xref: /linux/drivers/iio/humidity/am2315.c (revision 72933488a2b87de6558f754792f71109e266653c)
136edc939SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2b9d453a5SGwendal Grignou /*
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/delay.h>
11366a3270STiberiu Breana #include <linux/i2c.h>
12366a3270STiberiu Breana #include <linux/kernel.h>
13366a3270STiberiu Breana #include <linux/module.h>
140d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/buffer.h>
15366a3270STiberiu Breana #include <linux/iio/iio.h>
16366a3270STiberiu Breana #include <linux/iio/sysfs.h>
170d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/trigger_consumer.h>
180d96d5eaSTiberiu Breana #include <linux/iio/triggered_buffer.h>
19366a3270STiberiu Breana 
20366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_HUM_MSB			0x00
21366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_HUM_LSB			0x01
22366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_TEMP_MSB			0x02
23366a3270STiberiu Breana #define AM2315_REG_TEMP_LSB			0x03
24366a3270STiberiu Breana 
25366a3270STiberiu Breana #define AM2315_FUNCTION_READ			0x03
26366a3270STiberiu Breana #define AM2315_HUM_OFFSET			2
27366a3270STiberiu Breana #define AM2315_TEMP_OFFSET			4
280d96d5eaSTiberiu Breana #define AM2315_ALL_CHANNEL_MASK			GENMASK(1, 0)
29366a3270STiberiu Breana 
30366a3270STiberiu Breana #define AM2315_DRIVER_NAME			"am2315"
31366a3270STiberiu Breana 
32366a3270STiberiu Breana struct am2315_data {
33366a3270STiberiu Breana 	struct i2c_client *client;
34366a3270STiberiu Breana 	struct mutex lock;
35f4ca2e25SJonathan Cameron 	/* Ensure timestamp is naturally aligned */
36f4ca2e25SJonathan Cameron 	struct {
37f4ca2e25SJonathan Cameron 		s16 chans[2];
38f4ca2e25SJonathan Cameron 		s64 timestamp __aligned(8);
39f4ca2e25SJonathan Cameron 	} scan;
40366a3270STiberiu Breana };
41366a3270STiberiu Breana 
42366a3270STiberiu Breana struct am2315_sensor_data {
43366a3270STiberiu Breana 	s16 hum_data;
44366a3270STiberiu Breana 	s16 temp_data;
45366a3270STiberiu Breana };
46366a3270STiberiu Breana 
47366a3270STiberiu Breana static const struct iio_chan_spec am2315_channels[] = {
48366a3270STiberiu Breana 	{
49366a3270STiberiu Breana 		.type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
50366a3270STiberiu Breana 		.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
510d96d5eaSTiberiu Breana 				      BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
520d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_index = 0,
530d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_type = {
540d96d5eaSTiberiu Breana 			.sign = 's',
550d96d5eaSTiberiu Breana 			.realbits = 16,
560d96d5eaSTiberiu Breana 			.storagebits = 16,
570d96d5eaSTiberiu Breana 			.endianness = IIO_CPU,
580d96d5eaSTiberiu Breana 		},
59366a3270STiberiu Breana 	},
60366a3270STiberiu Breana 	{
61366a3270STiberiu Breana 		.type = IIO_TEMP,
62366a3270STiberiu Breana 		.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
630d96d5eaSTiberiu Breana 				      BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE),
640d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_index = 1,
650d96d5eaSTiberiu Breana 		.scan_type = {
660d96d5eaSTiberiu Breana 			.sign = 's',
670d96d5eaSTiberiu Breana 			.realbits = 16,
680d96d5eaSTiberiu Breana 			.storagebits = 16,
690d96d5eaSTiberiu Breana 			.endianness = IIO_CPU,
70366a3270STiberiu Breana 		},
710d96d5eaSTiberiu Breana 	},
720d96d5eaSTiberiu Breana 	IIO_CHAN_SOFT_TIMESTAMP(2),
73366a3270STiberiu Breana };
74366a3270STiberiu Breana 
75366a3270STiberiu Breana /* CRC calculation algorithm, as specified in the datasheet (page 13). */
76366a3270STiberiu Breana static u16 am2315_crc(u8 *data, u8 nr_bytes)
77366a3270STiberiu Breana {
78366a3270STiberiu Breana 	int i;
79366a3270STiberiu Breana 	u16 crc = 0xffff;
80366a3270STiberiu Breana 
81366a3270STiberiu Breana 	while (nr_bytes--) {
82366a3270STiberiu Breana 		crc ^= *data++;
83366a3270STiberiu Breana 		for (i = 0; i < 8; i++) {
84366a3270STiberiu Breana 			if (crc & 0x01) {
85366a3270STiberiu Breana 				crc >>= 1;
86366a3270STiberiu Breana 				crc ^= 0xA001;
87366a3270STiberiu Breana 			} else {
88366a3270STiberiu Breana 				crc >>= 1;
89366a3270STiberiu Breana 			}
90366a3270STiberiu Breana 		}
91366a3270STiberiu Breana 	}
92366a3270STiberiu Breana 
93366a3270STiberiu Breana 	return crc;
94366a3270STiberiu Breana }
95366a3270STiberiu Breana 
96366a3270STiberiu Breana /* Simple function that sends a few bytes to the device to wake it up. */
97366a3270STiberiu Breana static void am2315_ping(struct i2c_client *client)
98366a3270STiberiu Breana {
99366a3270STiberiu Breana 	i2c_smbus_read_byte_data(client, AM2315_REG_HUM_MSB);
100366a3270STiberiu Breana }
101366a3270STiberiu Breana 
102366a3270STiberiu Breana static int am2315_read_data(struct am2315_data *data,
103366a3270STiberiu Breana 			    struct am2315_sensor_data *sensor_data)
104366a3270STiberiu Breana {
105366a3270STiberiu Breana 	int ret;
106366a3270STiberiu Breana 	/* tx_buf format: <function code> <start addr> <nr of regs to read> */
107366a3270STiberiu Breana 	u8 tx_buf[3] = { AM2315_FUNCTION_READ, AM2315_REG_HUM_MSB, 4 };
108366a3270STiberiu Breana 	/*
109366a3270STiberiu Breana 	 * rx_buf format:
110366a3270STiberiu Breana 	 * <function code> <number of registers read>
111366a3270STiberiu Breana 	 * <humidity MSB> <humidity LSB> <temp MSB> <temp LSB>
112366a3270STiberiu Breana 	 * <CRC LSB> <CRC MSB>
113366a3270STiberiu Breana 	 */
114366a3270STiberiu Breana 	u8 rx_buf[8];
115366a3270STiberiu Breana 	u16 crc;
116366a3270STiberiu Breana 
117366a3270STiberiu Breana 	/* First wake up the device. */
118366a3270STiberiu Breana 	am2315_ping(data->client);
119366a3270STiberiu Breana 
120366a3270STiberiu Breana 	mutex_lock(&data->lock);
121366a3270STiberiu Breana 	ret = i2c_master_send(data->client, tx_buf, sizeof(tx_buf));
122366a3270STiberiu Breana 	if (ret < 0) {
123366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to send read request\n");
124366a3270STiberiu Breana 		goto exit_unlock;
125366a3270STiberiu Breana 	}
126366a3270STiberiu Breana 	/* Wait 2-3 ms, then read back the data sent by the device. */
127366a3270STiberiu Breana 	usleep_range(2000, 3000);
128366a3270STiberiu Breana 	/* Do a bulk data read, then pick out what we need. */
129366a3270STiberiu Breana 	ret = i2c_master_recv(data->client, rx_buf, sizeof(rx_buf));
130366a3270STiberiu Breana 	if (ret < 0) {
131366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to read sensor data\n");
132366a3270STiberiu Breana 		goto exit_unlock;
133366a3270STiberiu Breana 	}
134366a3270STiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
135366a3270STiberiu Breana 	/*
136366a3270STiberiu Breana 	 * Do a CRC check on the data and compare it to the value
137366a3270STiberiu Breana 	 * calculated by the device.
138366a3270STiberiu Breana 	 */
139366a3270STiberiu Breana 	crc = am2315_crc(rx_buf, sizeof(rx_buf) - 2);
140366a3270STiberiu Breana 	if ((crc & 0xff) != rx_buf[6] || (crc >> 8) != rx_buf[7]) {
141366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&data->client->dev, "failed to verify sensor data\n");
142366a3270STiberiu Breana 		return -EIO;
143366a3270STiberiu Breana 	}
144366a3270STiberiu Breana 
145366a3270STiberiu Breana 	sensor_data->hum_data = (rx_buf[AM2315_HUM_OFFSET] << 8) |
146366a3270STiberiu Breana 				 rx_buf[AM2315_HUM_OFFSET + 1];
147366a3270STiberiu Breana 	sensor_data->temp_data = (rx_buf[AM2315_TEMP_OFFSET] << 8) |
148366a3270STiberiu Breana 				  rx_buf[AM2315_TEMP_OFFSET + 1];
149366a3270STiberiu Breana 
150366a3270STiberiu Breana 	return ret;
151366a3270STiberiu Breana 
152366a3270STiberiu Breana exit_unlock:
153366a3270STiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
154366a3270STiberiu Breana 	return ret;
155366a3270STiberiu Breana }
156366a3270STiberiu Breana 
1570d96d5eaSTiberiu Breana static irqreturn_t am2315_trigger_handler(int irq, void *p)
1580d96d5eaSTiberiu Breana {
1590d96d5eaSTiberiu Breana 	int i;
1600d96d5eaSTiberiu Breana 	int ret;
1610d96d5eaSTiberiu Breana 	int bit;
1620d96d5eaSTiberiu Breana 	struct iio_poll_func *pf = p;
1630d96d5eaSTiberiu Breana 	struct iio_dev *indio_dev = pf->indio_dev;
1640d96d5eaSTiberiu Breana 	struct am2315_data *data = iio_priv(indio_dev);
1650d96d5eaSTiberiu Breana 	struct am2315_sensor_data sensor_data;
1660d96d5eaSTiberiu Breana 
1670d96d5eaSTiberiu Breana 	ret = am2315_read_data(data, &sensor_data);
1681cb0d06aSDan Carpenter 	if (ret < 0)
1690d96d5eaSTiberiu Breana 		goto err;
1700d96d5eaSTiberiu Breana 
1710d96d5eaSTiberiu Breana 	mutex_lock(&data->lock);
1720d96d5eaSTiberiu Breana 	if (*(indio_dev->active_scan_mask) == AM2315_ALL_CHANNEL_MASK) {
173f4ca2e25SJonathan Cameron 		data->scan.chans[0] = sensor_data.hum_data;
174f4ca2e25SJonathan Cameron 		data->scan.chans[1] = sensor_data.temp_data;
1750d96d5eaSTiberiu Breana 	} else {
1760d96d5eaSTiberiu Breana 		i = 0;
177*72933488SNuno Sa 		iio_for_each_active_channel(indio_dev, bit) {
178f4ca2e25SJonathan Cameron 			data->scan.chans[i] = (bit ? sensor_data.temp_data :
1790d96d5eaSTiberiu Breana 					       sensor_data.hum_data);
1800d96d5eaSTiberiu Breana 			i++;
1810d96d5eaSTiberiu Breana 		}
1820d96d5eaSTiberiu Breana 	}
1830d96d5eaSTiberiu Breana 	mutex_unlock(&data->lock);
1840d96d5eaSTiberiu Breana 
185f4ca2e25SJonathan Cameron 	iio_push_to_buffers_with_timestamp(indio_dev, &data->scan,
1860d96d5eaSTiberiu Breana 					   pf->timestamp);
1870d96d5eaSTiberiu Breana err:
1880d96d5eaSTiberiu Breana 	iio_trigger_notify_done(indio_dev->trig);
1890d96d5eaSTiberiu Breana 	return IRQ_HANDLED;
1900d96d5eaSTiberiu Breana }
1910d96d5eaSTiberiu Breana 
192366a3270STiberiu Breana static int am2315_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
193366a3270STiberiu Breana 			   struct iio_chan_spec const *chan,
194366a3270STiberiu Breana 			   int *val, int *val2, long mask)
195366a3270STiberiu Breana {
196366a3270STiberiu Breana 	int ret;
197366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_sensor_data sensor_data;
198366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_data *data = iio_priv(indio_dev);
199366a3270STiberiu Breana 
200366a3270STiberiu Breana 	switch (mask) {
201366a3270STiberiu Breana 	case IIO_CHAN_INFO_RAW:
202366a3270STiberiu Breana 		ret = am2315_read_data(data, &sensor_data);
203366a3270STiberiu Breana 		if (ret < 0)
204366a3270STiberiu Breana 			return ret;
205366a3270STiberiu Breana 		*val = (chan->type == IIO_HUMIDITYRELATIVE) ?
206366a3270STiberiu Breana 				sensor_data.hum_data : sensor_data.temp_data;
207366a3270STiberiu Breana 		return IIO_VAL_INT;
208366a3270STiberiu Breana 	case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
209366a3270STiberiu Breana 		*val = 100;
210366a3270STiberiu Breana 		return IIO_VAL_INT;
211366a3270STiberiu Breana 	}
212366a3270STiberiu Breana 
213366a3270STiberiu Breana 	return -EINVAL;
214366a3270STiberiu Breana }
215366a3270STiberiu Breana 
216366a3270STiberiu Breana static const struct iio_info am2315_info = {
217366a3270STiberiu Breana 	.read_raw		= am2315_read_raw,
218366a3270STiberiu Breana };
219366a3270STiberiu Breana 
2201b1a60e7SUwe Kleine-König static int am2315_probe(struct i2c_client *client)
221366a3270STiberiu Breana {
2220d96d5eaSTiberiu Breana 	int ret;
223366a3270STiberiu Breana 	struct iio_dev *indio_dev;
224366a3270STiberiu Breana 	struct am2315_data *data;
225366a3270STiberiu Breana 
226366a3270STiberiu Breana 	indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
227366a3270STiberiu Breana 	if (!indio_dev) {
228366a3270STiberiu Breana 		dev_err(&client->dev, "iio allocation failed!\n");
229366a3270STiberiu Breana 		return -ENOMEM;
230366a3270STiberiu Breana 	}
231366a3270STiberiu Breana 
232366a3270STiberiu Breana 	data = iio_priv(indio_dev);
233366a3270STiberiu Breana 	data->client = client;
234366a3270STiberiu Breana 	i2c_set_clientdata(client, indio_dev);
235366a3270STiberiu Breana 	mutex_init(&data->lock);
236366a3270STiberiu Breana 
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 
24323f1ce3cSChuhong Yuan 	ret = devm_iio_triggered_buffer_setup(&client->dev,
24423f1ce3cSChuhong 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 
25123f1ce3cSChuhong 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[] = {
2554391affaSUwe Kleine-König 	{ "am2315" },
256366a3270STiberiu Breana 	{}
257366a3270STiberiu Breana };
258cdd469adSJavier Martinez Canillas MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, am2315_i2c_id);
259366a3270STiberiu Breana 
260366a3270STiberiu Breana static struct i2c_driver am2315_driver = {
261366a3270STiberiu Breana 	.driver = {
262366a3270STiberiu Breana 		.name = "am2315",
263366a3270STiberiu Breana 	},
2647cf15f42SUwe Kleine-König 	.probe =        am2315_probe,
265366a3270STiberiu Breana 	.id_table =         am2315_i2c_id,
266366a3270STiberiu Breana };
267366a3270STiberiu Breana 
268366a3270STiberiu Breana module_i2c_driver(am2315_driver);
269366a3270STiberiu Breana 
270366a3270STiberiu Breana MODULE_AUTHOR("Tiberiu Breana <tiberiu.a.breana@intel.com>");
271366a3270STiberiu Breana MODULE_DESCRIPTION("Aosong AM2315 relative humidity and temperature");
272366a3270STiberiu Breana MODULE_LICENSE("GPL v2");
273