Documentation/moxa-smartio

   1 =============================================================================
   2           MOXA Smartio/Industio Family Device Driver Installation Guide
   3                     for Linux Kernel 2.4.x, 2.6.x
   4                Copyright (C) 2008, Moxa Inc.
   5 =============================================================================
   6 Date: 01/21/2008
   7
   8 Content
   9
  10 1. Introduction
  11 2. System Requirement
  12 3. Installation
  13    3.1 Hardware installation
  14    3.2 Driver files
  15    3.3 Device naming convention
  16    3.4 Module driver configuration
  17    3.5 Static driver configuration for Linux kernel 2.4.x and 2.6.x.
  18    3.6 Custom configuration
  19    3.7 Verify driver installation
  20 4. Utilities
  21 5. Setserial
  22 6. Troubleshooting
  23
  24 -----------------------------------------------------------------------------
  25 1. Introduction
  26
  27    The Smartio/Industio/UPCI family Linux driver supports following multiport
  28    boards.
  29
  30     - 2 ports multiport board
  31         CP-102U, CP-102UL, CP-102UF
  32         CP-132U-I, CP-132UL,
  33         CP-132, CP-132I, CP132S, CP-132IS,
  34         CI-132, CI-132I, CI-132IS,
  35         (C102H, C102HI, C102HIS, C102P, CP-102, CP-102S)
  36
  37     - 4 ports multiport board
  38         CP-104EL,
  39         CP-104UL, CP-104JU,
  40         CP-134U, CP-134U-I,
  41         C104H/PCI, C104HS/PCI,
  42         CP-114, CP-114I, CP-114S, CP-114IS, CP-114UL,
  43         C104H, C104HS,
  44         CI-104J, CI-104JS,
  45         CI-134, CI-134I, CI-134IS,
  46         (C114HI, CT-114I, C104P)
  47         POS-104UL,
  48         CB-114,
  49         CB-134I
  50
  51     - 8 ports multiport board
  52         CP-118EL, CP-168EL,
  53         CP-118U, CP-168U,
  54         C168H/PCI,
  55         C168H, C168HS,
  56         (C168P),
  57         CB-108
  58
  59    This driver and installation procedure have been developed upon Linux Kernel
  60    2.4.x and 2.6.x. This driver supports Intel x86 hardware platform. In order
  61    to maintain compatibility, this version has also been properly tested with
  62    RedHat, Mandrake, Fedora and S.u.S.E Linux. However, if compatibility problem
  63    occurs, please contact Moxa at support@moxa.com.tw.
  64
  65    In addition to device driver, useful utilities are also provided in this
  66    version. They are
  67     - msdiag     Diagnostic program for displaying installed Moxa
  68                  Smartio/Industio boards.
  69     - msmon      Monitor program to observe data count and line status signals.
  70     - msterm     A simple terminal program which is useful in testing serial
  71                  ports.
  72     - io-irq.exe Configuration program to setup ISA boards. Please note that
  73                  this program can only be executed under DOS.
  74
  75    All the drivers and utilities are published in form of source code under
  76    GNU General Public License in this version. Please refer to GNU General
  77    Public License announcement in each source code file for more detail.
  78
  79    In Moxa's Web sites, you may always find latest driver at http://web.moxa.com.
  80
  81    This version of driver can be installed as Loadable Module (Module driver)
  82    or built-in into kernel (Static driver). You may refer to following
  83    installation procedure for suitable one. Before you install the driver,
  84    please refer to hardware installation procedure in the User's Manual.
  85
  86    We assume the user should be familiar with following documents.
  87    - Serial-HOWTO
  88    - Kernel-HOWTO
  89
  90 -----------------------------------------------------------------------------
  91 2. System Requirement
  92    - Hardware platform: Intel x86 machine
  93    - Kernel version: 2.4.x or 2.6.x
  94    - gcc version 2.72 or later
  95    - Maximum 4 boards can be installed in combination
  96
  97 -----------------------------------------------------------------------------
  98 3. Installation
  99
 100    3.1 Hardware installation
 101    3.2 Driver files
 102    3.3 Device naming convention
 103    3.4 Module driver configuration
 104    3.5 Static driver configuration for Linux kernel 2.4.x, 2.6.x.
 105    3.6 Custom configuration
 106    3.7 Verify driver installation
 107
 108
 109    3.1 Hardware installation
 110
 111        There are two types of buses, ISA and PCI, for Smartio/Industio
 112        family multiport board.
 113
 114        ISA board
 115        ---------
 116        You'll have to configure CAP address, I/O address, Interrupt Vector
 117        as well as IRQ before installing this driver. Please refer to hardware
 118        installation procedure in User's Manual before proceed any further.
 119        Please make sure the JP1 is open after the ISA board is set properly.
 120
 121        PCI/UPCI board
 122        --------------
 123        You may need to adjust IRQ usage in BIOS to avoid from IRQ conflict
 124        with other ISA devices. Please refer to hardware installation
 125        procedure in User's Manual in advance.
 126
 127        PCI IRQ Sharing
 128        -----------
 129        Each port within the same multiport board shares the same IRQ. Up to
 130        4 Moxa Smartio/Industio PCI Family multiport boards can be installed
 131        together on one system and they can share the same IRQ.
 132
 133
 134    3.2 Driver files
 135
 136        The driver file may be obtained from ftp, CD-ROM or floppy disk. The
 137        first step, anyway, is to copy driver file "mxser.tgz" into specified
 138        directory. e.g. /moxa. The execute commands as below.
 139
 140        # cd /
 141        # mkdir moxa
 142        # cd /moxa
 143        # tar xvf /dev/fd0
 144
 145        or
 146
 147        # cd /
 148        # mkdir moxa
 149        # cd /moxa
 150        # cp /mnt/cdrom/<driver directory>/mxser.tgz .
 151        # tar xvfz mxser.tgz
 152
 153
 154    3.3 Device naming convention
 155
 156        You may find all the driver and utilities files in /moxa/mxser.
 157        Following installation procedure depends on the model you'd like to
 158        run the driver. If you prefer module driver, please refer to 3.4.
 159        If static driver is required, please refer to 3.5.
 160
 161        Dialin and callout port
 162        -----------------------
 163        This driver remains traditional serial device properties. There are
 164        two special file name for each serial port. One is dial-in port
 165        which is named "ttyMxx". For callout port, the naming convention
 166        is "cumxx".
 167
 168        Device naming when more than 2 boards installed
 169        -----------------------------------------------
 170        Naming convention for each Smartio/Industio multiport board is
 171        pre-defined as below.
 172
 173        Board Num.        Dial-in Port         Callout port
 174        1st board        ttyM0  - ttyM7        cum0  - cum7
 175        2nd board        ttyM8  - ttyM15       cum8  - cum15
 176        3rd board        ttyM16 - ttyM23       cum16 - cum23
 177        4th board        ttyM24 - ttym31       cum24 - cum31
 178
 179
 180        !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 181        Under Kernel 2.6 the cum Device is Obsolete. So use ttyM*
 182        device instead.
 183        !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 184
 185        Board sequence
 186        --------------
 187        This driver will activate ISA boards according to the parameter set
 188        in the driver. After all specified ISA board activated, PCI board
 189        will be installed in the system automatically driven.
 190        Therefore the board number is sorted by the CAP address of ISA boards.
 191        For PCI boards, their sequence will be after ISA boards and C168H/PCI
 192        has higher priority than C104H/PCI boards.
 193
 194    3.4 Module driver configuration
 195        Module driver is easiest way to install. If you prefer static driver
 196        installation, please skip this paragraph.
 197
 198
 199        ------------- Prepare to use the MOXA driver--------------------
 200        3.4.1 Create tty device with correct major number
 201           Before using MOXA driver, your system must have the tty devices
 202           which are created with driver's major number. We offer one shell
 203           script "msmknod" to simplify the procedure.
 204           This step is only needed to be executed once. But you still
 205           need to do this procedure when:
 206           a. You change the driver's major number. Please refer the "3.7"
 207              section.
 208           b. Your total installed MOXA boards number is changed. Maybe you
 209              add/delete one MOXA board.
 210           c. You want to change the tty name. This needs to modify the
 211              shell script "msmknod"
 212
 213           The procedure is:
 214           # cd /moxa/mxser/driver
 215           # ./msmknod
 216
 217           This shell script will require the major number for dial-in
 218           device and callout device to create tty device. You also need
 219           to specify the total installed MOXA board number. Default major
 220           numbers for dial-in device and callout device are 30, 35. If
 221           you need to change to other number, please refer section "3.7"
 222           for more detailed procedure.
 223           Msmknod will delete any special files occupying the same device
 224           naming.
 225
 226        3.4.2 Build the MOXA driver and utilities
 227           Before using the MOXA driver and utilities, you need compile the
 228           all the source code. This step is only need to be executed once.
 229           But you still re-compile the source code if you modify the source
 230           code. For example, if you change the driver's major number (see
 231           "3.7" section), then you need to do this step again.
 232
 233           Find "Makefile" in /moxa/mxser, then run
 234
 235           # make clean; make install
 236
 237           !!!!!!!!!! NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!
 238           For Red Hat 9, Red Hat Enterprise Linux AS3/ES3/WS3 & Fedora Core1:
 239           # make clean; make installsp1
 240
 241           For Red Hat Enterprise Linux AS4/ES4/WS4:
 242           # make clean; make installsp2
 243           !!!!!!!!!! NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!
 244
 245           The driver files "mxser.o" and utilities will be properly compiled
 246           and copied to system directories respectively.
 247
 248        ------------- Load MOXA driver--------------------
 249        3.4.3 Load the MOXA driver
 250
 251           # modprobe mxser <argument>
 252
 253           will activate the module driver. You may run "lsmod" to check
 254           if "mxser" is activated. If the MOXA board is ISA board, the
 255           <argument> is needed. Please refer to section "3.4.5" for more
 256           information.
 257
 258
 259        ------------- Load MOXA driver on boot --------------------
 260        3.4.4 For the above description, you may manually execute
 261           "modprobe mxser" to activate this driver and run
 262           "rmmod mxser" to remove it.
 263           However, it's better to have a boot time configuration to
 264           eliminate manual operation. Boot time configuration can be
 265           achieved by rc file. We offer one "rc.mxser" file to simplify
 266           the procedure under "moxa/mxser/driver".
 267
 268           But if you use ISA board, please modify the "modprobe ..." command
 269           to add the argument (see "3.4.5" section). After modifying the
 270           rc.mxser, please try to execute "/moxa/mxser/driver/rc.mxser"
 271           manually to make sure the modification is ok. If any error
 272           encountered, please try to modify again. If the modification is
 273           completed, follow the below step.
 274
 275           Run following command for setting rc files.
 276
 277           # cd /moxa/mxser/driver
 278           # cp ./rc.mxser /etc/rc.d
 279           # cd /etc/rc.d
 280
 281           Check "rc.serial" is existed or not. If "rc.serial" doesn't exist,
 282           create it by vi, run "chmod 755 rc.serial" to change the permission.
 283           Add "/etc/rc.d/rc.mxser" in last line,
 284
 285           Reboot and check if moxa.o activated by "lsmod" command.
 286
 287        3.4.5. If you'd like to drive Smartio/Industio ISA boards in the system,
 288           you'll have to add parameter to specify CAP address of given
 289           board while activating "mxser.o". The format for parameters are
 290           as follows.
 291
 292           modprobe mxser ioaddr=0x???,0x???,0x???,0x???
 293                                 |      |     |    |
 294                                 |      |     |    +- 4th ISA board
 295                                 |      |     +------ 3rd ISA board
 296                                 |      +------------ 2nd ISA board
 297                                 +------------------- 1st ISA board
 298
 299    3.5 Static driver configuration for Linux kernel 2.4.x and 2.6.x
 300
 301        Note: To use static driver, you must install the linux kernel
 302              source package.
 303
 304        3.5.1 Backup the built-in driver in the kernel.
 305           # cd /usr/src/linux/drivers/char
 306           # mv mxser.c mxser.c.old
 307
 308           For Red Hat 7.x user, you need to create link:
 309           # cd /usr/src
 310           # ln -s linux-2.4 linux
 311
 312        3.5.2 Create link
 313           # cd /usr/src/linux/drivers/char
 314           # ln -s /moxa/mxser/driver/mxser.c mxser.c
 315
 316        3.5.3 Add CAP address list for ISA boards. For PCI boards user,
 317           please skip this step.
 318
 319           In module mode, the CAP address for ISA board is given by
 320           parameter. In static driver configuration, you'll have to
 321           assign it within driver's source code. If you will not
 322           install any ISA boards, you may skip to next portion.
 323           The instructions to modify driver source code are as
 324           below.
 325           a. # cd /moxa/mxser/driver
 326              # vi mxser.c
 327           b. Find the array mxserBoardCAP[] as below.
 328
 329              static int mxserBoardCAP[]
 330              = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
 331
 332           c. Change the address within this array using vi. For
 333              example, to driver 2 ISA boards with CAP address
 334              0x280 and 0x180 as 1st and 2nd board. Just to change
 335              the source code as follows.
 336
 337              static int mxserBoardCAP[]
 338              = {0x280, 0x180, 0x00, 0x00};
 339
 340        3.5.4 Setup kernel configuration
 341
 342           Configure the kernel:
 343
 344             # cd /usr/src/linux
 345             # make menuconfig
 346
 347           You will go into a menu-driven system. Please select [Character
 348           devices][Non-standard serial port support], enable the [Moxa
 349           SmartIO support] driver with "[*]" for built-in (not "[M]"), then
 350           select [Exit] to exit this program.
 351
 352        3.5.5 Rebuild kernel
 353           The following are for Linux kernel rebuilding, for your
 354           reference only.
 355           For appropriate details, please refer to the Linux document.
 356
 357            a. cd /usr/src/linux
 358            b. make clean             /* take a few minutes */
 359            c. make dep               /* take a few minutes */
 360            d. make bzImage           /* take probably 10-20 minutes */
 361            e. make install           /* copy boot image to correct position */
 362            f. Please make sure the boot kernel (vmlinuz) is in the
 363               correct position.
 364            g. If you use 'lilo' utility, you should check /etc/lilo.conf
 365               'image' item specified the path which is the 'vmlinuz' path,
 366               or you will load wrong (or old) boot kernel image (vmlinuz).
 367               After checking /etc/lilo.conf, please run "lilo".
 368
 369           Note that if the result of "make bzImage" is ERROR, then you have to
 370           go back to Linux configuration Setup. Type "make menuconfig" in
 371           directory /usr/src/linux.
 372
 373
 374        3.5.6 Make tty device and special file
 375           # cd /moxa/mxser/driver
 376           # ./msmknod
 377
 378        3.5.7 Make utility
 379           # cd /moxa/mxser/utility
 380           # make clean; make install
 381
 382        3.5.8 Reboot
 383
 384
 385
 386    3.6 Custom configuration
 387        Although this driver already provides you default configuration, you
 388        still can change the device name and major number. The instruction to
 389        change these parameters are shown as below.
 390
 391        Change Device name
 392        ------------------
 393        If you'd like to use other device names instead of default naming
 394        convention, all you have to do is to modify the internal code
 395        within the shell script "msmknod". First, you have to open "msmknod"
 396        by vi. Locate each line contains "ttyM" and "cum" and change them
 397        to the device name you desired. "msmknod" creates the device names
 398        you need next time executed.
 399
 400        Change Major number
 401        -------------------
 402        If major number 30 and 35 had been occupied, you may have to select
 403        2 free major numbers for this driver. There are 3 steps to change
 404        major numbers.
 405
 406        3.6.1 Find free major numbers
 407           In /proc/devices, you may find all the major numbers occupied
 408           in the system. Please select 2 major numbers that are available.
 409           e.g. 40, 45.
 410        3.6.2 Create special files
 411           Run /moxa/mxser/driver/msmknod to create special files with
 412           specified major numbers.
 413        3.6.3 Modify driver with new major number
 414           Run vi to open /moxa/mxser/driver/mxser.c. Locate the line
 415           contains "MXSERMAJOR". Change the content as below.
 416           #define         MXSERMAJOR              40
 417           #define         MXSERCUMAJOR            45
 418        3.6.4 Run "make clean; make install" in /moxa/mxser/driver.
 419
 420    3.7 Verify driver installation
 421        You may refer to /var/log/messages to check the latest status
 422        log reported by this driver whenever it's activated.
 423
 424 -----------------------------------------------------------------------------
 425 4. Utilities
 426    There are 3 utilities contained in this driver. They are msdiag, msmon and
 427    msterm. These 3 utilities are released in form of source code. They should
 428    be compiled into executable file and copied into /usr/bin.
 429
 430    Before using these utilities, please load driver (refer 3.4 & 3.5) and
 431    make sure you had run the "msmknod" utility.
 432
 433    msdiag - Diagnostic
 434    --------------------
 435    This utility provides the function to display what Moxa Smartio/Industio
 436    board found by driver in the system.
 437
 438    msmon - Port Monitoring
 439    -----------------------
 440    This utility gives the user a quick view about all the MOXA ports'
 441    activities. One can easily learn each port's total received/transmitted
 442    (Rx/Tx) character count since the time when the monitoring is started.
 443    Rx/Tx throughputs per second are also reported in interval basis (e.g.
 444    the last 5 seconds) and in average basis (since the time the monitoring
 445    is started). You can reset all ports' count by <HOME> key. <+> <->
 446    (plus/minus) keys to change the displaying time interval. Press <ENTER>
 447    on the port, that cursor stay, to view the port's communication
 448    parameters, signal status, and input/output queue.
 449
 450    msterm - Terminal Emulation
 451    ---------------------------
 452    This utility provides data sending and receiving ability of all tty ports,
 453    especially for MOXA ports. It is quite useful for testing simple
 454    application, for example, sending AT command to a modem connected to the
 455    port or used as a terminal for login purpose. Note that this is only a
 456    dumb terminal emulation without handling full screen operation.
 457
 458 -----------------------------------------------------------------------------
 459 5. Setserial
 460
 461    Supported Setserial parameters are listed as below.
 462
 463    uart           set UART type(16450-->disable FIFO, 16550A-->enable FIFO)
 464    close_delay    set the amount of time(in 1/100 of a second) that DTR
 465                   should be kept low while being closed.
 466    closing_wait   set the amount of time(in 1/100 of a second) that the
 467                   serial port should wait for data to be drained while
 468                   being closed, before the receiver is disable.
 469    spd_hi         Use  57.6kb  when  the application requests 38.4kb.
 470    spd_vhi        Use  115.2kb  when  the application requests 38.4kb.
 471    spd_shi        Use  230.4kb  when  the application requests 38.4kb.
 472    spd_warp       Use  460.8kb  when  the application requests 38.4kb.
 473    spd_normal     Use  38.4kb  when  the application requests 38.4kb.
 474    spd_cust       Use  the custom divisor to set the speed when  the
 475                   application requests 38.4kb.
 476    divisor        This option set the custom divison.
 477    baud_base      This option set the base baud rate.
 478
 479 -----------------------------------------------------------------------------
 480 6. Troubleshooting
 481
 482    The boot time error messages and solutions are stated as clearly as
 483    possible. If all the possible solutions fail, please contact our technical
 484    support team to get more help.
 485
 486
 487    Error msg: More than 4 Moxa Smartio/Industio family boards found. Fifth board
 488               and after are ignored.
 489    Solution:
 490    To avoid this problem, please unplug fifth and after board, because Moxa
 491    driver supports up to 4 boards.
 492
 493    Error msg: Request_irq fail, IRQ(?) may be conflict with another device.
 494    Solution:
 495    Other PCI or ISA devices occupy the assigned IRQ. If you are not sure
 496    which device causes the situation, please check /proc/interrupts to find
 497    free IRQ and simply change another free IRQ for Moxa board.
 498
 499    Error msg: Board #: C1xx Series(CAP=xxx) interrupt number invalid.
 500    Solution:
 501    Each port within the same multiport board shares the same IRQ. Please set
 502    one IRQ (IRQ doesn't equal to zero) for one Moxa board.
 503
 504    Error msg: No interrupt vector be set for Moxa ISA board(CAP=xxx).
 505    Solution:
 506    Moxa ISA board needs an interrupt vector.Please refer to user's manual
 507    "Hardware Installation" chapter to set interrupt vector.
 508
 509    Error msg: Couldn't install MOXA Smartio/Industio family driver!
 510    Solution:
 511    Load Moxa driver fail, the major number may conflict with other devices.
 512    Please refer to previous section 3.7 to change a free major number for
 513    Moxa driver.
 514
 515    Error msg: Couldn't install MOXA Smartio/Industio family callout driver!
 516    Solution:
 517    Load Moxa callout driver fail, the callout device major number may
 518    conflict with other devices. Please refer to previous section 3.7 to
 519    change a free callout device major number for Moxa driver.
 520
 521
 522 -----------------------------------------------------------------------------
 523