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1 ingob 1
/*############################################################################
2
############################################################################*/
3
 
886 killagreg 4
#include <avr/io.h>
5
#include <avr/interrupt.h>
6
 
1 ingob 7
#include "main.h"
886 killagreg 8
#include "twimaster.h"
9
#include "fc.h"
936 killagreg 10
#include "analog.h"
1 ingob 11
 
936 killagreg 12
volatile uint8_t twi_state              = 0;
13
volatile uint8_t motor_write    = 0;
14
volatile uint8_t motor_read     = 0;
15
volatile uint8_t dac_channel    = 0;
886 killagreg 16
volatile uint8_t motor_rx[8];
936 killagreg 17
volatile uint16_t I2CTimeout = 100;
1 ingob 18
 
936 killagreg 19
 
20
#define SCL_CLOCK  200000L
21
#define I2C_TIMEOUT 30000
22
 
23
#define TWSR_STATUS_MASK                        0xF8
24
// for Master Transmitter Mode
25
 
26
#define I2C_STATUS_START                        0x08
27
#define I2C_STATUS_REPEATSTART          0x10
28
#define I2C_STATUS_TX_SLA_ACK           0x18
29
#define I2C_STATUS_SLAW_NOACK           0x20
30
#define I2C_STATUS_TX_DATA_ACK          0x28
31
#define I2C_STATUS_TX_DATA_NOTACK       0x30
32
#define I2C_STATUS_RX_DATA_ACK          0x50
33
#define I2C_STATUS_RX_DATA_NOTACK       0x58
34
 
886 killagreg 35
/**************************************************/
36
/*   Initialize I2C (TWI)                         */
37
/**************************************************/
38
void I2C_Init(void)
1 ingob 39
{
886 killagreg 40
        uint8_t sreg = SREG;
41
        cli();
42
 
43
        // SDA is INPUT
44
        DDRC  &= ~(1<<DDC1);
45
        // SCL is output
46
        DDRC |= (1<<DDC0);
47
        // pull up SDA
48
        PORTC |= (1<<PORTC0)|(1<<PORTC1);
49
 
50
        // TWI Status Register
51
        // prescaler 1 (TWPS1 = 0, TWPS0 = 0)
52
        TWSR &= ~((1<<TWPS1)|(1<<TWPS0));
53
 
54
        // set TWI Bit Rate Register
55
        TWBR = ((SYSCLK/SCL_CLOCK)-16)/2;
56
 
936 killagreg 57
        twi_state               = 0;
58
        motor_write     = 0;
59
        motor_read              = 0;
60
 
886 killagreg 61
        SREG = sreg;
1 ingob 62
}
63
 
886 killagreg 64
/****************************************/
65
/*   Start I2C                          */
66
/****************************************/
67
void I2C_Start(void)
1 ingob 68
{
886 killagreg 69
        // TWI Control Register
70
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
71
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
72
        // enable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), MASTER
73
        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0)
74
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
936 killagreg 75
        // enable i2c (TWEN = 1)
886 killagreg 76
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
77
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
1 ingob 78
}
79
 
886 killagreg 80
/****************************************/
81
/*    Stop I2C                          */
82
/****************************************/
83
void I2C_Stop(void)
1 ingob 84
{
886 killagreg 85
        // TWI Control Register
86
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
87
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
88
        // diable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), no MASTER
89
        // enable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 1)
90
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
936 killagreg 91
        // enable i2c (TWEN = 1)
886 killagreg 92
        // disable TWI Interrupt (TWIE = 0)
93
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN);
1 ingob 94
}
95
 
173 holgerb 96
 
886 killagreg 97
/****************************************/
98
/*    Write to I2C                      */
99
/****************************************/
100
void I2C_WriteByte(int8_t byte)
101
{
102
    // move byte to send into TWI Data Register
1 ingob 103
    TWDR = byte;
886 killagreg 104
    // clear interrupt flag (TWINT = 1)
105
    // enable i2c bus (TWEN = 1)
936 killagreg 106
    // enable interrupt (TWIE = 1)
1 ingob 107
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
108
}
109
 
886 killagreg 110
 
111
/****************************************/
112
/*    Receive byte and send ACK         */
113
/****************************************/
114
void I2C_ReceiveByte(void)
1 ingob 115
{
886 killagreg 116
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);
117
}
118
 
119
/****************************************/
120
/* I2C receive last byte and send no ACK*/
121
/****************************************/
122
void I2C_ReceiveLastByte(void)
123
{
124
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
125
}
126
 
127
 
128
/****************************************/
936 killagreg 129
/*    Reset I2C                         */
130
/****************************************/
131
void I2C_Reset(void)
132
{
133
        // stop i2c bus
134
        I2C_Stop();
135
        twi_state               = 0;
136
        motor_write     = TWDR;
137
        motor_write     = 0;
138
        motor_read              = 0;
139
        TWCR = (1<<TWINT); // reset to original state incl. interrupt flag reset
140
        TWAMR = 0;
141
        TWAR = 0;
142
        TWDR = 0;
143
        TWSR = 0;
144
        TWBR = 0;
145
        I2C_Init();
146
        I2C_Start();
147
        I2C_WriteByte(0);
148
}
149
 
150
/****************************************/
886 killagreg 151
/*        I2C ISR                       */
152
/****************************************/
153
ISR (TWI_vect)
154
 
155
{
156
 
936 killagreg 157
    switch (twi_state++) // First i2c_start from SendMotorData()
158
        {
886 killagreg 159
                // Master Transmit
160
        case 0: // Send SLA-W
936 killagreg 161
                I2C_WriteByte(0x52 + (motor_write * 2) );
1 ingob 162
                break;
936 killagreg 163
        case 1: // Send Data to Slave
164
                switch(motor_write)
165
                {
1 ingob 166
                    case 0:
886 killagreg 167
                            I2C_WriteByte(Motor_Front);
1 ingob 168
                            break;
886 killagreg 169
                    case 1:
170
                            I2C_WriteByte(Motor_Rear);
1 ingob 171
                            break;
172
                    case 2:
886 killagreg 173
                            I2C_WriteByte(Motor_Right);
1 ingob 174
                            break;
175
                    case 3:
886 killagreg 176
                            I2C_WriteByte(Motor_Left);
1 ingob 177
                            break;
936 killagreg 178
                }
1 ingob 179
                break;
936 killagreg 180
        case 2: // repeat case 0+1 for all motors
181
                        I2C_Stop();
182
                if (motor_write < 3)
183
                {
184
                                        motor_write++; // jump to next motor
185
                                        twi_state = 0; // and repeat from state 0
186
                                }
187
                else
188
                {       // data to last motor send
189
                                        motor_write = 0; // reset motor write counter
190
                                }
952 killagreg 191
                I2C_Start(); // Repeated start -> switch slave or switch Master Transmit -> Master Receive
1 ingob 192
                break;
886 killagreg 193
 
194
        // Master Receive
195
        case 3: // Send SLA-R
936 killagreg 196
                I2C_WriteByte(0x53 + (motor_read * 2) );
886 killagreg 197
                break;
1 ingob 198
        case 4:
886 killagreg 199
                //Transmit 1st byte
200
                                I2C_ReceiveByte();
1 ingob 201
                break;
886 killagreg 202
        case 5: //Read 1st byte and transmit 2nd Byte
936 killagreg 203
                motor_rx[motor_read] = TWDR;
886 killagreg 204
                                I2C_ReceiveLastByte();
205
                                break;
206
        case 6:
207
                //Read 2nd byte
936 killagreg 208
                                motor_rx[motor_read + 4] = TWDR;
209
                                motor_read++;
210
                if (motor_read > 3) motor_read = 0;
211
                I2C_Stop();
212
                                twi_state = 0;
213
                I2CTimeout = 10;
214
                break;
173 holgerb 215
 
936 killagreg 216
                // Gyro-Offsets
217
                case 7:
218
                                I2C_WriteByte(0x98); // Address the DAC
219
                                break;
220
 
221
                case 8:
222
                                I2C_WriteByte(0x10 + (dac_channel * 2)); // Select DAC Channel (0x10 = A, 0x12 = B, 0x14 = C)
223
                                break;
224
 
225
                case 9:
226
                                switch(dac_channel)
227
                                {
228
                                        case 0:
229
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetNick); // 1st byte for Channel A
230
                                                        break;
231
                                        case 1:
232
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetRoll); // 1st byte for Channel B
233
                                                        break;
234
                                        case 2:
235
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetYaw ); // 1st byte for Channel C
236
                                                        break;
237
                                }
238
                                break;
239
 
240
                case 10:
241
                                I2C_WriteByte(0x80); // 2nd byte for all channels is 0x80
242
                                break;
243
 
244
                case 11:
245
                                I2C_Stop();
246
                                I2CTimeout = 10;
247
                                // repeat case 7...10 until all DAC Channels are updated
248
                                if(dac_channel < 2)
249
                                {
250
                                        dac_channel ++;         // jump to next channel
251
                                        twi_state = 7;          // and repeat from state 7
252
                                        I2C_Start();            // start transmission for next channel
253
                                }
254
                                else
255
                                {       // data to last motor send
256
                                        dac_channel = 0; // reset dac channel counter
257
                                        twi_state = 0;   // reset twi_state
258
                                }
259
                break;
260
 
886 killagreg 261
        default:
262
                I2C_Stop();
263
                twi_state = 0;
173 holgerb 264
                I2CTimeout = 10;
936 killagreg 265
                motor_write = 0;
266
                motor_read = 0;
267
        }
1 ingob 268
}