Documentation/hwmon/w83781d

   1 Kernel driver w83781d
   2 =====================
   3
   4 Supported chips:
   5   * Winbond W83781D
   6     Prefix: 'w83781d'
   7     Addresses scanned: I2C 0x28 - 0x2f, ISA 0x290 (8 I/O ports)
   8     Datasheet: http://www.winbond-usa.com/products/winbond_products/pdfs/PCIC/w83781d.pdf
   9   * Winbond W83782D
  10     Prefix: 'w83782d'
  11     Addresses scanned: I2C 0x28 - 0x2f, ISA 0x290 (8 I/O ports)
  12     Datasheet: http://www.winbond.com/PDF/sheet/w83782d.pdf
  13   * Winbond W83783S
  14     Prefix: 'w83783s'
  15     Addresses scanned: I2C 0x2d
  16     Datasheet: http://www.winbond-usa.com/products/winbond_products/pdfs/PCIC/w83783s.pdf
  17   * Asus AS99127F
  18     Prefix: 'as99127f'
  19     Addresses scanned: I2C 0x28 - 0x2f
  20     Datasheet: Unavailable from Asus
  21
  22 Authors:
  23         Frodo Looijaard <frodol@dds.nl>,
  24         Philip Edelbrock <phil@netroedge.com>,
  25         Mark Studebaker <mdsxyz123@yahoo.com>
  26
  27 Module parameters
  28 -----------------
  29
  30 * init int
  31   (default 1)
  32   Use 'init=0' to bypass initializing the chip.
  33   Try this if your computer crashes when you load the module.
  34
  35 * reset int
  36   (default 0)
  37   The driver used to reset the chip on load, but does no more. Use
  38   'reset=1' to restore the old behavior. Report if you need to do this.
  39
  40 force_subclients=bus,caddr,saddr,saddr
  41   This is used to force the i2c addresses for subclients of
  42   a certain chip. Typical usage is `force_subclients=0,0x2d,0x4a,0x4b'
  43   to force the subclients of chip 0x2d on bus 0 to i2c addresses
  44   0x4a and 0x4b. This parameter is useful for certain Tyan boards.
  45
  46 Description
  47 -----------
  48
  49 This driver implements support for the Winbond W83781D, W83782D, W83783S
  50 chips, and the Asus AS99127F chips. We will refer to them collectively as
  51 W8378* chips.
  52
  53 There is quite some difference between these chips, but they are similar
  54 enough that it was sensible to put them together in one driver.
  55 The Asus chips are similar to an I2C-only W83782D.
  56
  57 Chip        #vin    #fanin  #pwm    #temp   wchipid vendid  i2c     ISA
  58 as99127f    7       3       0       3       0x31    0x12c3  yes     no
  59 as99127f rev.2 (type_name = as99127f)       0x31    0x5ca3  yes     no
  60 w83781d     7       3       0       3       0x10-1  0x5ca3  yes     yes
  61 w83782d     9       3       2-4     3       0x30    0x5ca3  yes     yes
  62 w83783s     5-6     3       2       1-2     0x40    0x5ca3  yes     no
  63
  64 Detection of these chips can sometimes be foiled because they can be in
  65 an internal state that allows no clean access. If you know the address
  66 of the chip, use a 'force' parameter; this will put them into a more
  67 well-behaved state first.
  68
  69 The W8378* implements temperature sensors (three on the W83781D and W83782D,
  70 two on the W83783S), three fan rotation speed sensors, voltage sensors
  71 (seven on the W83781D, nine on the W83782D and six on the W83783S), VID
  72 lines, alarms with beep warnings, and some miscellaneous stuff.
  73
  74 Temperatures are measured in degrees Celsius. There is always one main
  75 temperature sensor, and one (W83783S) or two (W83781D and W83782D) other
  76 sensors. An alarm is triggered for the main sensor once when the
  77 Overtemperature Shutdown limit is crossed; it is triggered again as soon as
  78 it drops below the Hysteresis value. A more useful behavior
  79 can be found by setting the Hysteresis value to +127 degrees Celsius; in
  80 this case, alarms are issued during all the time when the actual temperature
  81 is above the Overtemperature Shutdown value. The driver sets the
  82 hysteresis value for temp1 to 127 at initialization.
  83
  84 For the other temperature sensor(s), an alarm is triggered when the
  85 temperature gets higher then the Overtemperature Shutdown value; it stays
  86 on until the temperature falls below the Hysteresis value. But on the
  87 W83781D, there is only one alarm that functions for both other sensors!
  88 Temperatures are guaranteed within a range of -55 to +125 degrees. The
  89 main temperature sensors has a resolution of 1 degree; the other sensor(s)
  90 of 0.5 degree.
  91
  92 Fan rotation speeds are reported in RPM (rotations per minute). An alarm is
  93 triggered if the rotation speed has dropped below a programmable limit. Fan
  94 readings can be divided by a programmable divider (1, 2, 4 or 8 for the
  95 W83781D; 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 or 128 for the others) to give
  96 the readings more range or accuracy. Not all RPM values can accurately
  97 be represented, so some rounding is done. With a divider of 2, the lowest
  98 representable value is around 2600 RPM.
  99
 100 Voltage sensors (also known as IN sensors) report their values in volts.
 101 An alarm is triggered if the voltage has crossed a programmable minimum
 102 or maximum limit. Note that minimum in this case always means 'closest to
 103 zero'; this is important for negative voltage measurements. All voltage
 104 inputs can measure voltages between 0 and 4.08 volts, with a resolution
 105 of 0.016 volt.
 106
 107 The VID lines encode the core voltage value: the voltage level your processor
 108 should work with. This is hardcoded by the mainboard and/or processor itself.
 109 It is a value in volts. When it is unconnected, you will often find the
 110 value 3.50 V here.
 111
 112 The W83782D and W83783S temperature conversion machine understands about
 113 several kinds of temperature probes. You can program the so-called
 114 beta value in the sensor files. '1' is the PII/Celeron diode, '2' is the
 115 TN3904 transistor, and 3435 the default thermistor value. Other values
 116 are (not yet) supported.
 117
 118 In addition to the alarms described above, there is a CHAS alarm on the
 119 chips which triggers if your computer case is open.
 120
 121 When an alarm goes off, you can be warned by a beeping signal through
 122 your computer speaker. It is possible to enable all beeping globally,
 123 or only the beeping for some alarms.
 124
 125 Individual alarm and beep bits:
 126
 127 0x000001: in0
 128 0x000002: in1
 129 0x000004: in2
 130 0x000008: in3
 131 0x000010: temp1
 132 0x000020: temp2 (+temp3 on W83781D)
 133 0x000040: fan1
 134 0x000080: fan2
 135 0x000100: in4
 136 0x000200: in5
 137 0x000400: in6
 138 0x000800: fan3
 139 0x001000: chassis
 140 0x002000: temp3 (W83782D only)
 141 0x010000: in7 (W83782D only)
 142 0x020000: in8 (W83782D only)
 143
 144 If an alarm triggers, it will remain triggered until the hardware register
 145 is read at least once. This means that the cause for the alarm may
 146 already have disappeared! Note that in the current implementation, all
 147 hardware registers are read whenever any data is read (unless it is less
 148 than 1.5 seconds since the last update). This means that you can easily
 149 miss once-only alarms.
 150
 151 The chips only update values each 1.5 seconds; reading them more often
 152 will do no harm, but will return 'old' values.
 153
 154 AS99127F PROBLEMS
 155 -----------------
 156 The as99127f support was developed without the benefit of a datasheet.
 157 In most cases it is treated as a w83781d (although revision 2 of the
 158 AS99127F looks more like a w83782d).
 159 This support will be BETA until a datasheet is released.
 160 One user has reported problems with fans stopping
 161 occasionally.
 162
 163 Note that the individual beep bits are inverted from the other chips.
 164 The driver now takes care of this so that user-space applications
 165 don't have to know about it.
 166
 167 Known problems:
 168         - Problems with diode/thermistor settings (supported?)
 169         - One user reports fans stopping under high server load.
 170         - Revision 2 seems to have 2 PWM registers but we don't know
 171           how to handle them. More details below.
 172
 173 These will not be fixed unless we get a datasheet.
 174 If you have problems, please lobby Asus to release a datasheet.
 175 Unfortunately several others have without success.
 176 Please do not send mail to us asking for better as99127f support.
 177 We have done the best we can without a datasheet.
 178 Please do not send mail to the author or the sensors group asking for
 179 a datasheet or ideas on how to convince Asus. We can't help.
 180
 181
 182 NOTES:
 183 -----
 184   783s has no in1 so that in[2-6] are compatible with the 781d/782d.
 185
 186   783s pin is programmable for -5V or temp1; defaults to -5V,
 187        no control in driver so temp1 doesn't work.
 188
 189   782d and 783s datasheets differ on which is pwm1 and which is pwm2.
 190        We chose to follow 782d.
 191
 192   782d and 783s pin is programmable for fan3 input or pwm2 output;
 193        defaults to fan3 input.
 194        If pwm2 is enabled (with echo 255 1 > pwm2), then
 195        fan3 will report 0.
 196
 197   782d has pwm1-2 for ISA, pwm1-4 for i2c. (pwm3-4 share pins with
 198        the ISA pins)
 199
 200 Data sheet updates:
 201 ------------------
 202         - PWM clock registers:
 203
 204                 000: master /  512
 205                 001: master / 1024
 206                 010: master / 2048
 207                 011: master / 4096
 208                 100: master / 8192
 209
 210
 211 Answers from Winbond tech support
 212 ---------------------------------
 213 >
 214 > 1) In the W83781D data sheet section 7.2 last paragraph, it talks about
 215 >    reprogramming the R-T table if the Beta of the thermistor is not
 216 >    3435K. The R-T table is described briefly in section 8.20.
 217 >    What formulas do I use to program a new R-T table for a given Beta?
 218 >
 219         We are sorry that the calculation for R-T table value is
 220 confidential. If you have another Beta value of thermistor, we can help
 221 to calculate the R-T table for you. But you should give us real R-T
 222 Table which can be gotten by thermistor vendor. Therefore we will calculate
 223 them and obtain 32-byte data, and you can fill the 32-byte data to the
 224 register in Bank0.CR51 of W83781D.
 225
 226
 227 > 2) In the W83782D data sheet, it mentions that pins 38, 39, and 40 are
 228 >    programmable to be either thermistor or Pentium II diode inputs.
 229 >    How do I program them for diode inputs? I can't find any register
 230 >    to program these to be diode inputs.
 231  --> You may program Bank0 CR[5Dh] and CR[59h] registers.
 232
 233         CR[5Dh]                 bit 1(VTIN1)    bit 2(VTIN2)   bit 3(VTIN3)
 234
 235         thermistor                0              0              0
 236         diode                     1              1              1
 237
 238
 239 (error) CR[59h]                 bit 4(VTIN1)    bit 2(VTIN2)   bit 3(VTIN3)
 240 (right) CR[59h]                 bit 4(VTIN1)    bit 5(VTIN2)   bit 6(VTIN3)
 241
 242         PII thermal diode         1              1              1
 243         2N3904  diode             0              0              0
 244
 245
 246 Asus Clones
 247 -----------
 248
 249 We have no datasheets for the Asus clones (AS99127F and ASB100 Bach).
 250 Here are some very useful information that were given to us by Alex Van
 251 Kaam about how to detect these chips, and how to read their values. He
 252 also gives advice for another Asus chipset, the Mozart-2 (which we
 253 don't support yet). Thanks Alex!
 254 I reworded some parts and added personal comments.
 255
 256 # Detection:
 257
 258 AS99127F rev.1, AS99127F rev.2 and ASB100:
 259 - I2C address range: 0x29 - 0x2F
 260 - If register 0x58 holds 0x31 then we have an Asus (either ASB100 or
 261   AS99127F)
 262 - Which one depends on register 0x4F (manufacturer ID):
 263   0x06 or 0x94: ASB100
 264   0x12 or 0xC3: AS99127F rev.1
 265   0x5C or 0xA3: AS99127F rev.2
 266   Note that 0x5CA3 is Winbond's ID (WEC), which let us think Asus get their
 267   AS99127F rev.2 direct from Winbond. The other codes mean ATT and DVC,
 268   respectively. ATT could stand for Asustek something (although it would be
 269   very badly chosen IMHO), I don't know what DVC could stand for. Maybe
 270   these codes simply aren't meant to be decoded that way.
 271
 272 Mozart-2:
 273 - I2C address: 0x77
 274 - If register 0x58 holds 0x56 or 0x10 then we have a Mozart-2
 275 - Of the Mozart there are 3 types:
 276   0x58=0x56, 0x4E=0x94, 0x4F=0x36: Asus ASM58 Mozart-2
 277   0x58=0x56, 0x4E=0x94, 0x4F=0x06: Asus AS2K129R Mozart-2
 278   0x58=0x10, 0x4E=0x5C, 0x4F=0xA3: Asus ??? Mozart-2
 279   You can handle all 3 the exact same way :)
 280
 281 # Temperature sensors:
 282
 283 ASB100:
 284 - sensor 1: register 0x27
 285 - sensor 2 & 3 are the 2 LM75's on the SMBus
 286 - sensor 4: register 0x17
 287 Remark: I noticed that on Intel boards sensor 2 is used for the CPU
 288   and 4 is ignored/stuck, on AMD boards sensor 4 is the CPU and sensor 2 is
 289   either ignored or a socket temperature.
 290
 291 AS99127F (rev.1 and 2 alike):
 292 - sensor 1: register 0x27
 293 - sensor 2 & 3 are the 2 LM75's on the SMBus
 294 Remark: Register 0x5b is suspected to be temperature type selector. Bit 1
 295   would control temp1, bit 3 temp2 and bit 5 temp3.
 296
 297 Mozart-2:
 298 - sensor 1: register 0x27
 299 - sensor 2: register 0x13
 300
 301 # Fan sensors:
 302
 303 ASB100, AS99127F (rev.1 and 2 alike):
 304 - 3 fans, identical to the W83781D
 305
 306 Mozart-2:
 307 - 2 fans only, 1350000/RPM/div
 308 - fan 1: register 0x28,  divisor on register 0xA1 (bits 4-5)
 309 - fan 2: register 0x29,  divisor on register 0xA1 (bits 6-7)
 310
 311 # Voltages:
 312
 313 This is where there is a difference between AS99127F rev.1 and 2.
 314 Remark: The difference is similar to the difference between
 315   W83781D and W83782D.
 316
 317 ASB100:
 318 in0=r(0x20)*0.016
 319 in1=r(0x21)*0.016
 320 in2=r(0x22)*0.016
 321 in3=r(0x23)*0.016*1.68
 322 in4=r(0x24)*0.016*3.8
 323 in5=r(0x25)*(-0.016)*3.97
 324 in6=r(0x26)*(-0.016)*1.666
 325
 326 AS99127F rev.1:
 327 in0=r(0x20)*0.016
 328 in1=r(0x21)*0.016
 329 in2=r(0x22)*0.016
 330 in3=r(0x23)*0.016*1.68
 331 in4=r(0x24)*0.016*3.8
 332 in5=r(0x25)*(-0.016)*3.97
 333 in6=r(0x26)*(-0.016)*1.503
 334
 335 AS99127F rev.2:
 336 in0=r(0x20)*0.016
 337 in1=r(0x21)*0.016
 338 in2=r(0x22)*0.016
 339 in3=r(0x23)*0.016*1.68
 340 in4=r(0x24)*0.016*3.8
 341 in5=(r(0x25)*0.016-3.6)*5.14+3.6
 342 in6=(r(0x26)*0.016-3.6)*3.14+3.6
 343
 344 Mozart-2:
 345 in0=r(0x20)*0.016
 346 in1=255
 347 in2=r(0x22)*0.016
 348 in3=r(0x23)*0.016*1.68
 349 in4=r(0x24)*0.016*4
 350 in5=255
 351 in6=255
 352
 353
 354 # PWM
 355
 356 * Additional info about PWM on the AS99127F (may apply to other Asus
 357 chips as well) by Jean Delvare as of 2004-04-09:
 358
 359 AS99127F revision 2 seems to have two PWM registers at 0x59 and 0x5A,
 360 and a temperature sensor type selector at 0x5B (which basically means
 361 that they swapped registers 0x59 and 0x5B when you compare with Winbond
 362 chips).
 363 Revision 1 of the chip also has the temperature sensor type selector at
 364 0x5B, but PWM registers have no effect.
 365
 366 We don't know exactly how the temperature sensor type selection works.
 367 Looks like bits 1-0 are for temp1, bits 3-2 for temp2 and bits 5-4 for
 368 temp3, although it is possible that only the most significant bit matters
 369 each time. So far, values other than 0 always broke the readings.
 370
 371 PWM registers seem to be split in two parts: bit 7 is a mode selector,
 372 while the other bits seem to define a value or threshold.
 373
 374 When bit 7 is clear, bits 6-0 seem to hold a threshold value. If the value
 375 is below a given limit, the fan runs at low speed. If the value is above
 376 the limit, the fan runs at full speed. We have no clue as to what the limit
 377 represents. Note that there seem to be some inertia in this mode, speed
 378 changes may need some time to trigger. Also, an hysteresis mechanism is
 379 suspected since walking through all the values increasingly and then
 380 decreasingly led to slightly different limits.
 381
 382 When bit 7 is set, bits 3-0 seem to hold a threshold value, while bits 6-4
 383 would not be significant. If the value is below a given limit, the fan runs
 384 at full speed, while if it is above the limit it runs at low speed (so this
 385 is the contrary of the other mode, in a way). Here again, we don't know
 386 what the limit is supposed to represent.
 387
 388 One remarkable thing is that the fans would only have two or three
 389 different speeds (transitional states left apart), not a whole range as
 390 you usually get with PWM.
 391
 392 As a conclusion, you can write 0x00 or 0x8F to the PWM registers to make
 393 fans run at low speed, and 0x7F or 0x80 to make them run at full speed.
 394
 395 Please contact us if you can figure out how it is supposed to work. As
 396 long as we don't know more, the w83781d driver doesn't handle PWM on
 397 AS99127F chips at all.
 398
 399 * Additional info about PWM on the AS99127F rev.1 by Hector Martin:
 400
 401 I've been fiddling around with the (in)famous 0x59 register and
 402 found out the following values do work as a form of coarse pwm:
 403
 404 0x80 - seems to turn fans off after some time(1-2 minutes)... might be
 405 some form of auto-fan-control based on temp? hmm (Qfan? this mobo is an
 406 old ASUS, it isn't marketed as Qfan. Maybe some beta pre-attemp at Qfan
 407 that was dropped at the BIOS)
 408 0x81 - off
 409 0x82 - slightly "on-ner" than off, but my fans do not get to move. I can
 410 hear the high-pitched PWM sound that motors give off at too-low-pwm.
 411 0x83 - now they do move. Estimate about 70% speed or so.
 412 0x84-0x8f - full on
 413
 414 Changing the high nibble doesn't seem to do much except the high bit
 415 (0x80) must be set for PWM to work, else the current pwm doesn't seem to
 416 change.
 417
 418 My mobo is an ASUS A7V266-E. This behavior is similar to what I got
 419 with speedfan under Windows, where 0-15% would be off, 15-2x% (can't
 420 remember the exact value) would be 70% and higher would be full on.
 421
 422 * Additional info about PWM on the AS99127F rev.1 from lm-sensors
 423   ticket #2350:
 424
 425 I conducted some experiment on Asus P3B-F motherboard with AS99127F
 426 (Ver. 1).
 427
 428 I confirm that 0x59 register control the CPU_Fan Header on this
 429 motherboard, and 0x5a register control PWR_Fan.
 430
 431 In order to reduce the dependency of specific fan, the measurement is
 432 conducted with a digital scope without fan connected. I found out that
 433 P3B-F actually output variable DC voltage on fan header center pin,
 434 looks like PWM is filtered on this motherboard.
 435
 436 Here are some of measurements:
 437
 438 0x80     20 mV
 439 0x81     20 mV
 440 0x82    232 mV
 441 0x83   1.2  V
 442 0x84   2.31 V
 443 0x85   3.44 V
 444 0x86   4.62 V
 445 0x87   5.81 V
 446 0x88   7.01 V
 447 9x89   8.22 V
 448 0x8a   9.42 V
 449 0x8b  10.6  V
 450 0x8c  11.9  V
 451 0x8d  12.4  V
 452 0x8e  12.4  V
 453 0x8f  12.4  V