 	{"am2315", 0},
256366a3270STiberiu Breana 	{}
257366a3270STiberiu Breana };
258cdd469adSJavier Martinez Canillas MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, am2315_i2c_id);
259366a3270STiberiu Breana 
260366a3270STiberiu Breana static const struct acpi_device_id am2315_acpi_id[] = {
261366a3270STiberiu Breana 	{"AOS2315", 0},
262366a3270STiberiu Breana 	{}
263366a3270STiberiu Breana };
264366a3270STiberiu Breana 
265366a3270STiberiu Breana MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, am2315_acpi_id);
266366a3270STiberiu Breana 
267366a3270STiberiu Breana static struct i2c_driver am2315_driver = {
268366a3270STiberiu Breana 	.driver = {
269366a3270STiberiu Breana 		.name = "am2315",
270366a3270STiberiu Breana 		.acpi_match_table = ACPI_PTR(am2315_acpi_id),
271366a3270STiberiu Breana 	},
272366a3270STiberiu Breana 	.probe =            am2315_probe,
273366a3270STiberiu Breana 	.id_table =         am2315_i2c_id,
274366a3270STiberiu Breana };
275366a3270STiberiu Breana 
276366a3270STiberiu Breana module_i2c_driver(am2315_driver);
277366a3270STiberiu Breana 
278366a3270STiberiu Breana MODULE_AUTHOR("Tiberiu Breana <tiberiu.a.breana@intel.com>");
279366a3270STiberiu Breana MODULE_DESCRIPTION("Aosong AM2315 relative humidity and temperature");
280366a3270STiberiu Breana MODULE_LICENSE("GPL v2");
281