drivers/iio/pressure/bmp280.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
   3  *
   4  * Driver for Bosch Sensortec BMP180 and BMP280 digital pressure sensor.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * Datasheet:
  11  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP180-DS000-121.pdf
  12  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BMP280-DS001-12.pdf
  13  * https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BME280_DS001-11.pdf
  14  */
  15
  16 #define pr_fmt(fmt) "bmp280: " fmt
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/i2c.h>
  20 #include <linux/acpi.h>
  21 #include <linux/regmap.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/iio/iio.h>
  24 #include <linux/iio/sysfs.h>
  25
  26 /* BMP280 specific registers */
  27 #define BMP280_REG_HUMIDITY_LSB         0xFE
  28 #define BMP280_REG_HUMIDITY_MSB         0xFD
  29 #define BMP280_REG_TEMP_XLSB            0xFC
  30 #define BMP280_REG_TEMP_LSB             0xFB
  31 #define BMP280_REG_TEMP_MSB             0xFA
  32 #define BMP280_REG_PRESS_XLSB           0xF9
  33 #define BMP280_REG_PRESS_LSB            0xF8
  34 #define BMP280_REG_PRESS_MSB            0xF7
  35
  36 #define BMP280_REG_CONFIG               0xF5
  37 #define BMP280_REG_CTRL_MEAS            0xF4
  38 #define BMP280_REG_STATUS               0xF3
  39 #define BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY        0xF2
  40
  41 /* Due to non linear mapping, and data sizes we can't do a bulk read */
  42 #define BMP280_REG_COMP_H1              0xA1
  43 #define BMP280_REG_COMP_H2              0xE1
  44 #define BMP280_REG_COMP_H3              0xE3
  45 #define BMP280_REG_COMP_H4              0xE4
  46 #define BMP280_REG_COMP_H5              0xE5
  47 #define BMP280_REG_COMP_H6              0xE7
  48
  49 #define BMP280_REG_COMP_TEMP_START      0x88
  50 #define BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT      6
  51
  52 #define BMP280_REG_COMP_PRESS_START     0x8E
  53 #define BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT     18
  54
  55 #define BMP280_FILTER_MASK              (BIT(4) | BIT(3) | BIT(2))
  56 #define BMP280_FILTER_OFF               0
  57 #define BMP280_FILTER_2X                BIT(2)
  58 #define BMP280_FILTER_4X                BIT(3)
  59 #define BMP280_FILTER_8X                (BIT(3) | BIT(2))
  60 #define BMP280_FILTER_16X               BIT(4)
  61
  62 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK       (BIT(2) | BIT(1) | BIT(0))
  63 #define BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(osrs_h) ((osrs_h) << 0)
  64 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_SKIP       0
  65 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_1X         BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(1)
  66 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_2X         BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(2)
  67 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_4X         BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(3)
  68 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_8X         BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(4)
  69 #define BMP280_OSRS_HUMIDITY_16X        BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(5)
  70
  71 #define BMP280_OSRS_TEMP_MASK           (BIT(7) | BIT(6) | BIT(5))
  72 #define BMP280_OSRS_TEMP_SKIP           0
  73 #define BMP280_OSRS_TEMP_X(osrs_t)      ((osrs_t) << 5)
  74 #define BMP280_OSRS_TEMP_1X             BMP280_OSRS_TEMP_X(1)
  75 #define BMP280_OSRS_TEMP_2X             BMP280_OSRS_TEMP_X(2)
  76 #define BMP280_OSRS_TEMP_4X             BMP280_OSRS_TEMP_X(3)
  77 #define BMP280_OSRS_TEMP_8X             BMP280_OSRS_TEMP_X(4)
  78 #define BMP280_OSRS_TEMP_16X            BMP280_OSRS_TEMP_X(5)
  79
  80 #define BMP280_OSRS_PRESS_MASK          (BIT(4) | BIT(3) | BIT(2))
  81 #define BMP280_OSRS_PRESS_SKIP          0
  82 #define BMP280_OSRS_PRESS_X(osrs_p)     ((osrs_p) << 2)
  83 #define BMP280_OSRS_PRESS_1X            BMP280_OSRS_PRESS_X(1)
  84 #define BMP280_OSRS_PRESS_2X            BMP280_OSRS_PRESS_X(2)
  85 #define BMP280_OSRS_PRESS_4X            BMP280_OSRS_PRESS_X(3)
  86 #define BMP280_OSRS_PRESS_8X            BMP280_OSRS_PRESS_X(4)
  87 #define BMP280_OSRS_PRESS_16X           BMP280_OSRS_PRESS_X(5)
  88
  89 #define BMP280_MODE_MASK                (BIT(1) | BIT(0))
  90 #define BMP280_MODE_SLEEP               0
  91 #define BMP280_MODE_FORCED              BIT(0)
  92 #define BMP280_MODE_NORMAL              (BIT(1) | BIT(0))
  93
  94 /* BMP180 specific registers */
  95 #define BMP180_REG_OUT_XLSB             0xF8
  96 #define BMP180_REG_OUT_LSB              0xF7
  97 #define BMP180_REG_OUT_MSB              0xF6
  98
  99 #define BMP180_REG_CALIB_START          0xAA
 100 #define BMP180_REG_CALIB_COUNT          22
 101
 102 #define BMP180_MEAS_SCO                 BIT(5)
 103 #define BMP180_MEAS_TEMP                (0x0E | BMP180_MEAS_SCO)
 104 #define BMP180_MEAS_PRESS_X(oss)        ((oss) << 6 | 0x14 | BMP180_MEAS_SCO)
 105 #define BMP180_MEAS_PRESS_1X            BMP180_MEAS_PRESS_X(0)
 106 #define BMP180_MEAS_PRESS_2X            BMP180_MEAS_PRESS_X(1)
 107 #define BMP180_MEAS_PRESS_4X            BMP180_MEAS_PRESS_X(2)
 108 #define BMP180_MEAS_PRESS_8X            BMP180_MEAS_PRESS_X(3)
 109
 110 /* BMP180 and BMP280 common registers */
 111 #define BMP280_REG_CTRL_MEAS            0xF4
 112 #define BMP280_REG_RESET                0xE0
 113 #define BMP280_REG_ID                   0xD0
 114
 115 #define BMP180_CHIP_ID                  0x55
 116 #define BMP280_CHIP_ID                  0x58
 117 #define BME280_CHIP_ID                  0x60
 118 #define BMP280_SOFT_RESET_VAL           0xB6
 119
 120 struct bmp280_data {
 121         struct i2c_client *client;
 122         struct mutex lock;
 123         struct regmap *regmap;
 124         const struct bmp280_chip_info *chip_info;
 125
 126         /* log of base 2 of oversampling rate */
 127         u8 oversampling_press;
 128         u8 oversampling_temp;
 129         u8 oversampling_humid;
 130
 131         /*
 132          * Carryover value from temperature conversion, used in pressure
 133          * calculation.
 134          */
 135         s32 t_fine;
 136 };
 137
 138 struct bmp280_chip_info {
 139         const struct regmap_config *regmap_config;
 140
 141         const int *oversampling_temp_avail;
 142         int num_oversampling_temp_avail;
 143
 144         const int *oversampling_press_avail;
 145         int num_oversampling_press_avail;
 146
 147         const int *oversampling_humid_avail;
 148         int num_oversampling_humid_avail;
 149
 150         int (*chip_config)(struct bmp280_data *);
 151         int (*read_temp)(struct bmp280_data *, int *);
 152         int (*read_press)(struct bmp280_data *, int *, int *);
 153         int (*read_humid)(struct bmp280_data *, int *, int *);
 154 };
 155
 156 /*
 157  * These enums are used for indexing into the array of compensation
 158  * parameters for BMP280.
 159  */
 160 enum { T1, T2, T3 };
 161 enum { P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9 };
 162
 163 static const struct iio_chan_spec bmp280_channels[] = {
 164         {
 165                 .type = IIO_PRESSURE,
 166                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 167                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 168         },
 169         {
 170                 .type = IIO_TEMP,
 171                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 172                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 173         },
 174         {
 175                 .type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
 176                 .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED) |
 177                                       BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 178         },
 179 };
 180
 181 static bool bmp280_is_writeable_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 182 {
 183         switch (reg) {
 184         case BMP280_REG_CONFIG:
 185         case BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY:
 186         case BMP280_REG_CTRL_MEAS:
 187         case BMP280_REG_RESET:
 188                 return true;
 189         default:
 190                 return false;
 191         };
 192 }
 193
 194 static bool bmp280_is_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 195 {
 196         switch (reg) {
 197         case BMP280_REG_HUMIDITY_LSB:
 198         case BMP280_REG_HUMIDITY_MSB:
 199         case BMP280_REG_TEMP_XLSB:
 200         case BMP280_REG_TEMP_LSB:
 201         case BMP280_REG_TEMP_MSB:
 202         case BMP280_REG_PRESS_XLSB:
 203         case BMP280_REG_PRESS_LSB:
 204         case BMP280_REG_PRESS_MSB:
 205         case BMP280_REG_STATUS:
 206                 return true;
 207         default:
 208                 return false;
 209         }
 210 }
 211
 212 static const struct regmap_config bmp280_regmap_config = {
 213         .reg_bits = 8,
 214         .val_bits = 8,
 215
 216         .max_register = BMP280_REG_HUMIDITY_LSB,
 217         .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
 218
 219         .writeable_reg = bmp280_is_writeable_reg,
 220         .volatile_reg = bmp280_is_volatile_reg,
 221 };
 222
 223 /*
 224  * Returns humidity in percent, resolution is 0.01 percent. Output value of
 225  * "47445" represents 47445/1024 = 46.333 %RH.
 226  *
 227  * Taken from BME280 datasheet, Section 4.2.3, "Compensation formula".
 228  */
 229
 230 static u32 bmp280_compensate_humidity(struct bmp280_data *data,
 231                                       s32 adc_humidity)
 232 {
 233         struct device *dev = &data->client->dev;
 234         unsigned int H1, H3, tmp;
 235         int H2, H4, H5, H6, ret, var;
 236
 237         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H1, &H1);
 238         if (ret < 0) {
 239                 dev_err(dev, "failed to read H1 comp value\n");
 240                 return ret;
 241         }
 242
 243         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H2, &tmp, 2);
 244         if (ret < 0) {
 245                 dev_err(dev, "failed to read H2 comp value\n");
 246                 return ret;
 247         }
 248         H2 = sign_extend32(le16_to_cpu(tmp), 15);
 249
 250         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H3, &H3);
 251         if (ret < 0) {
 252                 dev_err(dev, "failed to read H3 comp value\n");
 253                 return ret;
 254         }
 255
 256         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H4, &tmp, 2);
 257         if (ret < 0) {
 258                 dev_err(dev, "failed to read H4 comp value\n");
 259                 return ret;
 260         }
 261         H4 = sign_extend32(((be16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xff0) |
 262                           (be16_to_cpu(tmp) & 0xf), 11);
 263
 264         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H5, &tmp, 2);
 265         if (ret < 0) {
 266                 dev_err(dev, "failed to read H5 comp value\n");
 267                 return ret;
 268         }
 269         H5 = sign_extend32(((le16_to_cpu(tmp) >> 4) & 0xfff), 11);
 270
 271         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_H6, &tmp);
 272         if (ret < 0) {
 273                 dev_err(dev, "failed to read H6 comp value\n");
 274                 return ret;
 275         }
 276         H6 = sign_extend32(tmp, 7);
 277
 278         var = ((s32)data->t_fine) - 76800;
 279         var = ((((adc_humidity << 14) - (H4 << 20) - (H5 * var)) + 16384) >> 15)
 280                 * (((((((var * H6) >> 10) * (((var * H3) >> 11) + 32768)) >> 10)
 281                 + 2097152) * H2 + 8192) >> 14);
 282         var -= ((((var >> 15) * (var >> 15)) >> 7) * H1) >> 4;
 283
 284         return var >> 12;
 285 };
 286
 287 /*
 288  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.01 DegC.  Output value of
 289  * "5123" equals 51.23 DegC.  t_fine carries fine temperature as global
 290  * value.
 291  *
 292  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 293  */
 294 static s32 bmp280_compensate_temp(struct bmp280_data *data,
 295                                   s32 adc_temp)
 296 {
 297         int ret;
 298         s32 var1, var2;
 299         __le16 buf[BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT / 2];
 300
 301         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_TEMP_START,
 302                                buf, BMP280_COMP_TEMP_REG_COUNT);
 303         if (ret < 0) {
 304                 dev_err(&data->client->dev,
 305                         "failed to read temperature calibration parameters\n");
 306                 return ret;
 307         }
 308
 309         /*
 310          * The double casts are necessary because le16_to_cpu returns an
 311          * unsigned 16-bit value.  Casting that value directly to a
 312          * signed 32-bit will not do proper sign extension.
 313          *
 314          * Conversely, T1 and P1 are unsigned values, so they can be
 315          * cast straight to the larger type.
 316          */
 317         var1 = (((adc_temp >> 3) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]) << 1)) *
 318                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T2]))) >> 11;
 319         var2 = (((((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1]))) *
 320                   ((adc_temp >> 4) - ((s32)le16_to_cpu(buf[T1])))) >> 12) *
 321                 ((s32)(s16)le16_to_cpu(buf[T3]))) >> 14;
 322         data->t_fine = var1 + var2;
 323
 324         return (data->t_fine * 5 + 128) >> 8;
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Returns pressure in Pa as unsigned 32 bit integer in Q24.8 format (24
 329  * integer bits and 8 fractional bits).  Output value of "24674867"
 330  * represents 24674867/256 = 96386.2 Pa = 963.862 hPa
 331  *
 332  * Taken from datasheet, Section 3.11.3, "Compensation formula".
 333  */
 334 static u32 bmp280_compensate_press(struct bmp280_data *data,
 335                                    s32 adc_press)
 336 {
 337         int ret;
 338         s64 var1, var2, p;
 339         __le16 buf[BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT / 2];
 340
 341         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_COMP_PRESS_START,
 342                                buf, BMP280_COMP_PRESS_REG_COUNT);
 343         if (ret < 0) {
 344                 dev_err(&data->client->dev,
 345                         "failed to read pressure calibration parameters\n");
 346                 return ret;
 347         }
 348
 349         var1 = ((s64)data->t_fine) - 128000;
 350         var2 = var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P6]);
 351         var2 += (var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P5])) << 17;
 352         var2 += ((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P4])) << 35;
 353         var1 = ((var1 * var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P3])) >> 8) +
 354                 ((var1 * (s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P2])) << 12);
 355         var1 = ((((s64)1) << 47) + var1) * ((s64)le16_to_cpu(buf[P1])) >> 33;
 356
 357         if (var1 == 0)
 358                 return 0;
 359
 360         p = ((((s64)1048576 - adc_press) << 31) - var2) * 3125;
 361         p = div64_s64(p, var1);
 362         var1 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P9])) * (p >> 13) * (p >> 13)) >> 25;
 363         var2 = (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P8])) * p) >> 19;
 364         p = ((p + var1 + var2) >> 8) + (((s64)(s16)le16_to_cpu(buf[P7])) << 4);
 365
 366         return (u32)p;
 367 }
 368
 369 static int bmp280_read_temp(struct bmp280_data *data,
 370                             int *val)
 371 {
 372         int ret;
 373         __be32 tmp = 0;
 374         s32 adc_temp, comp_temp;
 375
 376         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_TEMP_MSB,
 377                                (u8 *) &tmp, 3);
 378         if (ret < 0) {
 379                 dev_err(&data->client->dev, "failed to read temperature\n");
 380                 return ret;
 381         }
 382
 383         adc_temp = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 384         comp_temp = bmp280_compensate_temp(data, adc_temp);
 385
 386         /*
 387          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 388          * who only cares about the carry over t_fine value.
 389          */
 390         if (val) {
 391                 *val = comp_temp * 10;
 392                 return IIO_VAL_INT;
 393         }
 394
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 static int bmp280_read_press(struct bmp280_data *data,
 399                              int *val, int *val2)
 400 {
 401         int ret;
 402         __be32 tmp = 0;
 403         s32 adc_press;
 404         u32 comp_press;
 405
 406         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 407         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 408         if (ret < 0)
 409                 return ret;
 410
 411         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_PRESS_MSB,
 412                                (u8 *) &tmp, 3);
 413         if (ret < 0) {
 414                 dev_err(&data->client->dev, "failed to read pressure\n");
 415                 return ret;
 416         }
 417
 418         adc_press = be32_to_cpu(tmp) >> 12;
 419         comp_press = bmp280_compensate_press(data, adc_press);
 420
 421         *val = comp_press;
 422         *val2 = 256000;
 423
 424         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 425 }
 426
 427 static int bmp280_read_humid(struct bmp280_data *data, int *val, int *val2)
 428 {
 429         int ret;
 430         __be16 tmp = 0;
 431         s32 adc_humidity;
 432         u32 comp_humidity;
 433
 434         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 435         ret = bmp280_read_temp(data, NULL);
 436         if (ret < 0)
 437                 return ret;
 438
 439         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP280_REG_HUMIDITY_MSB,
 440                                (u8 *) &tmp, 2);
 441         if (ret < 0) {
 442                 dev_err(&data->client->dev, "failed to read humidity\n");
 443                 return ret;
 444         }
 445
 446         adc_humidity = be16_to_cpu(tmp);
 447         comp_humidity = bmp280_compensate_humidity(data, adc_humidity);
 448
 449         *val = comp_humidity;
 450         *val2 = 1024;
 451
 452         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 453 }
 454
 455 static int bmp280_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 456                            struct iio_chan_spec const *chan,
 457                            int *val, int *val2, long mask)
 458 {
 459         int ret;
 460         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 461
 462         mutex_lock(&data->lock);
 463
 464         switch (mask) {
 465         case IIO_CHAN_INFO_PROCESSED:
 466                 switch (chan->type) {
 467                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 468                         ret = data->chip_info->read_humid(data, val, val2);
 469                         break;
 470                 case IIO_PRESSURE:
 471                         ret = data->chip_info->read_press(data, val, val2);
 472                         break;
 473                 case IIO_TEMP:
 474                         ret = data->chip_info->read_temp(data, val);
 475                         break;
 476                 default:
 477                         ret = -EINVAL;
 478                         break;
 479                 }
 480                 break;
 481         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 482                 switch (chan->type) {
 483                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 484                         *val = 1 << data->oversampling_humid;
 485                         ret = IIO_VAL_INT;
 486                         break;
 487                 case IIO_PRESSURE:
 488                         *val = 1 << data->oversampling_press;
 489                         ret = IIO_VAL_INT;
 490                         break;
 491                 case IIO_TEMP:
 492                         *val = 1 << data->oversampling_temp;
 493                         ret = IIO_VAL_INT;
 494                         break;
 495                 default:
 496                         ret = -EINVAL;
 497                         break;
 498                 }
 499                 break;
 500         default:
 501                 ret = -EINVAL;
 502                 break;
 503         }
 504
 505         mutex_unlock(&data->lock);
 506
 507         return ret;
 508 }
 509
 510 static int bmp280_write_oversampling_ratio_humid(struct bmp280_data *data,
 511                                                int val)
 512 {
 513         int i;
 514         const int *avail = data->chip_info->oversampling_humid_avail;
 515         const int n = data->chip_info->num_oversampling_humid_avail;
 516
 517         for (i = 0; i < n; i++) {
 518                 if (avail[i] == val) {
 519                         data->oversampling_humid = ilog2(val);
 520
 521                         return data->chip_info->chip_config(data);
 522                 }
 523         }
 524         return -EINVAL;
 525 }
 526
 527 static int bmp280_write_oversampling_ratio_temp(struct bmp280_data *data,
 528                                                int val)
 529 {
 530         int i;
 531         const int *avail = data->chip_info->oversampling_temp_avail;
 532         const int n = data->chip_info->num_oversampling_temp_avail;
 533
 534         for (i = 0; i < n; i++) {
 535                 if (avail[i] == val) {
 536                         data->oversampling_temp = ilog2(val);
 537
 538                         return data->chip_info->chip_config(data);
 539                 }
 540         }
 541         return -EINVAL;
 542 }
 543
 544 static int bmp280_write_oversampling_ratio_press(struct bmp280_data *data,
 545                                                int val)
 546 {
 547         int i;
 548         const int *avail = data->chip_info->oversampling_press_avail;
 549         const int n = data->chip_info->num_oversampling_press_avail;
 550
 551         for (i = 0; i < n; i++) {
 552                 if (avail[i] == val) {
 553                         data->oversampling_press = ilog2(val);
 554
 555                         return data->chip_info->chip_config(data);
 556                 }
 557         }
 558         return -EINVAL;
 559 }
 560
 561 static int bmp280_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
 562                             struct iio_chan_spec const *chan,
 563                             int val, int val2, long mask)
 564 {
 565         int ret = 0;
 566         struct bmp280_data *data = iio_priv(indio_dev);
 567
 568         switch (mask) {
 569         case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
 570                 mutex_lock(&data->lock);
 571                 switch (chan->type) {
 572                 case IIO_HUMIDITYRELATIVE:
 573                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_humid(data, val);
 574                         break;
 575                 case IIO_PRESSURE:
 576                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_press(data, val);
 577                         break;
 578                 case IIO_TEMP:
 579                         ret = bmp280_write_oversampling_ratio_temp(data, val);
 580                         break;
 581                 default:
 582                         ret = -EINVAL;
 583                         break;
 584                 }
 585                 mutex_unlock(&data->lock);
 586                 break;
 587         default:
 588                 return -EINVAL;
 589         }
 590
 591         return ret;
 592 }
 593
 594 static ssize_t bmp280_show_avail(char *buf, const int *vals, const int n)
 595 {
 596         size_t len = 0;
 597         int i;
 598
 599         for (i = 0; i < n; i++)
 600                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%d ", vals[i]);
 601
 602         buf[len - 1] = '\n';
 603
 604         return len;
 605 }
 606
 607 static ssize_t bmp280_show_temp_oversampling_avail(struct device *dev,
 608                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 609 {
 610         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 611
 612         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_temp_avail,
 613                                  data->chip_info->num_oversampling_temp_avail);
 614 }
 615
 616 static ssize_t bmp280_show_press_oversampling_avail(struct device *dev,
 617                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 618 {
 619         struct bmp280_data *data = iio_priv(dev_to_iio_dev(dev));
 620
 621         return bmp280_show_avail(buf, data->chip_info->oversampling_press_avail,
 622                                  data->chip_info->num_oversampling_press_avail);
 623 }
 624
 625 static IIO_DEVICE_ATTR(in_temp_oversampling_ratio_available,
 626         S_IRUGO, bmp280_show_temp_oversampling_avail, NULL, 0);
 627
 628 static IIO_DEVICE_ATTR(in_pressure_oversampling_ratio_available,
 629         S_IRUGO, bmp280_show_press_oversampling_avail, NULL, 0);
 630
 631 static struct attribute *bmp280_attributes[] = {
 632         &iio_dev_attr_in_temp_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 633         &iio_dev_attr_in_pressure_oversampling_ratio_available.dev_attr.attr,
 634         NULL,
 635 };
 636
 637 static const struct attribute_group bmp280_attrs_group = {
 638         .attrs = bmp280_attributes,
 639 };
 640
 641 static const struct iio_info bmp280_info = {
 642         .driver_module = THIS_MODULE,
 643         .read_raw = &bmp280_read_raw,
 644         .write_raw = &bmp280_write_raw,
 645         .attrs = &bmp280_attrs_group,
 646 };
 647
 648 static int bmp280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 649 {
 650         int ret;
 651         u8 osrs = BMP280_OSRS_TEMP_X(data->oversampling_temp + 1) |
 652                   BMP280_OSRS_PRESS_X(data->oversampling_press + 1);
 653
 654         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS,
 655                                  BMP280_OSRS_TEMP_MASK |
 656                                  BMP280_OSRS_PRESS_MASK |
 657                                  BMP280_MODE_MASK,
 658                                  osrs | BMP280_MODE_NORMAL);
 659         if (ret < 0) {
 660                 dev_err(&data->client->dev,
 661                         "failed to write ctrl_meas register\n");
 662                 return ret;
 663         }
 664
 665         ret = regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CONFIG,
 666                                  BMP280_FILTER_MASK,
 667                                  BMP280_FILTER_4X);
 668         if (ret < 0) {
 669                 dev_err(&data->client->dev,
 670                         "failed to write config register\n");
 671                 return ret;
 672         }
 673
 674         return ret;
 675 }
 676
 677 static const int bmp280_oversampling_avail[] = { 1, 2, 4, 8, 16 };
 678
 679 static const struct bmp280_chip_info bmp280_chip_info = {
 680         .regmap_config = &bmp280_regmap_config,
 681
 682         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 683         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 684
 685         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 686         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 687
 688         .chip_config = bmp280_chip_config,
 689         .read_temp = bmp280_read_temp,
 690         .read_press = bmp280_read_press,
 691 };
 692
 693 static int bme280_chip_config(struct bmp280_data *data)
 694 {
 695         int ret = bmp280_chip_config(data);
 696         u8 osrs = BMP280_OSRS_HUMIDITIY_X(data->oversampling_humid + 1);
 697
 698         if (ret < 0)
 699                 return ret;
 700
 701         return regmap_update_bits(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_HUMIDITY,
 702                                   BMP280_OSRS_HUMIDITY_MASK, osrs);
 703 }
 704
 705 static const struct bmp280_chip_info bme280_chip_info = {
 706         .regmap_config = &bmp280_regmap_config,
 707
 708         .oversampling_temp_avail = bmp280_oversampling_avail,
 709         .num_oversampling_temp_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 710
 711         .oversampling_press_avail = bmp280_oversampling_avail,
 712         .num_oversampling_press_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 713
 714         .oversampling_humid_avail = bmp280_oversampling_avail,
 715         .num_oversampling_humid_avail = ARRAY_SIZE(bmp280_oversampling_avail),
 716
 717         .chip_config = bme280_chip_config,
 718         .read_temp = bmp280_read_temp,
 719         .read_press = bmp280_read_press,
 720         .read_humid = bmp280_read_humid,
 721 };
 722
 723
 724 static bool bmp180_is_writeable_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 725 {
 726         switch (reg) {
 727         case BMP280_REG_CTRL_MEAS:
 728         case BMP280_REG_RESET:
 729                 return true;
 730         default:
 731                 return false;
 732         };
 733 }
 734
 735 static bool bmp180_is_volatile_reg(struct device *dev, unsigned int reg)
 736 {
 737         switch (reg) {
 738         case BMP180_REG_OUT_XLSB:
 739         case BMP180_REG_OUT_LSB:
 740         case BMP180_REG_OUT_MSB:
 741         case BMP280_REG_CTRL_MEAS:
 742                 return true;
 743         default:
 744                 return false;
 745         }
 746 }
 747
 748 static const struct regmap_config bmp180_regmap_config = {
 749         .reg_bits = 8,
 750         .val_bits = 8,
 751
 752         .max_register = BMP180_REG_OUT_XLSB,
 753         .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
 754
 755         .writeable_reg = bmp180_is_writeable_reg,
 756         .volatile_reg = bmp180_is_volatile_reg,
 757 };
 758
 759 static int bmp180_measure(struct bmp280_data *data, u8 ctrl_meas)
 760 {
 761         int ret;
 762         const int conversion_time_max[] = { 4500, 7500, 13500, 25500 };
 763         unsigned int delay_us;
 764         unsigned int ctrl;
 765
 766         ret = regmap_write(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, ctrl_meas);
 767         if (ret)
 768                 return ret;
 769
 770         if (ctrl_meas == BMP180_MEAS_TEMP)
 771                 delay_us = 4500;
 772         else
 773                 delay_us = conversion_time_max[data->oversampling_press];
 774
 775         usleep_range(delay_us, delay_us + 1000);
 776
 777         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_CTRL_MEAS, &ctrl);
 778         if (ret)
 779                 return ret;
 780
 781         /* The value of this bit reset to "0" after conversion is complete */
 782         if (ctrl & BMP180_MEAS_SCO)
 783                 return -EIO;
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static int bmp180_read_adc_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 789 {
 790         int ret;
 791         __be16 tmp = 0;
 792
 793         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_TEMP);
 794         if (ret)
 795                 return ret;
 796
 797         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 2);
 798         if (ret)
 799                 return ret;
 800
 801         *val = be16_to_cpu(tmp);
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 /*
 807  * These enums are used for indexing into the array of calibration
 808  * coefficients for BMP180.
 809  */
 810 enum { AC1, AC2, AC3, AC4, AC5, AC6, B1, B2, MB, MC, MD };
 811
 812 struct bmp180_calib {
 813         s16 AC1;
 814         s16 AC2;
 815         s16 AC3;
 816         u16 AC4;
 817         u16 AC5;
 818         u16 AC6;
 819         s16 B1;
 820         s16 B2;
 821         s16 MB;
 822         s16 MC;
 823         s16 MD;
 824 };
 825
 826 static int bmp180_read_calib(struct bmp280_data *data,
 827                              struct bmp180_calib *calib)
 828 {
 829         int ret;
 830         int i;
 831         __be16 buf[BMP180_REG_CALIB_COUNT / 2];
 832
 833         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_CALIB_START, buf,
 834                                sizeof(buf));
 835
 836         if (ret < 0)
 837                 return ret;
 838
 839         /* None of the words has the value 0 or 0xFFFF */
 840         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf); i++) {
 841                 if (buf[i] == cpu_to_be16(0) || buf[i] == cpu_to_be16(0xffff))
 842                         return -EIO;
 843         }
 844
 845         calib->AC1 = be16_to_cpu(buf[AC1]);
 846         calib->AC2 = be16_to_cpu(buf[AC2]);
 847         calib->AC3 = be16_to_cpu(buf[AC3]);
 848         calib->AC4 = be16_to_cpu(buf[AC4]);
 849         calib->AC5 = be16_to_cpu(buf[AC5]);
 850         calib->AC6 = be16_to_cpu(buf[AC6]);
 851         calib->B1 = be16_to_cpu(buf[B1]);
 852         calib->B2 = be16_to_cpu(buf[B2]);
 853         calib->MB = be16_to_cpu(buf[MB]);
 854         calib->MC = be16_to_cpu(buf[MC]);
 855         calib->MD = be16_to_cpu(buf[MD]);
 856
 857         return 0;
 858 }
 859
 860 /*
 861  * Returns temperature in DegC, resolution is 0.1 DegC.
 862  * t_fine carries fine temperature as global value.
 863  *
 864  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 865  */
 866 static s32 bmp180_compensate_temp(struct bmp280_data *data, s32 adc_temp)
 867 {
 868         int ret;
 869         s32 x1, x2;
 870         struct bmp180_calib calib;
 871
 872         ret = bmp180_read_calib(data, &calib);
 873         if (ret < 0) {
 874                 dev_err(&data->client->dev,
 875                         "failed to read calibration coefficients\n");
 876                 return ret;
 877         }
 878
 879         x1 = ((adc_temp - calib.AC6) * calib.AC5) >> 15;
 880         x2 = (calib.MC << 11) / (x1 + calib.MD);
 881         data->t_fine = x1 + x2;
 882
 883         return (data->t_fine + 8) >> 4;
 884 }
 885
 886 static int bmp180_read_temp(struct bmp280_data *data, int *val)
 887 {
 888         int ret;
 889         s32 adc_temp, comp_temp;
 890
 891         ret = bmp180_read_adc_temp(data, &adc_temp);
 892         if (ret)
 893                 return ret;
 894
 895         comp_temp = bmp180_compensate_temp(data, adc_temp);
 896
 897         /*
 898          * val might be NULL if we're called by the read_press routine,
 899          * who only cares about the carry over t_fine value.
 900          */
 901         if (val) {
 902                 *val = comp_temp * 100;
 903                 return IIO_VAL_INT;
 904         }
 905
 906         return 0;
 907 }
 908
 909 static int bmp180_read_adc_press(struct bmp280_data *data, int *val)
 910 {
 911         int ret;
 912         __be32 tmp = 0;
 913         u8 oss = data->oversampling_press;
 914
 915         ret = bmp180_measure(data, BMP180_MEAS_PRESS_X(oss));
 916         if (ret)
 917                 return ret;
 918
 919         ret = regmap_bulk_read(data->regmap, BMP180_REG_OUT_MSB, (u8 *)&tmp, 3);
 920         if (ret)
 921                 return ret;
 922
 923         *val = (be32_to_cpu(tmp) >> 8) >> (8 - oss);
 924
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 /*
 929  * Returns pressure in Pa, resolution is 1 Pa.
 930  *
 931  * Taken from datasheet, Section 3.5, "Calculating pressure and temperature".
 932  */
 933 static u32 bmp180_compensate_press(struct bmp280_data *data, s32 adc_press)
 934 {
 935         int ret;
 936         s32 x1, x2, x3, p;
 937         s32 b3, b6;
 938         u32 b4, b7;
 939         s32 oss = data->oversampling_press;
 940         struct bmp180_calib calib;
 941
 942         ret = bmp180_read_calib(data, &calib);
 943         if (ret < 0) {
 944                 dev_err(&data->client->dev,
 945                         "failed to read calibration coefficients\n");
 946                 return ret;
 947         }
 948
 949         b6 = data->t_fine - 4000;
 950         x1 = (calib.B2 * (b6 * b6 >> 12)) >> 11;
 951         x2 = calib.AC2 * b6 >> 11;
 952         x3 = x1 + x2;
 953         b3 = ((((s32)calib.AC1 * 4 + x3) << oss) + 2) / 4;
 954         x1 = calib.AC3 * b6 >> 13;
 955         x2 = (calib.B1 * ((b6 * b6) >> 12)) >> 16;
 956         x3 = (x1 + x2 + 2) >> 2;
 957         b4 = calib.AC4 * (u32)(x3 + 32768) >> 15;
 958         b7 = ((u32)adc_press - b3) * (50000 >> oss);
 959         if (b7 < 0x80000000)
 960                 p = (b7 * 2) / b4;
 961         else
 962                 p = (b7 / b4) * 2;
 963
 964         x1 = (p >> 8) * (p >> 8);
 965         x1 = (x1 * 3038) >> 16;
 966         x2 = (-7357 * p) >> 16;
 967
 968         return p + ((x1 + x2 + 3791) >> 4);
 969 }
 970
 971 static int bmp180_read_press(struct bmp280_data *data,
 972                              int *val, int *val2)
 973 {
 974         int ret;
 975         s32 adc_press;
 976         u32 comp_press;
 977
 978         /* Read and compensate temperature so we get a reading of t_fine. */
 979         ret = bmp180_read_temp(data, NULL);
 980         if (ret)
 981                 return ret;
 982
 983         ret = bmp180_read_adc_press(data, &adc_press);
 984         if (ret)
 985                 return ret;
 986
 987         comp_press = bmp180_compensate_press(data, adc_press);
 988
 989         *val = comp_press;
 990         *val2 = 1000;
 991
 992         return IIO_VAL_FRACTIONAL;
 993 }
 994
 995 static int bmp180_chip_config(struct bmp280_data *data)
 996 {
 997         return 0;
 998 }
 999
1000 static const int bmp180_oversampling_temp_avail[] = { 1 };
1001 static const int bmp180_oversampling_press_avail[] = { 1, 2, 4, 8 };
1002
1003 static const struct bmp280_chip_info bmp180_chip_info = {
1004         .regmap_config = &bmp180_regmap_config,
1005
1006         .oversampling_temp_avail = bmp180_oversampling_temp_avail,
1007         .num_oversampling_temp_avail =
1008                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_temp_avail),
1009
1010         .oversampling_press_avail = bmp180_oversampling_press_avail,
1011         .num_oversampling_press_avail =
1012                 ARRAY_SIZE(bmp180_oversampling_press_avail),
1013
1014         .chip_config = bmp180_chip_config,
1015         .read_temp = bmp180_read_temp,
1016         .read_press = bmp180_read_press,
1017 };
1018
1019 static int bmp280_probe(struct i2c_client *client,
1020                         const struct i2c_device_id *id)
1021 {
1022         int ret;
1023         struct iio_dev *indio_dev;
1024         struct bmp280_data *data;
1025         unsigned int chip_id;
1026
1027         indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
1028         if (!indio_dev)
1029                 return -ENOMEM;
1030
1031         data = iio_priv(indio_dev);
1032         mutex_init(&data->lock);
1033         data->client = client;
1034
1035         indio_dev->dev.parent = &client->dev;
1036         indio_dev->name = id->name;
1037         indio_dev->channels = bmp280_channels;
1038         indio_dev->info = &bmp280_info;
1039         indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
1040
1041         switch (id->driver_data) {
1042         case BMP180_CHIP_ID:
1043                 indio_dev->num_channels = 2;
1044                 data->chip_info = &bmp180_chip_info;
1045                 data->oversampling_press = ilog2(8);
1046                 data->oversampling_temp = ilog2(1);
1047                 break;
1048         case BMP280_CHIP_ID:
1049                 indio_dev->num_channels = 2;
1050                 data->chip_info = &bmp280_chip_info;
1051                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1052                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1053                 break;
1054         case BME280_CHIP_ID:
1055                 indio_dev->num_channels = 3;
1056                 data->chip_info = &bme280_chip_info;
1057                 data->oversampling_press = ilog2(16);
1058                 data->oversampling_humid = ilog2(16);
1059                 data->oversampling_temp = ilog2(2);
1060                 break;
1061         default:
1062                 return -EINVAL;
1063         }
1064
1065         data->regmap = devm_regmap_init_i2c(client,
1066                                         data->chip_info->regmap_config);
1067         if (IS_ERR(data->regmap)) {
1068                 dev_err(&client->dev, "failed to allocate register map\n");
1069                 return PTR_ERR(data->regmap);
1070         }
1071
1072         ret = regmap_read(data->regmap, BMP280_REG_ID, &chip_id);
1073         if (ret < 0)
1074                 return ret;
1075         if (chip_id != id->driver_data) {
1076                 dev_err(&client->dev, "bad chip id.  expected %lx got %x\n",
1077                         id->driver_data, chip_id);
1078                 return -EINVAL;
1079         }
1080
1081         ret = data->chip_info->chip_config(data);
1082         if (ret < 0)
1083                 return ret;
1084
1085         return devm_iio_device_register(&client->dev, indio_dev);
1086 }
1087
1088 static const struct acpi_device_id bmp280_acpi_match[] = {
1089         {"BMP0280", BMP280_CHIP_ID },
1090         {"BMP0180", BMP180_CHIP_ID },
1091         {"BMP0085", BMP180_CHIP_ID },
1092         {"BME0280", BME280_CHIP_ID },
1093         { },
1094 };
1095 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, bmp280_acpi_match);
1096
1097 static const struct i2c_device_id bmp280_id[] = {
1098         {"bmp280", BMP280_CHIP_ID },
1099         {"bmp180", BMP180_CHIP_ID },
1100         {"bmp085", BMP180_CHIP_ID },
1101         {"bme280", BME280_CHIP_ID },
1102         { },
1103 };
1104 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, bmp280_id);
1105
1106 static struct i2c_driver bmp280_driver = {
1107         .driver = {
1108                 .name   = "bmp280",
1109                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(bmp280_acpi_match),
1110         },
1111         .probe          = bmp280_probe,
1112         .id_table       = bmp280_id,
1113 };
1114 module_i2c_driver(bmp280_driver);
1115
1116 MODULE_AUTHOR("Vlad Dogaru <vlad.dogaru@intel.com>");
1117 MODULE_DESCRIPTION("Driver for Bosch Sensortec BMP180/BMP280 pressure and temperature sensor");
1118 MODULE_LICENSE("GPL v2");