xref: /rk3399_rockchip-uboot/include/adc.h (revision 5f5620ab2679608f94b3a77e51c77d0a770103bd)
1*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /*
2*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Copyright (C) 2015 Samsung Electronics
3*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Przemyslaw Marczak <p.marczak@samsung.com>
4*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
5*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
6*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
7*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
8*5decbf53SPrzemyslaw Marczak #ifndef _ADC_H_
9*5decbf53SPrzemyslaw Marczak #define _ADC_H_
10*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
11*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /* ADC_CHANNEL() - ADC channel bit mask, to select only required channels */
12*5decbf53SPrzemyslaw Marczak #define ADC_CHANNEL(x)		(1 << x)
13*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
14*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /* The last possible selected channel with 32-bit mask */
15*5decbf53SPrzemyslaw Marczak #define ADC_MAX_CHANNEL		31
16*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
17*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
18*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_data_format: define the ADC output data format, can be useful when
19*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * the device's input Voltage range is bipolar.
20*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - ADC_DATA_FORMAT_BIN - binary offset
21*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - ADC_DATA_FORMAT_2S  - two's complement
22*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
23*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: Device's driver should fill the 'data_format' field of its uclass's
24*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * platform data using one of the above data format types.
25*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
26*5decbf53SPrzemyslaw Marczak enum adc_data_format {
27*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	ADC_DATA_FORMAT_BIN,
28*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	ADC_DATA_FORMAT_2S,
29*5decbf53SPrzemyslaw Marczak };
30*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
31*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
32*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * struct adc_channel - structure to hold channel conversion data.
33*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Useful to keep the result of a multi-channel conversion output.
34*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
35*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @id   - channel id
36*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data - channel conversion data
37*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
38*5decbf53SPrzemyslaw Marczak struct adc_channel {
39*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int id;
40*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	unsigned int data;
41*5decbf53SPrzemyslaw Marczak };
42*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
43*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
44*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * struct adc_uclass_platdata - basic ADC info
45*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
46*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: The positive/negative reference Voltage is only a name and it doesn't
47*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * provide an information about the value polarity. It is possible, for both
48*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * values to be a negative or positive. For this purpose the uclass's platform
49*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * data provides a bool fields: 'vdd/vss_supply_is_negative'. This is useful,
50*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * since the regulator API returns only a positive Voltage values.
51*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
52*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * To get the reference Voltage values with polarity, use functions:
53*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - adc_vdd_value()
54*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - adc_vss_value()
55*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Those are useful for some cases of ADC's references, e.g.:
56*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * * Vdd: +3.3V; Vss: -3.3V -> 6.6 Vdiff
57*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * * Vdd: +3.3V; Vss: +0.3V -> 3.0 Vdiff
58*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * * Vdd: +3.3V; Vss:  0.0V -> 3.3 Vdiff
59*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * The last one is usually standard and doesn't require the fdt polarity info.
60*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
61*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * For more informations read binding info:
62*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - doc/device-tree-bindings/adc/adc.txt
63*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
64*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data_mask              - conversion output data mask
65*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data_timeout_us        - single channel conversion timeout
66*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @multidata_timeout_us   - multi channel conversion timeout
67*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel_mask           - bit mask of available channels [0:31]
68*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vdd_supply             - positive reference Voltage supply (regulator)
69*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vss_supply             - negative reference Voltage supply (regulator)
70*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vdd_polarity_negative  - positive reference Voltage has negative polarity
71*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vss_polarity_negative  - negative reference Voltage has negative polarity
72*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vdd_microvolts         - positive reference Voltage value
73*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @vss_microvolts         - negative reference Voltage value
74*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
75*5decbf53SPrzemyslaw Marczak struct adc_uclass_platdata {
76*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int data_format;
77*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	unsigned int data_mask;
78*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	unsigned int data_timeout_us;
79*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	unsigned int multidata_timeout_us;
80*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	unsigned int channel_mask;
81*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	struct udevice *vdd_supply;
82*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	struct udevice *vss_supply;
83*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	bool vdd_polarity_negative;
84*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	bool vss_polarity_negative;
85*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int vdd_microvolts;
86*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int vss_microvolts;
87*5decbf53SPrzemyslaw Marczak };
88*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
89*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
90*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * struct adc_ops - ADC device operations for single/multi-channel operation.
91*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
92*5decbf53SPrzemyslaw Marczak struct adc_ops {
93*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	/**
94*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * start_channel() - start conversion with its default parameters
95*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *                   for the given channel number.
96*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
97*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @dev:          ADC device to init
98*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @channel:      analog channel number
99*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @return:       0 if OK, -ve on error
100*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 */
101*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int (*start_channel)(struct udevice *dev, int channel);
102*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
103*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	/**
104*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * start_channels() - start conversion with its default parameters
105*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *                    for the channel numbers selected by the bit mask.
106*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
107*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * This is optional, useful when the hardware supports multichannel
108*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * conversion by the single software trigger.
109*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
110*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @dev:          ADC device to init
111*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @channel_mask: bit mask of selected analog channels
112*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @return:       0 if OK, -ve on error
113*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 */
114*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int (*start_channels)(struct udevice *dev, unsigned int channel_mask);
115*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
116*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	/**
117*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * channel_data() - get conversion output data for the given channel.
118*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
119*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * Note: The implementation of this function should only check, that
120*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * the conversion data is available at the call time. If the hardware
121*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * requires some delay to get the data, then this function should
122*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * return with -EBUSY value. The ADC API will call it in a loop,
123*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * until the data is available or the timeout expires. The maximum
124*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * timeout for this operation is defined by the field 'data_timeout_us'
125*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * in ADC uclasses platform data structure.
126*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
127*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @dev:          ADC device to trigger
128*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @channel:      selected analog channel number
129*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @data:         returned pointer to selected channel's output data
130*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @return:       0 if OK, -EBUSY if busy, and other negative on error
131*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 */
132*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int (*channel_data)(struct udevice *dev, int channel,
133*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 			    unsigned int *data);
134*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
135*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	/**
136*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * channels_data() - get conversion data for the selected channels.
137*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
138*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * This is optional, useful when multichannel conversion is supported
139*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * by the hardware, by the single software trigger.
140*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
141*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * For the proper implementation, please look at the 'Note' for the
142*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * above method. The only difference is in used timeout value, which
143*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * is defined by field 'multidata_timeout_us'.
144*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
145*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @dev:          ADC device to trigger
146*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @channel_mask: bit mask of selected analog channels
147*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @channels:     returned pointer to array of output data for channels
148*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *                selected by the given mask
149*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @return:       0 if OK, -ve on error
150*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 */
151*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int (*channels_data)(struct udevice *dev, unsigned int channel_mask,
152*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 			     struct adc_channel *channels);
153*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
154*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	/**
155*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * stop() - stop conversion of the given ADC device
156*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 *
157*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @dev:          ADC device to stop
158*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 * @return:       0 if OK, -ve on error
159*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	 */
160*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 	int (*stop)(struct udevice *dev);
161*5decbf53SPrzemyslaw Marczak };
162*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
163*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
164*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_start_channel() - start conversion for given device/channel and exit.
165*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
166*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:     ADC device
167*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel: analog channel number
168*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 if OK, -ve on error
169*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
170*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_start_channel(struct udevice *dev, int channel);
171*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
172*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
173*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_start_channels() - start conversion for given device/channels and exit.
174*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
175*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note:
176*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * To use this function, device must implement method: start_channels().
177*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
178*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:          ADC device to start
179*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel_mask: channel selection - a bit mask
180*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel_mask: bit mask of analog channels
181*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:       0 if OK, -ve on error
182*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
183*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_start_channels(struct udevice *dev, unsigned int channel_mask);
184*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
185*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
186*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_channel_data() - get conversion data for the given device channel number.
187*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
188*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:     ADC device to read
189*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel: analog channel number
190*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data:    pointer to returned channel's data
191*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 if OK, -ve on error
192*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
193*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_channel_data(struct udevice *dev, int channel, unsigned int *data);
194*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
195*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
196*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_channels_data() - get conversion data for the channels selected by mask
197*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
198*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note:
199*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * To use this function, device must implement methods:
200*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - start_channels()
201*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - channels_data()
202*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
203*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:          ADC device to read
204*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel_mask: channel selection - a bit mask
205*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channels:     pointer to structure array of returned data for each channel
206*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:       0 if OK, -ve on error
207*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
208*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_channels_data(struct udevice *dev, unsigned int channel_mask,
209*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 		      struct adc_channel *channels);
210*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
211*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
212*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_data_mask() - get data mask (ADC resolution bitmask) for given ADC device
213*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
214*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * This can be used if adc uclass platform data is filled.
215*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
216*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:       ADC device to check
217*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data_mask: pointer to the returned data bitmask
218*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return: 0 if OK, -ve on error
219*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
220*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_data_mask(struct udevice *dev, unsigned int *data_mask);
221*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
222*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
223*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_channel_single_shot() - get output data of conversion for the ADC
224*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * device's channel. This function searches for the device with the given name,
225*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * starts the given channel conversion and returns the output data.
226*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
227*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: To use this function, device must implement metods:
228*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - start_channel()
229*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * - channel_data()
230*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
231*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @name:    device's name to search
232*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel: device's input channel to init
233*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @data:    pointer to conversion output data
234*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 if OK, -ve on error
235*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
236*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_channel_single_shot(const char *name, int channel, unsigned int *data);
237*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
238*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
239*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_channels_single_shot() - get ADC conversion output data for the selected
240*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * device's channels. This function searches for the device by the given name,
241*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * starts the selected channels conversion and returns the output data as array
242*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * of type 'struct adc_channel'.
243*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
244*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: This function can be used if device implements one of ADC's single
245*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * or multi-channel operation API. If multi-channel operation is not supported,
246*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * then each selected channel is triggered by the sequence start/data in a loop.
247*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
248*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @name:         device's name to search
249*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channel_mask: channel selection - a bit mask
250*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @channels:     pointer to conversion output data for the selected channels
251*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:       0 if OK, -ve on error
252*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
253*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_channels_single_shot(const char *name, unsigned int channel_mask,
254*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 			     struct adc_channel *channels);
255*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
256*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
257*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_vdd_value() - get the ADC device's positive reference Voltage value
258*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
259*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: Depending on bool value 'vdd_supply_is_negative' of platform data,
260*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * the returned uV value can be negative, and it's not an error.
261*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
262*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:     ADC device to check
263*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @uV:      Voltage value with polarization sign (uV)
264*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 on success or -ve on error
265*5decbf53SPrzemyslaw Marczak */
266*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_vdd_value(struct udevice *dev, int *uV);
267*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
268*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
269*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_vss_value() - get the ADC device's negative reference Voltage value
270*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
271*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * Note: Depending on bool value 'vdd_supply_is_negative' of platform data,
272*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * the returned uV value can be negative, and it's not an error.
273*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
274*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:     ADC device to check
275*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @uV:      Voltage value with polarization sign (uV)
276*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 on success or -ve on error
277*5decbf53SPrzemyslaw Marczak */
278*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_vss_value(struct udevice *dev, int *uV);
279*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
280*5decbf53SPrzemyslaw Marczak /**
281*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * adc_stop() - stop operation for given ADC device.
282*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  *
283*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @dev:     ADC device to stop
284*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  * @return:  0 if OK, -ve on error
285*5decbf53SPrzemyslaw Marczak  */
286*5decbf53SPrzemyslaw Marczak int adc_stop(struct udevice *dev);
287*5decbf53SPrzemyslaw Marczak 
288*5decbf53SPrzemyslaw Marczak #endif
289