Merge branch 'fix/hda' into topic/hda
[linux-2.6] / Documentation / hwmon / lm85
1 Kernel driver lm85
2 ==================
3
4 Supported chips:
5   * National Semiconductor LM85 (B and C versions)
6     Prefix: 'lm85'
7     Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e
8     Datasheet: http://www.national.com/pf/LM/LM85.html
9   * Analog Devices ADM1027
10     Prefix: 'adm1027'
11     Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e
12     Datasheet: http://www.analog.com/en/prod/0,,766_825_ADM1027,00.html
13   * Analog Devices ADT7463
14     Prefix: 'adt7463'
15     Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e
16     Datasheet: http://www.analog.com/en/prod/0,,766_825_ADT7463,00.html
17   * SMSC EMC6D100, SMSC EMC6D101
18     Prefix: 'emc6d100'
19     Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e
20     Datasheet: http://www.smsc.com/main/tools/discontinued/6d100.pdf
21   * SMSC EMC6D102
22     Prefix: 'emc6d102'
23     Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e
24     Datasheet: http://www.smsc.com/main/catalog/emc6d102.html
25
26 Authors:
27         Philip Pokorny <ppokorny@penguincomputing.com>,
28         Frodo Looijaard <frodol@dds.nl>,
29         Richard Barrington <rich_b_nz@clear.net.nz>,
30         Margit Schubert-While <margitsw@t-online.de>,
31         Justin Thiessen <jthiessen@penguincomputing.com>
32
33 Description
34 -----------
35
36 This driver implements support for the National Semiconductor LM85 and
37 compatible chips including the Analog Devices ADM1027, ADT7463 and
38 SMSC EMC6D10x chips family.
39
40 The LM85 uses the 2-wire interface compatible with the SMBUS 2.0
41 specification. Using an analog to digital converter it measures three (3)
42 temperatures and five (5) voltages. It has four (4) 16-bit counters for
43 measuring fan speed. Five (5) digital inputs are provided for sampling the
44 VID signals from the processor to the VRM. Lastly, there are three (3) PWM
45 outputs that can be used to control fan speed.
46
47 The voltage inputs have internal scaling resistors so that the following
48 voltage can be measured without external resistors:
49
50   2.5V, 3.3V, 5V, 12V, and CPU core voltage (2.25V)
51
52 The temperatures measured are one internal diode, and two remote diodes.
53 Remote 1 is generally the CPU temperature. These inputs are designed to
54 measure a thermal diode like the one in a Pentium 4 processor in a socket
55 423 or socket 478 package. They can also measure temperature using a
56 transistor like the 2N3904.
57
58 A sophisticated control system for the PWM outputs is designed into the
59 LM85 that allows fan speed to be adjusted automatically based on any of the
60 three temperature sensors. Each PWM output is individually adjustable and
61 programmable. Once configured, the LM85 will adjust the PWM outputs in
62 response to the measured temperatures without further host intervention.
63 This feature can also be disabled for manual control of the PWM's.
64
65 Each of the measured inputs (voltage, temperature, fan speed) has
66 corresponding high/low limit values. The LM85 will signal an ALARM if any
67 measured value exceeds either limit.
68
69 The LM85 samples all inputs continuously. The lm85 driver will not read
70 the registers more often than once a second. Further, configuration data is
71 only read once each 5 minutes. There is twice as much config data as
72 measurements, so this would seem to be a worthwhile optimization.
73
74 Special Features
75 ----------------
76
77 The LM85 has four fan speed monitoring modes. The ADM1027 has only two.
78 Both have special circuitry to compensate for PWM interactions with the
79 TACH signal from the fans. The ADM1027 can be configured to measure the
80 speed of a two wire fan, but the input conditioning circuitry is different
81 for 3-wire and 2-wire mode. For this reason, the 2-wire fan modes are not
82 exposed to user control. The BIOS should initialize them to the correct
83 mode. If you've designed your own ADM1027, you'll have to modify the
84 init_client function and add an insmod parameter to set this up.
85
86 To smooth the response of fans to changes in temperature, the LM85 has an
87 optional filter for smoothing temperatures. The ADM1027 has the same
88 config option but uses it to rate limit the changes to fan speed instead.
89
90 The ADM1027 and ADT7463 have a 10-bit ADC and can therefore measure
91 temperatures with 0.25 degC resolution. They also provide an offset to the
92 temperature readings that is automatically applied during measurement.
93 This offset can be used to zero out any errors due to traces and placement.
94 The documentation says that the offset is in 0.25 degC steps, but in
95 initial testing of the ADM1027 it was 1.00 degC steps. Analog Devices has
96 confirmed this "bug". The ADT7463 is reported to work as described in the
97 documentation. The current lm85 driver does not show the offset register.
98
99 See the vendor datasheets for more information. There is application note
100 from National (AN-1260) with some additional information about the LM85.
101 The Analog Devices datasheet is very detailed and describes a procedure for
102 determining an optimal configuration for the automatic PWM control.
103
104 The SMSC EMC6D100 & EMC6D101 monitor external voltages, temperatures, and
105 fan speeds. They use this monitoring capability to alert the system to out
106 of limit conditions and can automatically control the speeds of multiple
107 fans in a PC or embedded system. The EMC6D101, available in a 24-pin SSOP
108 package, and the EMC6D100, available in a 28-pin SSOP package, are designed
109 to be register compatible. The EMC6D100 offers all the features of the
110 EMC6D101 plus additional voltage monitoring and system control features.
111 Unfortunately it is not possible to distinguish between the package
112 versions on register level so these additional voltage inputs may read
113 zero. The EMC6D102 features addtional ADC bits thus extending precision
114 of voltage and temperature channels.
115
116
117 Hardware Configurations
118 -----------------------
119
120 The LM85 can be jumpered for 3 different SMBus addresses. There are
121 no other hardware configuration options for the LM85.
122
123 The lm85 driver detects both LM85B and LM85C revisions of the chip. See the
124 datasheet for a complete description of the differences. Other than
125 identifying the chip, the driver behaves no differently with regard to
126 these two chips. The LM85B is recommended for new designs.
127
128 The ADM1027 and ADT7463 chips have an optional SMBALERT output that can be
129 used to signal the chipset in case a limit is exceeded or the temperature
130 sensors fail. Individual sensor interrupts can be masked so they won't
131 trigger SMBALERT. The SMBALERT output if configured replaces one of the other
132 functions (PWM2 or IN0). This functionality is not implemented in current
133 driver.
134
135 The ADT7463 also has an optional THERM output/input which can be connected
136 to the processor PROC_HOT output. If available, the autofan control
137 dynamic Tmin feature can be enabled to keep the system temperature within
138 spec (just?!) with the least possible fan noise.
139
140 Configuration Notes
141 -------------------
142
143 Besides standard interfaces driver adds following:
144
145 * Temperatures and Zones
146
147 Each temperature sensor is associated with a Zone. There are three
148 sensors and therefore three zones (# 1, 2 and 3). Each zone has the following
149 temperature configuration points:
150
151 * temp#_auto_temp_off - temperature below which fans should be off or spinning very low.
152 * temp#_auto_temp_min - temperature over which fans start to spin.
153 * temp#_auto_temp_max - temperature when fans spin at full speed.
154 * temp#_auto_temp_crit - temperature when all fans will run full speed.
155
156 * PWM Control
157
158 There are three PWM outputs. The LM85 datasheet suggests that the
159 pwm3 output control both fan3 and fan4. Each PWM can be individually
160 configured and assigned to a zone for it's control value. Each PWM can be
161 configured individually according to the following options.
162
163 * pwm#_auto_pwm_min - this specifies the PWM value for temp#_auto_temp_off
164                       temperature. (PWM value from 0 to 255)
165
166 * pwm#_auto_pwm_minctl - this flags selects for temp#_auto_temp_off temperature
167                          the bahaviour of fans. Write 1 to let fans spinning at
168                          pwm#_auto_pwm_min or write 0 to let them off.
169
170 NOTE: It has been reported that there is a bug in the LM85 that causes the flag
171 to be associated with the zones not the PWMs. This contradicts all the
172 published documentation. Setting pwm#_min_ctl in this case actually affects all
173 PWMs controlled by zone '#'.
174
175 * PWM Controlling Zone selection
176
177 * pwm#_auto_channels - controls zone that is associated with PWM
178
179 Configuration choices:
180
181    Value     Meaning
182   ------  ------------------------------------------------
183       1    Controlled by Zone 1
184       2    Controlled by Zone 2
185       3    Controlled by Zone 3
186      23    Controlled by higher temp of Zone 2 or 3
187     123    Controlled by highest temp of Zone 1, 2 or 3
188       0    PWM always 0%  (off)
189      -1    PWM always 100%  (full on)
190      -2    Manual control (write to 'pwm#' to set)
191
192 The National LM85's have two vendor specific configuration
193 features. Tach. mode and Spinup Control. For more details on these,
194 see the LM85 datasheet or Application Note AN-1260. These features
195 are not currently supported by the lm85 driver.
196
197 The Analog Devices ADM1027 has several vendor specific enhancements.
198 The number of pulses-per-rev of the fans can be set, Tach monitoring
199 can be optimized for PWM operation, and an offset can be applied to
200 the temperatures to compensate for systemic errors in the
201 measurements. These features are not currently supported by the lm85
202 driver.
203
204 In addition to the ADM1027 features, the ADT7463 also has Tmin control
205 and THERM asserted counts. Automatic Tmin control acts to adjust the
206 Tmin value to maintain the measured temperature sensor at a specified
207 temperature. There isn't much documentation on this feature in the
208 ADT7463 data sheet. This is not supported by current driver.