iio: Add new driver dht11
This driver handles DHT11 and DHT22 sensors. Signed-off-by: Harald Geyer <harald@ccbib.org> Signed-off-by: Jonathan Cameron <jic23@kernel.org>
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ac216aa290
commit
091a121b04
6 changed files with 330 additions and 0 deletions
14
Documentation/devicetree/bindings/iio/humidity/dht11.txt
Normal file
14
Documentation/devicetree/bindings/iio/humidity/dht11.txt
Normal file
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@ -0,0 +1,14 @@
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* DHT11 humidity/temperature sensor (and compatibles like DHT22)
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Required properties:
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- compatible: Should be "dht11"
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- gpios: Should specify the GPIO connected to the sensor's data
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line, see "gpios property" in
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Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt.
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Example:
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humidity_sensor {
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compatible = "dht11";
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gpios = <&gpio0 6 0>;
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}
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@ -65,6 +65,7 @@ source "drivers/iio/common/Kconfig"
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source "drivers/iio/dac/Kconfig"
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source "drivers/iio/dac/Kconfig"
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source "drivers/iio/frequency/Kconfig"
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source "drivers/iio/frequency/Kconfig"
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source "drivers/iio/gyro/Kconfig"
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source "drivers/iio/gyro/Kconfig"
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source "drivers/iio/humidity/Kconfig"
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source "drivers/iio/imu/Kconfig"
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source "drivers/iio/imu/Kconfig"
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source "drivers/iio/light/Kconfig"
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source "drivers/iio/light/Kconfig"
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||||||
source "drivers/iio/magnetometer/Kconfig"
|
source "drivers/iio/magnetometer/Kconfig"
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@ -18,6 +18,7 @@ obj-y += common/
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obj-y += dac/
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obj-y += dac/
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obj-y += gyro/
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obj-y += gyro/
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obj-y += frequency/
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obj-y += frequency/
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obj-y += humidity/
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obj-y += imu/
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obj-y += imu/
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||||||
obj-y += light/
|
obj-y += light/
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||||||
obj-y += magnetometer/
|
obj-y += magnetometer/
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15
drivers/iio/humidity/Kconfig
Normal file
15
drivers/iio/humidity/Kconfig
Normal file
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@ -0,0 +1,15 @@
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#
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# humidity sensor drivers
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#
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menu "Humidity sensors"
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config DHT11
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tristate "DHT11 (and compatible sensors) driver"
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depends on GPIOLIB
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help
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This driver supports reading data via a single interrupt
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generating GPIO line. Currently tested are DHT11 and DHT22.
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Other sensors should work as well as long as they speak the
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same protocol.
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endmenu
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5
drivers/iio/humidity/Makefile
Normal file
5
drivers/iio/humidity/Makefile
Normal file
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@ -0,0 +1,5 @@
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#
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# Makefile for IIO humidity sensor drivers
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#
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obj-$(CONFIG_DHT11) += dht11.o
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294
drivers/iio/humidity/dht11.c
Normal file
294
drivers/iio/humidity/dht11.c
Normal file
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@ -0,0 +1,294 @@
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/*
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* DHT11/DHT22 bit banging GPIO driver
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*
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* Copyright (c) Harald Geyer <harald@ccbib.org>
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*
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* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
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|
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
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* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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|
* (at your option) any later version.
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|
*
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|
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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||||||
|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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|
* GNU General Public License for more details.
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*/
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#include <linux/err.h>
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#include <linux/interrupt.h>
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#include <linux/device.h>
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#include <linux/kernel.h>
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#include <linux/printk.h>
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#include <linux/slab.h>
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#include <linux/of.h>
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#include <linux/of_device.h>
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#include <linux/sysfs.h>
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#include <linux/io.h>
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#include <linux/module.h>
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#include <linux/platform_device.h>
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#include <linux/wait.h>
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#include <linux/bitops.h>
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#include <linux/completion.h>
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#include <linux/delay.h>
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#include <linux/gpio.h>
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#include <linux/of_gpio.h>
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#include <linux/iio/iio.h>
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#define DRIVER_NAME "dht11"
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#define DHT11_DATA_VALID_TIME 2000000000 /* 2s in ns */
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#define DHT11_EDGES_PREAMBLE 4
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#define DHT11_BITS_PER_READ 40
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#define DHT11_EDGES_PER_READ (2*DHT11_BITS_PER_READ + DHT11_EDGES_PREAMBLE + 1)
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/* Data transmission timing (nano seconds) */
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#define DHT11_START_TRANSMISSION 18 /* ms */
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#define DHT11_SENSOR_RESPONSE 80000
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#define DHT11_START_BIT 50000
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#define DHT11_DATA_BIT_LOW 27000
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#define DHT11_DATA_BIT_HIGH 70000
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struct dht11 {
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struct device *dev;
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int gpio;
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int irq;
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struct completion completion;
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s64 timestamp;
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int temperature;
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int humidity;
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/* num_edges: -1 means "no transmission in progress" */
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int num_edges;
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struct {s64 ts; int value; } edges[DHT11_EDGES_PER_READ];
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};
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static unsigned char dht11_decode_byte(int *timing, int threshold)
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{
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unsigned char ret = 0;
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int i;
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for (i = 0; i < 8; ++i) {
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ret <<= 1;
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if (timing[i] >= threshold)
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++ret;
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}
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return ret;
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}
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static int dht11_decode(struct dht11 *dht11, int offset)
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{
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int i, t, timing[DHT11_BITS_PER_READ], threshold,
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timeres = DHT11_SENSOR_RESPONSE;
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unsigned char temp_int, temp_dec, hum_int, hum_dec, checksum;
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/* Calculate timestamp resolution */
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for (i = 0; i < dht11->num_edges; ++i) {
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t = dht11->edges[i].ts - dht11->edges[i-1].ts;
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if (t > 0 && t < timeres)
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timeres = t;
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}
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if (2*timeres > DHT11_DATA_BIT_HIGH) {
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pr_err("dht11: timeresolution %d too bad for decoding\n",
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timeres);
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return -EIO;
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}
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threshold = DHT11_DATA_BIT_HIGH / timeres;
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if (DHT11_DATA_BIT_LOW/timeres + 1 >= threshold)
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pr_err("dht11: WARNING: decoding ambiguous\n");
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/* scale down with timeres and check validity */
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for (i = 0; i < DHT11_BITS_PER_READ; ++i) {
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t = dht11->edges[offset + 2*i + 2].ts -
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dht11->edges[offset + 2*i + 1].ts;
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if (!dht11->edges[offset + 2*i + 1].value)
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return -EIO; /* lost synchronisation */
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timing[i] = t / timeres;
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}
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hum_int = dht11_decode_byte(timing, threshold);
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hum_dec = dht11_decode_byte(&timing[8], threshold);
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temp_int = dht11_decode_byte(&timing[16], threshold);
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temp_dec = dht11_decode_byte(&timing[24], threshold);
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||||||
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checksum = dht11_decode_byte(&timing[32], threshold);
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if (((hum_int + hum_dec + temp_int + temp_dec) & 0xff) != checksum)
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return -EIO;
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dht11->timestamp = iio_get_time_ns();
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if (hum_int < 20) { /* DHT22 */
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dht11->temperature = (((temp_int & 0x7f) << 8) + temp_dec) *
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((temp_int & 0x80) ? -100 : 100);
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dht11->humidity = ((hum_int << 8) + hum_dec) * 100;
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||||||
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} else if (temp_dec == 0 && hum_dec == 0) { /* DHT11 */
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dht11->temperature = temp_int * 1000;
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||||||
|
dht11->humidity = hum_int * 1000;
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} else {
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dev_err(dht11->dev,
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|
"Don't know how to decode data: %d %d %d %d\n",
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hum_int, hum_dec, temp_int, temp_dec);
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||||||
|
return -EIO;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
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return 0;
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||||||
|
}
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static int dht11_read_raw(struct iio_dev *iio_dev,
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const struct iio_chan_spec *chan,
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int *val, int *val2, long m)
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{
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struct dht11 *dht11 = iio_priv(iio_dev);
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int ret;
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if (dht11->timestamp + DHT11_DATA_VALID_TIME < iio_get_time_ns()) {
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reinit_completion(&dht11->completion);
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dht11->num_edges = 0;
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ret = gpio_direction_output(dht11->gpio, 0);
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if (ret)
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|
goto err;
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|
msleep(DHT11_START_TRANSMISSION);
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ret = gpio_direction_input(dht11->gpio);
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||||||
|
if (ret)
|
||||||
|
goto err;
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||||||
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||||||
|
ret = wait_for_completion_killable_timeout(&dht11->completion,
|
||||||
|
HZ);
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if (ret == 0 && dht11->num_edges < DHT11_EDGES_PER_READ - 1) {
|
||||||
|
dev_err(&iio_dev->dev,
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|
"Only %d signal edges detected\n",
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|
dht11->num_edges);
|
||||||
|
ret = -ETIMEDOUT;
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||||||
|
}
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||||||
|
if (ret < 0)
|
||||||
|
goto err;
|
||||||
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||||||
|
ret = dht11_decode(dht11,
|
||||||
|
dht11->num_edges == DHT11_EDGES_PER_READ ?
|
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|
DHT11_EDGES_PREAMBLE :
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|
DHT11_EDGES_PREAMBLE - 2);
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||||||
|
if (ret)
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||||||
|
goto err;
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||||||
|
}
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|
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ret = IIO_VAL_INT;
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|
if (chan->type == IIO_TEMP)
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||||||
|
*val = dht11->temperature;
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|
else if (chan->type == IIO_HUMIDITYRELATIVE)
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||||||
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*val = dht11->humidity;
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||||||
|
else
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||||||
|
ret = -EINVAL;
|
||||||
|
err:
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|
dht11->num_edges = -1;
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||||||
|
return ret;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
static const struct iio_info dht11_iio_info = {
|
||||||
|
.driver_module = THIS_MODULE,
|
||||||
|
.read_raw = dht11_read_raw,
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
/*
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|
* IRQ handler called on GPIO edges
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||||||
|
*/
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|
static irqreturn_t dht11_handle_irq(int irq, void *data)
|
||||||
|
{
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||||||
|
struct iio_dev *iio = data;
|
||||||
|
struct dht11 *dht11 = iio_priv(iio);
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||||||
|
|
||||||
|
/* TODO: Consider making the handler safe for IRQ sharing */
|
||||||
|
if (dht11->num_edges < DHT11_EDGES_PER_READ && dht11->num_edges >= 0) {
|
||||||
|
dht11->edges[dht11->num_edges].ts = iio_get_time_ns();
|
||||||
|
dht11->edges[dht11->num_edges++].value =
|
||||||
|
gpio_get_value(dht11->gpio);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dht11->num_edges >= DHT11_EDGES_PER_READ)
|
||||||
|
complete(&dht11->completion);
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return IRQ_HANDLED;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
static const struct iio_chan_spec dht11_chan_spec[] = {
|
||||||
|
{ .type = IIO_TEMP,
|
||||||
|
.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED), },
|
||||||
|
{ .type = IIO_HUMIDITYRELATIVE,
|
||||||
|
.info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_PROCESSED), }
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static const struct of_device_id dht11_dt_ids[] = {
|
||||||
|
{ .compatible = "dht11", },
|
||||||
|
{ }
|
||||||
|
};
|
||||||
|
MODULE_DEVICE_TABLE(of, dht11_dt_ids);
|
||||||
|
|
||||||
|
static int dht11_probe(struct platform_device *pdev)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct device *dev = &pdev->dev;
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||||||
|
struct device_node *node = dev->of_node;
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||||||
|
struct dht11 *dht11;
|
||||||
|
struct iio_dev *iio;
|
||||||
|
int ret;
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||||||
|
|
||||||
|
iio = devm_iio_device_alloc(dev, sizeof(*dht11));
|
||||||
|
if (!iio) {
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||||||
|
dev_err(dev, "Failed to allocate IIO device\n");
|
||||||
|
return -ENOMEM;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dht11 = iio_priv(iio);
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||||||
|
dht11->dev = dev;
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||||||
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|
||||||
|
dht11->gpio = ret = of_get_gpio(node, 0);
|
||||||
|
if (ret < 0)
|
||||||
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return ret;
|
||||||
|
ret = devm_gpio_request_one(dev, dht11->gpio, GPIOF_IN, pdev->name);
|
||||||
|
if (ret)
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
dht11->irq = gpio_to_irq(dht11->gpio);
|
||||||
|
if (dht11->irq < 0) {
|
||||||
|
dev_err(dev, "GPIO %d has no interrupt\n", dht11->gpio);
|
||||||
|
return -EINVAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ret = devm_request_irq(dev, dht11->irq, dht11_handle_irq,
|
||||||
|
IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING,
|
||||||
|
pdev->name, iio);
|
||||||
|
if (ret)
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
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||||||
|
dht11->timestamp = iio_get_time_ns() - DHT11_DATA_VALID_TIME - 1;
|
||||||
|
dht11->num_edges = -1;
|
||||||
|
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||||||
|
platform_set_drvdata(pdev, iio);
|
||||||
|
|
||||||
|
init_completion(&dht11->completion);
|
||||||
|
iio->name = pdev->name;
|
||||||
|
iio->dev.parent = &pdev->dev;
|
||||||
|
iio->info = &dht11_iio_info;
|
||||||
|
iio->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
|
||||||
|
iio->channels = dht11_chan_spec;
|
||||||
|
iio->num_channels = ARRAY_SIZE(dht11_chan_spec);
|
||||||
|
|
||||||
|
return devm_iio_device_register(dev, iio);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct platform_driver dht11_driver = {
|
||||||
|
.driver = {
|
||||||
|
.name = DRIVER_NAME,
|
||||||
|
.owner = THIS_MODULE,
|
||||||
|
.of_match_table = dht11_dt_ids,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.probe = dht11_probe,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
module_platform_driver(dht11_driver);
|
||||||
|
|
||||||
|
MODULE_AUTHOR("Harald Geyer <harald@ccbib.org>");
|
||||||
|
MODULE_DESCRIPTION("DHT11 humidity/temperature sensor driver");
|
||||||
|
MODULE_LICENSE("GPL v2");
|
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