Subversion Repositories FlightCtrl

Rev

Details | Last modification | View Log | RSS feed

Rev Author Line No. Line
1471 Nick666 1
/*#######################################################################################
2
Flight Control
3
#######################################################################################*/
4
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
5
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
6
// + Nur für den privaten Gebrauch
7
// + www.MikroKopter.com
8
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
9
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation),
10
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist.
11
// + Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns (info@mikrokopter.de) Kontakt
12
// + bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen.
13
// + Eine kommerzielle Nutzung ist z.B.Verkauf von MikroKoptern, Bestückung und Verkauf von Platinen oder Bausätzen,
14
// + Verkauf von Luftbildaufnahmen, usw.
15
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
16
// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht,
17
// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen
18
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
19
// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts
20
// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
21
// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden
22
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
23
// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion
24
// + Benutzung auf eigene Gefahr
25
// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden
26
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
27
// + Die Portierung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur
28
// + mit unserer Zustimmung zulässig
29
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
30
// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen
31
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
32
// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice,
33
// + this list of conditions and the following disclaimer.
34
// +   * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived
35
// +     from this software without specific prior written permission.
36
// +   * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permittet
37
// +     for non-commercial use (directly or indirectly)
38
// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted
39
// +     with our written permission
40
// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, out webpage (http://www.MikroKopter.de) must be
41
// +     clearly linked as origin
42
// +   * porting to systems other than hardware from www.mikrokopter.de is not allowed
43
// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
44
// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
45
// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
46
// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
47
// +  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
48
// +  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
49
// +  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
50
// +  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN// +  CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
51
// +  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
52
// +  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
53
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
54
#include <stdlib.h>
55
#include <avr/io.h>
56
 
57
#include "main.h"
58
#include "eeprom.h"
59
#include "timer0.h"
60
#include "analog.h"
61
#include "fc.h"
62
#include "uart0.h"
63
#include "rc.h"
64
#include "twimaster.h"
65
#include "timer2.h"
66
#ifdef USE_KILLAGREG
67
#include "mm3.h"
68
#include "gps.h"
69
#endif
70
#ifdef USE_MK3MAG
71
#include "mk3mag.h"
72
#include "gps.h"
73
#endif
74
#include "led.h"
75
#ifdef USE_NAVICTRL
76
#include "spi.h"
77
#endif
78
 
79
 
80
#define STICK_GAIN 4
81
#define CHECK_MIN_MAX(value, min, max) {if(value < min) value = min; else if(value > max) value = max;}
82
 
83
// gyro readings
84
int16_t GyroNick, GyroRoll, GyroYaw;
85
 
86
// gyro bias
87
int16_t BiasHiResGyroNick = 0, BiasHiResGyroRoll = 0, AdBiasGyroYaw = 0;
88
 
89
// accelerations
90
int16_t AccNick, AccRoll, AccTop;
91
 
92
// neutral acceleration readings
93
int16_t AdBiasAccNick = 0, AdBiasAccRoll = 0;
94
volatile float AdBiasAccTop = 0;
95
// the additive gyro rate corrections according to the axis coupling
96
int16_t TrimNick, TrimRoll;
97
 
98
 
99
// attitude gyro integrals
100
int32_t IntegralGyroNick = 0,IntegralGyroNick2 = 0;
101
int32_t IntegralGyroRoll = 0,IntegralGyroRoll2 = 0;
102
int32_t IntegralGyroYaw = 0;
103
int32_t ReadingIntegralGyroNick = 0, ReadingIntegralGyroNick2 = 0;
104
int32_t ReadingIntegralGyroRoll = 0, ReadingIntegralGyroRoll2 = 0;
105
int32_t ReadingIntegralGyroYaw = 0;
106
int32_t MeanIntegralGyroNick;
107
int32_t MeanIntegralGyroRoll;
108
 
109
// attitude acceleration integrals
110
int32_t MeanAccNick = 0, MeanAccRoll = 0;
111
volatile int32_t ReadingIntegralTop = 0;
112
 
113
// compass course
114
int16_t CompassHeading = -1; // negative angle indicates invalid data.
115
int16_t CompassCourse = -1;
116
int16_t CompassOffCourse = 0;
117
uint8_t CompassCalState = 0;
118
uint8_t FunnelCourse = 0;
119
uint16_t BadCompassHeading = 500;
120
int32_t YawGyroHeading; // Yaw Gyro Integral supported by compass
121
int16_t YawGyroDrift;
122
 
123
 
124
int16_t NaviAccNick = 0, NaviAccRoll = 0, NaviCntAcc = 0;
125
 
126
 
127
// MK flags
128
uint16_t ModelIsFlying = 0;
129
uint8_t  volatile MKFlags = 0;
130
 
131
int32_t TurnOver180Nick = 250000L, TurnOver180Roll = 250000L;
132
 
133
uint8_t GyroPFactor, GyroIFactor;       // the PD factors for the attitude control
134
uint8_t GyroYawPFactor, GyroYawIFactor; // the PD factors for the yae control
135
 
136
int16_t Ki = 10300 / 33;
137
 
138
int16_t  Poti1 = 0, Poti2 = 0, Poti3 = 0, Poti4 = 0, Poti5 = 0, Poti6 = 0, Poti7 = 0, Poti8 = 0;
139
 
140
 
141
uint8_t RequiredMotors = 0;
142
 
143
 
144
// stick values derived by rc channels readings
145
int16_t StickNick = 0, StickRoll = 0, StickYaw = 0, StickGas = 0;
146
int16_t GPSStickNick = 0, GPSStickRoll = 0;
147
 
148
int16_t MaxStickNick = 0, MaxStickRoll = 0;
149
 
150
// stick values derived by uart inputs
151
int16_t ExternStickNick = 0, ExternStickRoll = 0, ExternStickYaw = 0, ExternHeightValue = -20;
152
 
153
int16_t ReadingHeight = 0;
154
int16_t SetPointHeight = 0;
155
 
156
int16_t AttitudeCorrectionRoll = 0, AttitudeCorrectionNick = 0;
157
 
158
uint8_t LoopingNick = 0, LoopingRoll = 0;
159
uint8_t LoopingLeft = 0, LoopingRight = 0, LoopingDown = 0, LoopingTop = 0;
160
 
161
 
162
fc_param_t FCParam = {48,251,16,58,64,8,150,150,2,10,0,0,0,0,0,0,0,0,100,70,90,65,64,100,0,0,0};
163
 
164
 
165
 
166
/************************************************************************/
167
/*  Filter for motor value smoothing                                    */
168
/************************************************************************/
169
int16_t MotorSmoothing(int16_t newvalue, int16_t oldvalue)
170
{
171
        int16_t motor;
172
        if(newvalue > oldvalue) motor = (1 * (int16_t)oldvalue + newvalue) / 2;  //mean of old and new
173
        else                                    motor = newvalue - (oldvalue - newvalue) * 1; // 2 * new - old
174
        return(motor);
175
}
176
 
177
/************************************************************************/
178
/*  Creates numbeeps beeps at the speaker                               */
179
/************************************************************************/
180
void Beep(uint8_t numbeeps)
181
{
182
        while(numbeeps--)
183
        {
184
                if(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) return; //auf keinen Fall bei laufenden Motoren!
185
                BeepTime = 100; // 0.1 second
186
                Delay_ms(250); // blocks 250 ms as pause to next beep,
187
                // this will block the flight control loop,
188
                // therefore do not use this function if motors are running
189
        }
190
}
191
 
192
/************************************************************************/
193
/*  Neutral Readings                                                    */
194
/************************************************************************/
195
void SetNeutral(uint8_t AccAdjustment)
196
{
197
        uint8_t i;
198
        int32_t Sum_1, Sum_2 = 0, Sum_3;
199
 
200
        Servo_Off(); // disable servo output
201
 
202
        AdBiasAccNick = 0;
203
        AdBiasAccRoll = 0;
204
        AdBiasAccTop = 0;
205
 
206
    BiasHiResGyroNick = 0;
207
        BiasHiResGyroRoll = 0;
208
        AdBiasGyroYaw = 0;
209
 
210
    FCParam.AxisCoupling1 = 0;
211
    FCParam.AxisCoupling2 = 0;
212
 
213
    ExpandBaro = 0;
214
 
215
        // sample values with bias set to zero
216
    Delay_ms_Mess(100);
217
 
218
    if(BoardRelease == 13) SearchDacGyroOffset();
219
 
220
    if((ParamSet.GlobalConfig & CFG_HEIGHT_CONTROL))  // Height Control activated?
221
    {
222
                if((ReadingAirPressure > 950) || (ReadingAirPressure < 750)) SearchAirPressureOffset();
223
    }
224
 
225
    // determine gyro bias by averaging (require no rotation movement)
226
    #define GYRO_BIAS_AVERAGE 32
227
    Sum_1 = 0;
228
        Sum_2 = 0;
229
        Sum_3 = 0;
230
    for(i=0; i < GYRO_BIAS_AVERAGE; i++)
231
    {
232
                Delay_ms_Mess(10);
233
                Sum_1 += AdValueGyroNick * HIRES_GYRO_AMPLIFY;
234
                Sum_2 += AdValueGyroRoll * HIRES_GYRO_AMPLIFY;
235
                Sum_3 += AdValueGyroYaw;
236
        }
237
        BiasHiResGyroNick = (int16_t)((Sum_1 + GYRO_BIAS_AVERAGE / 2) / GYRO_BIAS_AVERAGE);
238
        BiasHiResGyroRoll = (int16_t)((Sum_2 + GYRO_BIAS_AVERAGE / 2) / GYRO_BIAS_AVERAGE);
239
        AdBiasGyroYaw     = (int16_t)((Sum_3 + GYRO_BIAS_AVERAGE / 2) / GYRO_BIAS_AVERAGE);
240
 
241
    if(AccAdjustment)
242
    {
243
                // determine acc bias by averaging (require horizontal adjustment in nick and roll attitude)
244
                #define ACC_BIAS_AVERAGE 10
245
                Sum_1 = 0;
246
                Sum_2 = 0;
247
                Sum_3 = 0;
248
                for(i=0; i < ACC_BIAS_AVERAGE; i++)
249
                {
250
                        Delay_ms_Mess(10);
251
                        Sum_1 += AdValueAccNick;
252
                        Sum_2 += AdValueAccRoll;
253
                        Sum_3 += AdValueAccZ;
254
                }
255
                // use abs() to avoid negative bias settings because of adc sign flip in adc.c
256
                AdBiasAccNick = (int16_t)((abs(Sum_1) + ACC_BIAS_AVERAGE / 2) / ACC_BIAS_AVERAGE);
257
                AdBiasAccRoll = (int16_t)((abs(Sum_2) + ACC_BIAS_AVERAGE / 2) / ACC_BIAS_AVERAGE);
258
                AdBiasAccTop  = (int16_t)((abs(Sum_3) + ACC_BIAS_AVERAGE / 2) / ACC_BIAS_AVERAGE);
259
 
260
                // Save ACC neutral settings to eeprom
261
                SetParamWord(PID_ACC_NICK, (uint16_t)AdBiasAccNick);
262
                SetParamWord(PID_ACC_ROLL, (uint16_t)AdBiasAccRoll);
263
                SetParamWord(PID_ACC_TOP,  (uint16_t)AdBiasAccTop);
264
    }
265
    else // restore from eeprom
266
    {
267
                AdBiasAccNick = (int16_t)GetParamWord(PID_ACC_NICK);
268
            AdBiasAccRoll = (int16_t)GetParamWord(PID_ACC_ROLL);
269
            AdBiasAccTop  = (int16_t)GetParamWord(PID_ACC_TOP);
270
    }
271
    // setting acc bias values has an influence in the analog.c ISR
272
    // therefore run measurement for 100ms to achive stable readings
273
        Delay_ms_Mess(100);
274
 
275
    // reset acc averaging and integrals
276
    AccNick = ACC_AMPLIFY * (int32_t)AdValueAccNick;
277
    AccRoll = ACC_AMPLIFY * (int32_t)AdValueAccRoll;
278
    AccTop  = AdValueAccTop;
279
    ReadingIntegralTop = AdValueAccTop;
280
 
281
        // and gyro readings
282
        GyroNick = 0;
283
        GyroRoll = 0;
284
    GyroYaw = 0;
285
 
286
    // reset gyro integrals to acc guessing
287
    IntegralGyroNick = ParamSet.GyroAccFactor * (int32_t)AccNick;
288
    IntegralGyroRoll = ParamSet.GyroAccFactor * (int32_t)AccRoll;
289
        //ReadingIntegralGyroNick = IntegralGyroNick;
290
        //ReadingIntegralGyroRoll = IntegralGyroRoll;
291
    ReadingIntegralGyroNick2 = IntegralGyroNick;
292
    ReadingIntegralGyroRoll2 = IntegralGyroRoll;
293
    ReadingIntegralGyroYaw = 0;
294
 
295
 
296
    StartAirPressure = AirPressure;
297
    HeightD = 0;
298
 
299
        // update compass course to current heading
300
    CompassCourse = CompassHeading;
301
    // Inititialize YawGyroIntegral value with current compass heading
302
    YawGyroHeading = (int32_t)CompassHeading * GYRO_DEG_FACTOR;
303
    YawGyroDrift = 0;
304
 
305
    BeepTime = 50;
306
 
307
        TurnOver180Nick = ((int32_t) ParamSet.AngleTurnOverNick * 2500L) +15000L;
308
        TurnOver180Roll = ((int32_t) ParamSet.AngleTurnOverRoll * 2500L) +15000L;
309
 
310
    ExternHeightValue = 0;
311
 
312
    GPSStickNick = 0;
313
    GPSStickRoll = 0;
314
 
315
    MKFlags |= MKFLAG_CALIBRATE;
316
 
317
        FCParam.KalmanK = -1;
318
        FCParam.KalmanMaxDrift = 0;
319
        FCParam.KalmanMaxFusion = 32;
320
 
321
        Poti1 = PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI1]] + 110;
322
        Poti2 = PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI2]] + 110;
323
        Poti3 = PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI3]] + 110;
324
        Poti4 = PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI4]] + 110;
325
 
326
        Servo_On(); //enable servo output
327
        RC_Quality = 100;
328
}
329
 
330
/************************************************************************/
331
/*  Averaging Measurement Readings                                      */
332
/************************************************************************/
333
void Mean(void)
334
{
335
    int32_t tmpl = 0, tmpl2 = 0, tmp13 = 0, tmp14 = 0;
336
    int16_t FilterGyroNick, FilterGyroRoll;
337
        static int16_t Last_GyroRoll = 0, Last_GyroNick = 0;
338
        int16_t d2Nick, d2Roll;
339
        int32_t AngleNick, AngleRoll;
340
        int16_t CouplingNickRoll = 0, CouplingRollNick = 0;
341
 
342
        // Get bias free gyro readings
343
        GyroNick = HiResGyroNick / HIRES_GYRO_AMPLIFY; // unfiltered gyro rate
344
    FilterGyroNick = FilterHiResGyroNick / HIRES_GYRO_AMPLIFY; // use filtered gyro rate
345
 
346
        // handle rotation rates that violate adc ranges
347
        if(AdValueGyroNick < 15)   GyroNick = -1000;
348
        if(AdValueGyroNick <  7)   GyroNick = -2000;
349
        if(BoardRelease == 10)
350
        {
351
                if(AdValueGyroNick > 1010) GyroNick = +1000;
352
                if(AdValueGyroNick > 1017) GyroNick = +2000;
353
        }
354
        else
355
        {
356
                if(AdValueGyroNick > 2000) GyroNick = +1000;
357
                if(AdValueGyroNick > 2015) GyroNick = +2000;
358
        }
359
 
360
        GyroRoll = HiResGyroRoll / HIRES_GYRO_AMPLIFY; // unfiltered gyro rate
361
        FilterGyroRoll = FilterHiResGyroRoll / HIRES_GYRO_AMPLIFY; // use filtered gyro rate
362
        // handle rotation rates that violate adc ranges
363
        if(AdValueGyroRoll < 15)   GyroRoll = -1000;
364
        if(AdValueGyroRoll <  7)   GyroRoll = -2000;
365
        if(BoardRelease == 10)
366
        {
367
                if(AdValueGyroRoll > 1010) GyroRoll = +1000;
368
                if(AdValueGyroRoll > 1017) GyroRoll = +2000;
369
        }
370
        else
371
        {
372
                if(AdValueGyroRoll > 2000) GyroRoll = +1000;
373
                if(AdValueGyroRoll > 2015) GyroRoll = +2000;
374
        }
375
 
376
        GyroYaw   = AdBiasGyroYaw - AdValueGyroYaw;
377
 
378
        // Acceleration Sensor
379
        // lowpass acc measurement and scale AccNick/AccRoll by a factor of ACC_AMPLIFY to have a better resolution
380
        AccNick  = ((int32_t)AccNick * 3 + ((ACC_AMPLIFY * (int32_t)AdValueAccNick))) / 4L;
381
        AccRoll  = ((int32_t)AccRoll * 3 + ((ACC_AMPLIFY * (int32_t)AdValueAccRoll))) / 4L;
382
        AccTop   = ((int32_t)AccTop  * 3 + ((int32_t)AdValueAccTop)) / 4L;
383
 
384
        // sum acc sensor readings for later averaging
385
    MeanAccNick  += ACC_AMPLIFY * AdValueAccNick;
386
    MeanAccRoll  += ACC_AMPLIFY * AdValueAccRoll;
387
 
388
    NaviAccNick += AdValueAccNick;
389
    NaviAccRoll += AdValueAccRoll;
390
    NaviCntAcc++;
391
 
392
 
393
        // enable ADC to meassure next readings, before that point all variables should be read that are written by the ADC ISR
394
        ADC_Enable();
395
        ADReady = 0;
396
 
397
        // limit angle readings for axis coupling calculations
398
        #define ANGLE_LIMIT 93000L // aprox. 93000/GYRO_DEG_FACTOR = 82 deg
399
 
400
        AngleNick = ReadingIntegralGyroNick;
401
        CHECK_MIN_MAX(AngleNick, -ANGLE_LIMIT, ANGLE_LIMIT);
402
 
403
        AngleRoll = ReadingIntegralGyroRoll;
404
        CHECK_MIN_MAX(AngleRoll, -ANGLE_LIMIT, ANGLE_LIMIT);
405
 
406
 
407
        // Yaw
408
        // calculate yaw gyro integral (~ to rotation angle)
409
        YawGyroHeading += GyroYaw;
410
        ReadingIntegralGyroYaw  += GyroYaw;
411
 
412
 
413
        // Coupling fraction
414
        if(! LoopingNick && !LoopingRoll && (ParamSet.GlobalConfig & CFG_AXIS_COUPLING_ACTIVE))
415
        {
416
                tmp13 = (FilterGyroRoll * AngleNick) / 2048L;
417
                tmp13 *= FCParam.AxisCoupling2; // 65
418
                tmp13 /= 4096L;
419
                CouplingNickRoll = tmp13;
420
 
421
                tmp14 = (FilterGyroNick * AngleRoll) / 2048L;
422
                tmp14 *= FCParam.AxisCoupling2; // 65
423
                tmp14 /= 4096L;
424
                CouplingRollNick = tmp14;
425
 
426
                tmp14 -= tmp13;
427
                YawGyroHeading += tmp14;
428
                if(!FCParam.AxisCouplingYawCorrection)  ReadingIntegralGyroYaw -= tmp14 / 2; // force yaw
429
 
430
                tmpl = ((GyroYaw + tmp14) * AngleNick) / 2048L;
431
                tmpl *= FCParam.AxisCoupling1;
432
                tmpl /= 4096L;
433
 
434
                tmpl2 = ((GyroYaw + tmp14) * AngleRoll) / 2048L;
435
                tmpl2 *= FCParam.AxisCoupling1;
436
                tmpl2 /= 4096L;
437
                if(abs(GyroYaw > 64))
438
                {
439
                        if(labs(tmpl) > 128 || labs(tmpl2) > 128) FunnelCourse = 1;
440
                }
441
 
442
                TrimNick = -tmpl2 + tmpl / 100L;
443
                TrimRoll = tmpl - tmpl2 / 100L;
444
        }
445
        else
446
        {
447
                CouplingNickRoll = 0;
448
                CouplingRollNick = 0;
449
                TrimNick = 0;
450
                TrimRoll = 0;
451
        }
452
 
453
 
454
        // Yaw
455
 
456
    // limit YawGyroHeading proportional to 0° to 360°
457
    if(YawGyroHeading >= (360L * GYRO_DEG_FACTOR))      YawGyroHeading -= 360L * GYRO_DEG_FACTOR;  // 360° Wrap
458
        if(YawGyroHeading < 0)                                          YawGyroHeading += 360L * GYRO_DEG_FACTOR;
459
 
460
        // Roll
461
        ReadingIntegralGyroRoll2 += FilterGyroRoll + TrimRoll;
462
        ReadingIntegralGyroRoll  += FilterGyroRoll + TrimRoll- AttitudeCorrectionRoll;
463
        if(ReadingIntegralGyroRoll > TurnOver180Roll)
464
        {
465
                ReadingIntegralGyroRoll  = -(TurnOver180Roll - 10000L);
466
                ReadingIntegralGyroRoll2 = ReadingIntegralGyroRoll;
467
        }
468
        if(ReadingIntegralGyroRoll < -TurnOver180Roll)
469
        {
470
                ReadingIntegralGyroRoll =  (TurnOver180Roll - 10000L);
471
                ReadingIntegralGyroRoll2 = ReadingIntegralGyroRoll;
472
        }
473
 
474
        // Nick
475
        ReadingIntegralGyroNick2 += FilterGyroNick + TrimNick;
476
        ReadingIntegralGyroNick  += FilterGyroNick + TrimNick - AttitudeCorrectionNick;
477
        if(ReadingIntegralGyroNick > TurnOver180Nick)
478
        {
479
                ReadingIntegralGyroNick = -(TurnOver180Nick - 25000L);
480
                ReadingIntegralGyroNick2 = ReadingIntegralGyroNick;
481
        }
482
        if(ReadingIntegralGyroNick < -TurnOver180Nick)
483
        {
484
                ReadingIntegralGyroNick =  (TurnOver180Nick - 25000L);
485
                ReadingIntegralGyroNick2 = ReadingIntegralGyroNick;
486
        }
487
 
488
    IntegralGyroYaw    = ReadingIntegralGyroYaw;
489
    IntegralGyroNick   = ReadingIntegralGyroNick;
490
    IntegralGyroRoll   = ReadingIntegralGyroRoll;
491
    IntegralGyroNick2  = ReadingIntegralGyroNick2;
492
    IntegralGyroRoll2  = ReadingIntegralGyroRoll2;
493
 
494
 
495
        #define D_LIMIT 128
496
 
497
        if(FCParam.GyroD)
498
        {
499
                d2Nick = (HiResGyroNick - Last_GyroNick); // change of gyro rate
500
                Last_GyroNick = (Last_GyroNick + HiResGyroNick) / 2;
501
                CHECK_MIN_MAX(d2Nick, -D_LIMIT, D_LIMIT);
502
                GyroNick += (d2Nick * (int16_t)FCParam.GyroD) / 16;
503
 
504
                d2Roll = (HiResGyroRoll - Last_GyroRoll); // change of gyro rate
505
                Last_GyroRoll = (Last_GyroRoll + HiResGyroRoll) / 2;
506
                CHECK_MIN_MAX(d2Roll, -D_LIMIT, D_LIMIT);
507
                GyroRoll += (d2Roll * (int16_t)FCParam.GyroD) / 16;
508
 
509
                HiResGyroNick += (d2Nick * (int16_t)FCParam.GyroD);
510
                HiResGyroRoll += (d2Roll * (int16_t)FCParam.GyroD);
511
        }
512
 
513
        // Increase the roll/nick rate virtually proportional to the coupling to suppress a faster rotation
514
        if(FilterGyroNick > 0)  TrimNick += ((int32_t)abs(CouplingRollNick) * FCParam.AxisCouplingYawCorrection) / 64L;
515
        else                    TrimNick -= ((int32_t)abs(CouplingRollNick) * FCParam.AxisCouplingYawCorrection) / 64L;
516
        if(FilterGyroRoll > 0)  TrimRoll += ((int32_t)abs(CouplingNickRoll) * FCParam.AxisCouplingYawCorrection) / 64L;
517
        else                    TrimRoll -= ((int32_t)abs(CouplingNickRoll) * FCParam.AxisCouplingYawCorrection) / 64L;
518
 
519
        // increase the nick/roll rates virtually from the threshold of 245 to slow down higher rotation rates
520
        if((ParamSet.GlobalConfig & CFG_ROTARY_RATE_LIMITER) && ! LoopingNick && !LoopingRoll)
521
        {
522
                if(FilterGyroNick > 256)                GyroNick += 1 * (FilterGyroNick - 256);
523
                else if(FilterGyroNick < -256)  GyroNick += 1 * (FilterGyroNick + 256);
524
                if(FilterGyroRoll > 256)        GyroRoll += 1 * (FilterGyroRoll - 256);
525
                else if(FilterGyroRoll < -256)  GyroRoll += 1 * (FilterGyroRoll + 256);
526
        }
527
 
528
}
529
 
530
 
531
/************************************************************************/
532
/*  Transmit Motor Data via I2C                                         */
533
/************************************************************************/
534
void SendMotorData(void)
535
{
536
        uint8_t i;
537
    if(!(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN))
538
    {
539
                MKFlags &= ~(MKFLAG_FLY|MKFLAG_START); // clear flag FLY and START if motors are off
540
                for(i = 0; i < MAX_MOTORS; i++)
541
                {
542
                        if(!MotorTest_Active) Motor[i].SetPoint = 0;
543
                        else                  Motor[i].SetPoint = MotorTest[i];
544
                }
545
                if(MotorTest_Active) MotorTest_Active--;
546
        }
547
 
548
        DebugOut.Analog[12] = Motor[0].SetPoint; // Front
549
        DebugOut.Analog[13] = Motor[1].SetPoint; // Rear
550
        DebugOut.Analog[14] = Motor[3].SetPoint; // Left
551
        DebugOut.Analog[15] = Motor[2].SetPoint; // Right
552
    //Start I2C Interrupt Mode
553
    I2C_Start(TWI_STATE_MOTOR_TX);
554
}
555
 
556
 
557
/************************************************************************/
558
/*  Map the parameter to poti values                                    */
559
/************************************************************************/
560
void ParameterMapping(void)
561
{
562
        if(RC_Quality > 160) // do the mapping of RC-Potis only if the rc-signal is ok
563
        // else the last updated values are used
564
        {
565
                 //update poti values by rc-signals
566
                #define CHK_POTI_MM(b,a,min,max) { if(a > 250) { if(a == 251) b = Poti1; else if(a == 252) b = Poti2; else if(a == 253) b = Poti3; else if(a == 254) b = Poti4;} else b = a; if(b <= min) b = min; else if(b >= max) b = max;}
567
                #define CHK_POTI(b,a) { if(a > 250) { if(a == 251) b = Poti1; else if(a == 252) b = Poti2; else if(a == 253) b = Poti3; else if(a == 254) b = Poti4;} else b = a;}
568
                CHK_POTI(FCParam.MaxHeight,ParamSet.MaxHeight);
569
                CHK_POTI_MM(FCParam.HeightD,ParamSet.HeightD,0,100);
570
                CHK_POTI_MM(FCParam.HeightP,ParamSet.HeightP,0,100);
571
                CHK_POTI(FCParam.Height_ACC_Effect,ParamSet.Height_ACC_Effect);
572
                CHK_POTI(FCParam.CompassYawEffect,ParamSet.CompassYawEffect);
573
                CHK_POTI_MM(FCParam.GyroP,ParamSet.GyroP,10,255);
574
                CHK_POTI(FCParam.GyroI,ParamSet.GyroI);
575
                CHK_POTI(FCParam.GyroD,ParamSet.GyroD);
576
                CHK_POTI(FCParam.IFactor,ParamSet.IFactor);
577
                CHK_POTI(FCParam.UserParam1,ParamSet.UserParam1);
578
                CHK_POTI(FCParam.UserParam2,ParamSet.UserParam2);
579
                CHK_POTI(FCParam.UserParam3,ParamSet.UserParam3);
580
                CHK_POTI(FCParam.UserParam4,ParamSet.UserParam4);
581
                CHK_POTI(FCParam.UserParam5,ParamSet.UserParam5);
582
                CHK_POTI(FCParam.UserParam6,ParamSet.UserParam6);
583
                CHK_POTI(FCParam.UserParam7,ParamSet.UserParam7);
584
                CHK_POTI(FCParam.UserParam8,ParamSet.UserParam8);
585
                CHK_POTI(FCParam.ServoNickControl,ParamSet.ServoNickControl);
586
                CHK_POTI(FCParam.LoopGasLimit,ParamSet.LoopGasLimit);
587
                CHK_POTI(FCParam.AxisCoupling1,ParamSet.AxisCoupling1);
588
                CHK_POTI(FCParam.AxisCoupling2,ParamSet.AxisCoupling2);
589
                CHK_POTI(FCParam.AxisCouplingYawCorrection,ParamSet.AxisCouplingYawCorrection);
590
                CHK_POTI(FCParam.DynamicStability,ParamSet.DynamicStability);
591
                CHK_POTI_MM(FCParam.J16Timing,ParamSet.J16Timing,1,255);
592
                CHK_POTI_MM(FCParam.J17Timing,ParamSet.J17Timing,1,255);
593
                #if (defined (USE_KILLAGREG) || defined (USE_MK3MAG))
594
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsModeControl,ParamSet.NaviGpsModeControl);
595
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsGain,ParamSet.NaviGpsGain);
596
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsP,ParamSet.NaviGpsP);
597
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsI,ParamSet.NaviGpsI);
598
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsD,ParamSet.NaviGpsD);
599
                CHK_POTI(FCParam.NaviGpsPLimit,ParamSet.NaviGpsPLimit);
600
                CHK_POTI(FCParam.NaviAngleLimitation,ParamSet.NaviAngleLimitation);
601
                #endif
602
                CHK_POTI(FCParam.ExternalControl,ParamSet.ExternalControl);
603
                Ki = 10300 / ( FCParam.IFactor + 1 );
604
        }
605
}
606
 
607
 
608
void SetCompassCalState(void)
609
{
610
        static uint8_t stick = 1;
611
 
612
    // if nick is centered or top set stick to zero
613
        if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > -20) stick = 0;
614
        // if nick is down trigger to next cal state
615
        if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < -70) && !stick)
616
        {
617
                stick = 1;
618
                CompassCalState++;
619
                if(CompassCalState < 5) Beep(CompassCalState);
620
                else BeepTime = 1000;
621
        }
622
}
623
 
624
 
625
 
626
/************************************************************************/
627
/*  MotorControl                                                        */
628
/************************************************************************/
629
void MotorControl(void)
630
{
631
        int16_t h, tmp_int;
632
 
633
        // Mixer Fractions that are combined for Motor Control
634
        int16_t YawMixFraction, GasMixFraction, NickMixFraction, RollMixFraction;
635
 
636
        // PID controller variables
637
        int16_t DiffNick, DiffRoll;
638
        int16_t PDPartNick, PDPartRoll, PDPartYaw, PPartNick, PPartRoll;
639
        static int32_t IPartNick = 0, IPartRoll = 0;
640
 
641
        static int32_t SetPointYaw = 0;
642
        static int32_t IntegralGyroNickError = 0, IntegralGyroRollError = 0;
643
        static int32_t CorrectionNick, CorrectionRoll;
644
        static uint16_t RcLostTimer;
645
        static uint8_t delay_neutral = 0, delay_startmotors = 0, delay_stopmotors = 0;
646
        static uint8_t HeightControlActive = 0;
647
        static int16_t HeightControlGas = 0;
648
        static int8_t  TimerDebugOut = 0;
649
        static uint16_t UpdateCompassCourse = 0;
650
        // high resolution motor values for smoothing of PID motor outputs
651
        static int16_t MotorValue[MAX_MOTORS];
652
        uint8_t i;
653
 
654
        Mean();
655
        GRN_ON;
656
 
657
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
658
// determine gas value
659
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
660
        GasMixFraction = StickGas;
661
    if(GasMixFraction < ParamSet.GasMin + 10) GasMixFraction = ParamSet.GasMin + 10;
662
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
663
// RC-signal is bad
664
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
665
        if(RC_Quality < 120)  // the rc-frame signal is not reveived or noisy
666
        {
667
                if(!PcAccess) // if also no PC-Access via UART
668
                {
669
                        if(BeepModulation == 0xFFFF)
670
                        {
671
                                BeepTime = 15000; // 1.5 seconds
672
                                BeepModulation = 0x0C00;
673
                        }
674
                }
675
                if(RcLostTimer) RcLostTimer--; // decremtent timer after rc sigal lost
676
                else // rc lost countdown finished
677
                {
678
                        MKFlags &= ~(MKFLAG_MOTOR_RUN|MKFLAG_EMERGENCY_LANDING); // clear motor run flag that stop the motors in SendMotorData()
679
                }
680
                RED_ON; // set red led
681
                if(ModelIsFlying > 1000)  // wahrscheinlich in der Luft --> langsam absenken
682
                {
683
                        GasMixFraction = ParamSet.EmergencyGas; // set emergency gas
684
                        MKFlags |= (MKFLAG_EMERGENCY_LANDING); // ser flag fpr emergency landing
685
                        // set neutral rc inputs
686
                        PPM_diff[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] = 0;
687
                        PPM_diff[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] = 0;
688
                        PPM_diff[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] = 0;
689
                        PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] = 0;
690
                        PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] = 0;
691
                        PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] = 0;
692
                }
693
                else MKFlags &= ~(MKFLAG_MOTOR_RUN); // clear motor run flag that stop the motors in SendMotorData()
694
        } // eof RC_Quality < 120
695
        else
696
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
697
// RC-signal is good
698
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
699
        if(RC_Quality > 140)
700
        {
701
                MKFlags &= ~(MKFLAG_EMERGENCY_LANDING); // clear flag for emergency landing
702
                // reset emergency timer
703
                RcLostTimer = ParamSet.EmergencyGasDuration * 50;
704
                if(GasMixFraction > 40 && (MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) )
705
                {
706
                        if(ModelIsFlying < 0xFFFF) ModelIsFlying++;
707
                }
708
                if(ModelIsFlying < 256)
709
                {
710
                        IPartNick = 0;
711
                        IPartRoll = 0;
712
                        StickYaw = 0;
713
                        if(ModelIsFlying == 250)
714
                        {
715
                                UpdateCompassCourse = 1;
716
                                ReadingIntegralGyroYaw = 0;
717
                                SetPointYaw = 0;
718
                        }
719
                }
720
                else MKFlags |= (MKFLAG_FLY); // set fly flag
721
 
722
                if(Poti1 < PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI1]] + 110) Poti1++; else if(Poti1 > PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI1]] + 110 && Poti1) Poti1--;
723
                if(Poti2 < PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI2]] + 110) Poti2++; else if(Poti2 > PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI2]] + 110 && Poti2) Poti2--;
724
                if(Poti3 < PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI3]] + 110) Poti3++; else if(Poti3 > PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI3]] + 110 && Poti3) Poti3--;
725
                if(Poti4 < PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI4]] + 110) Poti4++; else if(Poti4 > PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_POTI4]] + 110 && Poti4) Poti4--;
726
                //PPM24-Extension
727
                if(Poti5 < PPM_in[9] + 110)  Poti5++; else if(Poti5 >  PPM_in[9] + 110 && Poti5) Poti5--;
728
                if(Poti6 < PPM_in[10] + 110) Poti6++; else if(Poti6 > PPM_in[10] + 110 && Poti6) Poti6--;
729
                if(Poti7 < PPM_in[11] + 110) Poti7++; else if(Poti7 > PPM_in[11] + 110 && Poti7) Poti7--;
730
                if(Poti8 < PPM_in[12] + 110) Poti8++; else if(Poti8 > PPM_in[12] + 110 && Poti8) Poti8--;
731
                //limit poti values
732
                if(Poti1 < 0) Poti1 = 0; else if(Poti1 > 255) Poti1 = 255;
733
                if(Poti2 < 0) Poti2 = 0; else if(Poti2 > 255) Poti2 = 255;
734
                if(Poti3 < 0) Poti3 = 0; else if(Poti3 > 255) Poti3 = 255;
735
                if(Poti4 < 0) Poti4 = 0; else if(Poti4 > 255) Poti4 = 255;
736
                //PPM24-Extension
737
                if(Poti5 < 0) Poti5 = 0; else if(Poti5 > 255) Poti5 = 255;
738
                if(Poti6 < 0) Poti6 = 0; else if(Poti6 > 255) Poti6 = 255;
739
                if(Poti7 < 0) Poti7 = 0; else if(Poti7 > 255) Poti7 = 255;
740
                if(Poti8 < 0) Poti8 = 0; else if(Poti8 > 255) Poti8 = 255;
741
 
742
                // if motors are off and the gas stick is in the upper position
743
                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_GAS]] > 80) && !(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) )
744
                {
745
                        // and if the yaw stick is in the leftmost position
746
                        if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] > 75)
747
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
748
// calibrate the neutral readings of all attitude sensors
749
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
750
                        {
751
                                // gas/yaw joystick is top left
752
                                //  _________
753
                                // |x        |
754
                                // |         |
755
                                // |         |
756
                                // |         |
757
                                // |         |
758
                                //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
759
                                if(++delay_neutral > 200)  // not immediately (wait 200 loops = 200 * 2ms = 0.4 s)
760
                                {
761
                                        delay_neutral = 0;
762
                                        GRN_OFF;
763
                                        ModelIsFlying = 0;
764
                                        // check roll/nick stick position
765
                                        // if nick stick is top or roll stick is left or right --> change parameter setting
766
                                        // according to roll/nick stick position
767
                                        if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > 70 || abs(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]]) > 70)
768
                                        {
769
                                                 uint8_t setting = 1; // default
770
                                                 // nick/roll joystick
771
                                                 //  _________
772
                                                 // |2   3   4|
773
                                                 // |         |
774
                                                 // |1       5|
775
                                                 // |         |
776
                                                 // |         |
777
                                                 //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
778
                                                 // roll stick leftmost and nick stick centered --> setting 1
779
                                                 if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] > 70 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < 70) setting = 1;
780
                                                 // roll stick leftmost and nick stick topmost --> setting 2
781
                                                 if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] > 70 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > 70) setting = 2;
782
                                                 // roll stick centered an nick stick topmost --> setting 3
783
                                                 if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] < 70 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > 70) setting = 3;
784
                                                 // roll stick rightmost and nick stick topmost --> setting 4
785
                                                 if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] <-70 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > 70) setting = 4;
786
                                                 // roll stick rightmost and nick stick centered --> setting 5
787
                                                 if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] <-70 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < 70) setting = 5;
788
                                                 // update active parameter set in eeprom
789
                                                 SetActiveParamSet(setting);
790
                                                 ParamSet_ReadFromEEProm(GetActiveParamSet());
791
                                                 SetNeutral(NO_ACC_CALIB);
792
                                                 Beep(GetActiveParamSet());
793
                                        }
794
                                        else
795
                                        {
796
                                                if(ParamSet.GlobalConfig & (CFG_COMPASS_ACTIVE|CFG_GPS_ACTIVE))
797
                                                {
798
                                                        // if roll stick is centered and nick stick is down
799
                                                        if (abs(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]]) < 30 && PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < -70)
800
                                                        {
801
                                                                // nick/roll joystick
802
                                                                //  _________
803
                                                                // |         |
804
                                                                // |         |
805
                                                                // |         |
806
                                                                // |         |
807
                                                                // |    x    |
808
                                                                //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
809
                                                                // enable calibration state of compass
810
                                                                CompassCalState = 1;
811
                                                                BeepTime = 1000;
812
                                                        }
813
                                                        else // nick and roll are centered
814
                                                        {
815
                                                                ParamSet_ReadFromEEProm(GetActiveParamSet());
816
                                                                SetNeutral(NO_ACC_CALIB);
817
                                                                Beep(GetActiveParamSet());
818
                                                        }
819
                                                }
820
                                                else // nick and roll are centered
821
                                                {
822
                                                        ParamSet_ReadFromEEProm(GetActiveParamSet());
823
                                                        SetNeutral(NO_ACC_CALIB);
824
                                                        Beep(GetActiveParamSet());
825
                                                }
826
                                        }
827
                                }
828
                        }
829
                        // and if the yaw stick is in the rightmost position
830
                        // save the ACC neutral setting to eeprom
831
                        else if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] < -75)
832
                        {
833
                                // gas/yaw joystick is top right
834
                                //  _________
835
                                // |        x|
836
                                // |         |
837
                                // |         |
838
                                // |         |
839
                                // |         |
840
                                //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
841
                                if(++delay_neutral > 200)  // not immediately (wait 200 loops = 200 * 2ms = 0.4 s)
842
                                {
843
                                        delay_neutral = 0;
844
                                        GRN_OFF;
845
                                        ModelIsFlying = 0;
846
                                        SetNeutral(ACC_CALIB);
847
                                        Beep(GetActiveParamSet());
848
                                }
849
                        }
850
                        else delay_neutral = 0;
851
                }
852
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
853
// gas stick is down
854
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
855
                if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_GAS]] < -85)
856
                {
857
                        if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] < -75)
858
                        {
859
                                // gas/yaw joystick is bottom right
860
                                //  _________
861
                                // |         |
862
                                // |         |
863
                                // |         |
864
                                // |         |
865
                                // |        x|
866
                                //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
867
                                // Start Motors
868
                                if(++delay_startmotors > 200) // not immediately (wait 200 loops = 200 * 2ms = 0.4 s)
869
                                {
870
                                        delay_startmotors = 200; // do not repeat if once executed
871
                                        ModelIsFlying = 1;
872
                                        MKFlags |= (MKFLAG_MOTOR_RUN|MKFLAG_START); // set flag RUN and START
873
                                        SetPointYaw = 0;
874
                                        ReadingIntegralGyroYaw = 0;
875
                                        ReadingIntegralGyroNick = ParamSet.GyroAccFactor * (int32_t)AccNick;
876
                                        ReadingIntegralGyroRoll = ParamSet.GyroAccFactor * (int32_t)AccRoll;
877
                                        ReadingIntegralGyroNick2 = IntegralGyroNick;
878
                                        ReadingIntegralGyroRoll2 = IntegralGyroRoll;
879
                                        IPartNick = 0;
880
                                        IPartRoll = 0;
881
                                }
882
                        }
883
                        else delay_startmotors = 0; // reset delay timer if sticks are not in this position
884
 
885
                        if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]] > 75)
886
                        {
887
                                // gas/yaw joystick is bottom left
888
                                //  _________
889
                                // |         |
890
                                // |         |
891
                                // |         |
892
                                // |         |
893
                                // |x        |
894
                                //  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
895
                                // Stop Motors
896
                                if(++delay_stopmotors > 200)  // not immediately (wait 200 loops = 200 * 2ms = 0.4 s)
897
                                {
898
                                        delay_stopmotors = 200; // do not repeat if once executed
899
                                        ModelIsFlying = 0;
900
                                        MKFlags &= ~(MKFLAG_MOTOR_RUN);
901
                                }
902
                        }
903
                        else delay_stopmotors = 0; // reset delay timer if sticks are not in this position
904
                }
905
                        // remapping of paameters only if the signal rc-sigbnal conditions are good
906
        } // eof RC_Quality > 150
907
 
908
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
909
// new values from RC
910
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
911
        if(!NewPpmData-- || (MKFlags & MKFLAG_EMERGENCY_LANDING) ) // NewData = 0 means new data from RC
912
        {
913
                static int16_t stick_nick = 0, stick_roll = 0;
914
 
915
                ParameterMapping(); // remapping params (online poti replacement)
916
 
917
                // calculate Stick inputs by rc channels (P) and changing of rc channels (D)
918
                stick_nick = (stick_nick * 3 + PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] * ParamSet.StickP) / 4;
919
                stick_nick += PPM_diff[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] * ParamSet.StickD;
920
                StickNick = stick_nick - GPSStickNick;
921
 
922
                stick_roll = (stick_roll * 3 + PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] * ParamSet.StickP) / 4;
923
                stick_roll += PPM_diff[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] * ParamSet.StickD;
924
                StickRoll = stick_roll - GPSStickRoll;
925
 
926
                // mapping of yaw
927
                StickYaw = -PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]];
928
                // (range of -2 .. 2 is set to zero, to avoid unwanted yaw trimming on compass correction)
929
                if(ParamSet.GlobalConfig & (CFG_COMPASS_ACTIVE|CFG_GPS_ACTIVE))
930
                {
931
                        if (StickYaw > 2) StickYaw-= 2;
932
                        else if (StickYaw< -2) StickYaw += 2;
933
                        else StickYaw = 0;
934
                }
935
 
936
                // mapping of gas
937
                StickGas  = PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_GAS]] + 120;// shift to positive numbers
938
 
939
                // update gyro control loop factors
940
                GyroPFactor = FCParam.GyroP + 10;
941
                GyroIFactor = FCParam.GyroI;
942
                GyroYawPFactor = FCParam.GyroP + 10;
943
                GyroYawIFactor = FCParam.GyroI;
944
 
945
 
946
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
947
//+ Analog control via serial communication
948
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
949
 
950
                if(ExternControl.Config & 0x01 && FCParam.ExternalControl > 128)
951
                {
952
                         StickNick += (int16_t) ExternControl.Nick * (int16_t) ParamSet.StickP;
953
                         StickRoll += (int16_t) ExternControl.Roll * (int16_t) ParamSet.StickP;
954
                         StickYaw += ExternControl.Yaw;
955
                         ExternHeightValue =  (int16_t) ExternControl.Height * (int16_t)ParamSet.Height_Gain;
956
                         if(ExternControl.Gas < StickGas) StickGas = ExternControl.Gas;
957
                }
958
                if(StickGas < 0) StickGas = 0;
959
 
960
                // disable I part of gyro control feedback
961
                if(ParamSet.GlobalConfig & CFG_HEADING_HOLD) GyroIFactor =  0;
962
 
963
                // update max stick positions for nick and roll
964
                if(abs(StickNick / STICK_GAIN) > MaxStickNick)
965
                {
966
                        MaxStickNick = abs(StickNick)/STICK_GAIN;
967
                        if(MaxStickNick > 100) MaxStickNick = 100;
968
                }
969
                else MaxStickNick--;
970
                if(abs(StickRoll / STICK_GAIN) > MaxStickRoll)
971
                {
972
                        MaxStickRoll = abs(StickRoll)/STICK_GAIN;
973
                        if(MaxStickRoll > 100) MaxStickRoll = 100;
974
                }
975
                else MaxStickRoll--;
976
 
977
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
978
// Looping?
979
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
980
 
981
                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] > ParamSet.LoopThreshold) && ParamSet.BitConfig & CFG_LOOP_LEFT)  LoopingLeft = 1;
982
                else
983
                {
984
                        if(LoopingLeft) // Hysteresis
985
                        {
986
                                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] < (ParamSet.LoopThreshold - ParamSet.LoopHysteresis))) LoopingLeft = 0;
987
                        }
988
                }
989
                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] < -ParamSet.LoopThreshold) && ParamSet.BitConfig & CFG_LOOP_RIGHT) LoopingRight = 1;
990
                else
991
                {
992
                        if(LoopingRight) // Hysteresis
993
                        {
994
                                if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_ROLL]] > -(ParamSet.LoopThreshold - ParamSet.LoopHysteresis)) LoopingRight = 0;
995
                        }
996
                }
997
 
998
                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > ParamSet.LoopThreshold) && ParamSet.BitConfig & CFG_LOOP_UP) LoopingTop = 1;
999
                else
1000
                {
1001
                        if(LoopingTop)  // Hysteresis
1002
                        {
1003
                                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < (ParamSet.LoopThreshold - ParamSet.LoopHysteresis))) LoopingTop = 0;
1004
                        }
1005
                }
1006
                if((PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] < -ParamSet.LoopThreshold) && ParamSet.BitConfig & CFG_LOOP_DOWN) LoopingDown = 1;
1007
                else
1008
                {
1009
                        if(LoopingDown) // Hysteresis
1010
                        {
1011
                                if(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_NICK]] > -(ParamSet.LoopThreshold - ParamSet.LoopHysteresis)) LoopingDown = 0;
1012
                        }
1013
                }
1014
 
1015
                if(LoopingLeft || LoopingRight)  LoopingRoll = 1; else LoopingRoll = 0;
1016
                if(LoopingTop  || LoopingDown) { LoopingNick = 1; LoopingRoll = 0; LoopingLeft = 0; LoopingRight = 0;} else  LoopingNick = 0;
1017
        } // End of new RC-Values or Emergency Landing
1018
 
1019
 
1020
        if(LoopingRoll ||  LoopingNick)
1021
        {
1022
                if(GasMixFraction > ParamSet.LoopGasLimit) GasMixFraction = ParamSet.LoopGasLimit;
1023
                FunnelCourse = 1;
1024
        }
1025
 
1026
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1027
// in case of emergency landing
1028
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1029
        // set all inputs to save values
1030
        if(MKFlags & MKFLAG_EMERGENCY_LANDING)
1031
        {
1032
                StickYaw = 0;
1033
                StickNick = 0;
1034
                StickRoll = 0;
1035
                GyroPFactor  = 90;
1036
                GyroIFactor  = 120;
1037
                GyroYawPFactor = 90;
1038
                GyroYawIFactor = 120;
1039
                LoopingRoll = 0;
1040
                LoopingNick = 0;
1041
                MaxStickNick = 0;
1042
                MaxStickRoll = 0;
1043
        }
1044
 
1045
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1046
// Trim Gyro-Integrals to ACC-Signals
1047
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1048
 
1049
        #define BALANCE_NUMBER 256L
1050
        // sum for averaging
1051
        MeanIntegralGyroNick  += IntegralGyroNick;
1052
        MeanIntegralGyroRoll  += IntegralGyroRoll;
1053
 
1054
        if( LoopingNick || LoopingRoll) // if looping in any direction
1055
        {
1056
                // reset averaging for acc and gyro integral as well as gyro integral acc correction
1057
                MeasurementCounter = 0;
1058
 
1059
                MeanAccNick = 0;
1060
                MeanAccRoll = 0;
1061
 
1062
                MeanIntegralGyroNick = 0;
1063
                MeanIntegralGyroRoll = 0;
1064
 
1065
                ReadingIntegralGyroNick2 = ReadingIntegralGyroNick;
1066
                ReadingIntegralGyroRoll2 = ReadingIntegralGyroRoll;
1067
 
1068
                AttitudeCorrectionNick = 0;
1069
                AttitudeCorrectionRoll = 0;
1070
        }
1071
 
1072
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1073
        if(! LoopingNick && !LoopingRoll && ( (AdValueAccZ > 512) || (MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN)  ) ) // if not lopping in any direction
1074
        {
1075
                int32_t tmp_long, tmp_long2;
1076
                if( FCParam.KalmanK != -1)
1077
                {
1078
                        // determine the deviation of gyro integral from averaged acceleration sensor
1079
                        tmp_long   = (int32_t)(IntegralGyroNick / ParamSet.GyroAccFactor - (int32_t)AccNick);
1080
                        tmp_long   = (tmp_long  * FCParam.KalmanK) / (32 * 16);
1081
                        tmp_long2  = (int32_t)(IntegralGyroRoll / ParamSet.GyroAccFactor - (int32_t)AccRoll);
1082
                        tmp_long2  = (tmp_long2 * FCParam.KalmanK) / (32 * 16);
1083
 
1084
                        if((MaxStickNick > 64) || (MaxStickRoll > 64)) // reduce effect during stick commands
1085
                        {
1086
                                tmp_long  /= 2;
1087
                                tmp_long2 /= 2;
1088
                        }
1089
                        if(abs(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]]) > 25) // reduce further if yaw stick is active
1090
                        {
1091
                                tmp_long  /= 3;
1092
                                tmp_long2 /= 3;
1093
                        }
1094
                        // limit correction effect
1095
                        if(tmp_long >  (int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion)  tmp_long  = (int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion;
1096
                        if(tmp_long < -(int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion)  tmp_long  =-(int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion;
1097
                        if(tmp_long2 > (int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion)  tmp_long2 = (int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion;
1098
                        if(tmp_long2 <-(int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion)  tmp_long2 =-(int32_t)FCParam.KalmanMaxFusion;
1099
                }
1100
                else
1101
                {
1102
                        // determine the deviation of gyro integral from acceleration sensor
1103
                        tmp_long   = (int32_t)(IntegralGyroNick / ParamSet.GyroAccFactor - (int32_t)AccNick);
1104
                        tmp_long  /= 16;
1105
                        tmp_long2  = (int32_t)(IntegralGyroRoll / ParamSet.GyroAccFactor - (int32_t)AccRoll);
1106
                        tmp_long2 /= 16;
1107
 
1108
                        if((MaxStickNick > 64) || (MaxStickRoll > 64)) // reduce effect during stick commands
1109
                        {
1110
                                tmp_long  /= 3;
1111
                                tmp_long2 /= 3;
1112
                        }
1113
                        if(abs(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]]) > 25) // reduce further if yaw stick is active
1114
                        {
1115
                                tmp_long  /= 3;
1116
                                tmp_long2 /= 3;
1117
                        }
1118
 
1119
                        #define BALANCE 32
1120
                        // limit correction effect
1121
                        CHECK_MIN_MAX(tmp_long,  -BALANCE, BALANCE);
1122
                        CHECK_MIN_MAX(tmp_long2, -BALANCE, BALANCE);
1123
                }
1124
                // correct current readings
1125
                ReadingIntegralGyroNick -= tmp_long;
1126
                ReadingIntegralGyroRoll -= tmp_long2;
1127
        }
1128
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1129
        // MeasurementCounter is incremented in the isr of analog.c
1130
        if(MeasurementCounter >= BALANCE_NUMBER) // averaging number has reached
1131
        {
1132
                static int16_t cnt = 0;
1133
                static int8_t last_n_p, last_n_n, last_r_p, last_r_n;
1134
                static int32_t MeanIntegralGyroNick_old, MeanIntegralGyroRoll_old;
1135
 
1136
                // if not lopping in any direction (this should be always the case,
1137
                // because the Measurement counter is reset to 0 if looping in any direction is active.)
1138
                if(! LoopingNick && !LoopingRoll && !FunnelCourse && ParamSet.DriftComp)
1139
                {
1140
                        // Calculate mean value of the gyro integrals
1141
                        MeanIntegralGyroNick /= BALANCE_NUMBER;
1142
                        MeanIntegralGyroRoll /= BALANCE_NUMBER;
1143
 
1144
                        // Calculate mean of the acceleration values scaled to the gyro integrals
1145
                        MeanAccNick = (ParamSet.GyroAccFactor * MeanAccNick) / BALANCE_NUMBER;
1146
                        MeanAccRoll = (ParamSet.GyroAccFactor * MeanAccRoll) / BALANCE_NUMBER;
1147
 
1148
                        // Nick ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1149
                        // Calculate deviation of the averaged gyro integral and the averaged acceleration integral
1150
                        IntegralGyroNickError = (int32_t)(MeanIntegralGyroNick - (int32_t)MeanAccNick);
1151
                        CorrectionNick = IntegralGyroNickError / ParamSet.GyroAccTrim;
1152
                        AttitudeCorrectionNick = CorrectionNick / BALANCE_NUMBER;
1153
                        // Roll ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1154
                        // Calculate deviation of the averaged gyro integral and the averaged acceleration integral
1155
                        IntegralGyroRollError = (int32_t)(MeanIntegralGyroRoll - (int32_t)MeanAccRoll);
1156
                        CorrectionRoll  = IntegralGyroRollError / ParamSet.GyroAccTrim;
1157
                        AttitudeCorrectionRoll  = CorrectionRoll  / BALANCE_NUMBER;
1158
 
1159
                        if(((MaxStickNick > 64) || (MaxStickRoll > 64) || (abs(PPM_in[ParamSet.ChannelAssignment[CH_YAW]]) > 25)) && (FCParam.KalmanK == -1) )
1160
                        {
1161
                                AttitudeCorrectionNick /= 2;
1162
                                AttitudeCorrectionRoll /= 2;
1163
                        }
1164
 
1165
        // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1166
        // Gyro-Drift ermitteln
1167
        // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1168
                        // deviation of gyro nick integral (IntegralGyroNick is corrected by averaged acc sensor)
1169
                        IntegralGyroNickError  = IntegralGyroNick2 - IntegralGyroNick;
1170
                        ReadingIntegralGyroNick2 -= IntegralGyroNickError;
1171
                        // deviation of gyro nick integral (IntegralGyroNick is corrected by averaged acc sensor)
1172
                        IntegralGyroRollError = IntegralGyroRoll2 - IntegralGyroRoll;
1173
                        ReadingIntegralGyroRoll2 -= IntegralGyroRollError;
1174
 
1175
                        if(ParamSet.DriftComp)
1176
                        {
1177
                                if(YawGyroDrift >  BALANCE_NUMBER/2) AdBiasGyroYaw++;
1178
                                if(YawGyroDrift < -BALANCE_NUMBER/2) AdBiasGyroYaw--;
1179
                        }
1180
                        YawGyroDrift = 0;
1181
 
1182
                        #define ERROR_LIMIT0 (BALANCE_NUMBER / 2)
1183
                        #define ERROR_LIMIT1 (BALANCE_NUMBER * 2)
1184
                        #define ERROR_LIMIT2 (BALANCE_NUMBER * 16)
1185
                        #define MOVEMENT_LIMIT 20000
1186
        // Nick +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1187
                        cnt = 1;
1188
                        if(IntegralGyroNickError > ERROR_LIMIT1) cnt = 4;
1189
                        CorrectionNick = 0;
1190
                        if((labs(MeanIntegralGyroNick_old - MeanIntegralGyroNick) < MOVEMENT_LIMIT) || (FCParam.KalmanMaxDrift > 3 * 8))
1191
                        {
1192
                                if(IntegralGyroNickError >  ERROR_LIMIT2)
1193
                                {
1194
                                        if(last_n_p)
1195
                                        {
1196
                                                cnt += labs(IntegralGyroNickError) / (ERROR_LIMIT2 / 8);
1197
                                                CorrectionNick = IntegralGyroNickError / 8;
1198
                                                if(CorrectionNick > 5000) CorrectionNick = 5000;
1199
                                                AttitudeCorrectionNick += CorrectionNick / BALANCE_NUMBER;
1200
                                        }
1201
                                        else last_n_p = 1;
1202
                                }
1203
                                else  last_n_p = 0;
1204
                                if(IntegralGyroNickError < -ERROR_LIMIT2)
1205
                                {
1206
                                        if(last_n_n)
1207
                                        {
1208
                                                cnt += labs(IntegralGyroNickError) / (ERROR_LIMIT2 / 8);
1209
                                                CorrectionNick = IntegralGyroNickError / 8;
1210
                                                if(CorrectionNick < -5000) CorrectionNick = -5000;
1211
                                                AttitudeCorrectionNick += CorrectionNick / BALANCE_NUMBER;
1212
                                        }
1213
                                        else last_n_n = 1;
1214
                                }
1215
                                else  last_n_n = 0;
1216
                        }
1217
                        else
1218
                        {
1219
                                cnt = 0;
1220
                                BadCompassHeading = 1000;
1221
                        }
1222
                        if(cnt > ParamSet.DriftComp) cnt = ParamSet.DriftComp;
1223
                        if(FCParam.KalmanMaxDrift) if(cnt > FCParam.KalmanMaxDrift) cnt = FCParam.KalmanMaxDrift;
1224
                        // correct Gyro Offsets
1225
                        if(IntegralGyroNickError >  ERROR_LIMIT0)   BiasHiResGyroNick += cnt;
1226
                        if(IntegralGyroNickError < -ERROR_LIMIT0)   BiasHiResGyroNick -= cnt;
1227
 
1228
        // Roll +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1229
                        cnt = 1;
1230
                        if(IntegralGyroRollError > ERROR_LIMIT1) cnt = 4;
1231
                        CorrectionRoll = 0;
1232
                        if((labs(MeanIntegralGyroRoll_old - MeanIntegralGyroRoll) < MOVEMENT_LIMIT) || (FCParam.KalmanMaxDrift > 3 * 8))
1233
                        {
1234
                                if(IntegralGyroRollError >  ERROR_LIMIT2)
1235
                                {
1236
                                        if(last_r_p)
1237
                                        {
1238
                                                cnt += labs(IntegralGyroRollError) / (ERROR_LIMIT2 / 8);
1239
                                                CorrectionRoll = IntegralGyroRollError / 8;
1240
                                                if(CorrectionRoll > 5000) CorrectionRoll = 5000;
1241
                                                AttitudeCorrectionRoll += CorrectionRoll / BALANCE_NUMBER;
1242
                                        }
1243
                                        else last_r_p = 1;
1244
                                }
1245
                                else  last_r_p = 0;
1246
                                if(IntegralGyroRollError < -ERROR_LIMIT2)
1247
                                {
1248
                                        if(last_r_n)
1249
                                        {
1250
                                                cnt += labs(IntegralGyroRollError) / (ERROR_LIMIT2 / 8);
1251
                                                CorrectionRoll = IntegralGyroRollError / 8;
1252
                                                if(CorrectionRoll < -5000) CorrectionRoll = -5000;
1253
                                                AttitudeCorrectionRoll += CorrectionRoll / BALANCE_NUMBER;
1254
                                        }
1255
                                        else last_r_n = 1;
1256
                                }
1257
                                else  last_r_n = 0;
1258
                        }
1259
                        else
1260
                        {
1261
                                cnt = 0;
1262
                                BadCompassHeading = 1000;
1263
                        }
1264
                        // correct Gyro Offsets
1265
                        if(cnt > ParamSet.DriftComp) cnt = ParamSet.DriftComp;
1266
                        if(FCParam.KalmanMaxDrift) if(cnt > FCParam.KalmanMaxDrift) cnt = FCParam.KalmanMaxDrift;
1267
                        if(IntegralGyroRollError >  ERROR_LIMIT0)   BiasHiResGyroRoll += cnt;
1268
                        if(IntegralGyroRollError < -ERROR_LIMIT0)   BiasHiResGyroRoll -= cnt;
1269
 
1270
                }
1271
                else // looping is active
1272
                {
1273
                        AttitudeCorrectionRoll  = 0;
1274
                        AttitudeCorrectionNick = 0;
1275
                        FunnelCourse = 0;
1276
                }
1277
 
1278
                // if GyroIFactor == 0 , for example at Heading Hold, ignore attitude correction
1279
                if(!GyroIFactor)
1280
                {
1281
                        AttitudeCorrectionRoll  = 0;
1282
                        AttitudeCorrectionNick = 0;
1283
                }
1284
        // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1285
                MeanIntegralGyroNick_old = MeanIntegralGyroNick;
1286
                MeanIntegralGyroRoll_old = MeanIntegralGyroRoll;
1287
        // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1288
                // reset variables used for next averaging
1289
                MeanAccNick = 0;
1290
                MeanAccRoll = 0;
1291
                MeanIntegralGyroNick = 0;
1292
                MeanIntegralGyroRoll = 0;
1293
                MeasurementCounter = 0;
1294
        } // end of averaging
1295
 
1296
 
1297
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1298
//  Yawing
1299
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1300
        if(abs(StickYaw) > 15 ) // yaw stick is activated
1301
        {
1302
                BadCompassHeading = 250; //1000;
1303
                if(!(ParamSet.GlobalConfig & CFG_COMPASS_FIX))
1304
                {
1305
                        UpdateCompassCourse = 1;
1306
                }
1307
        }
1308
        // exponential stick sensitivity in yawring rate
1309
        tmp_int  = (int32_t) ParamSet.StickYawP * ((int32_t)StickYaw * abs(StickYaw)) / 512L; // expo  y = ax + bx²
1310
        tmp_int += (ParamSet.StickYawP * StickYaw) / 4;
1311
        SetPointYaw = tmp_int;
1312
        // trimm drift of ReadingIntegralGyroYaw with SetPointYaw(StickYaw)
1313
        ReadingIntegralGyroYaw -= tmp_int;
1314
        // limit the effect
1315
        CHECK_MIN_MAX(ReadingIntegralGyroYaw, -50000, 50000)
1316
 
1317
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1318
//  Compass
1319
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1320
    // compass code is used if Compass option is selected
1321
        if(ParamSet.GlobalConfig & (CFG_COMPASS_ACTIVE|CFG_GPS_ACTIVE))
1322
        {
1323
                int16_t w, v, r,correction,error;
1324
 
1325
                if(CompassCalState && !(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) )
1326
                {
1327
                        SetCompassCalState();
1328
                        #ifdef USE_KILLAGREG
1329
                        MM3_Calibrate();
1330
                        #endif
1331
                }
1332
                else
1333
                {
1334
                        #ifdef USE_KILLAGREG
1335
                        static uint8_t updCompass = 0;
1336
                        if (!updCompass--)
1337
                        {
1338
                                updCompass = 49; // update only at 2ms*50 = 100ms (10Hz)
1339
                                MM3_Heading();
1340
                        }
1341
                        #endif
1342
 
1343
                        // get maximum attitude angle
1344
                        w = abs(IntegralGyroNick / 512);
1345
                        v = abs(IntegralGyroRoll / 512);
1346
                        if(v > w) w = v;
1347
                        correction = w / 8 + 1;
1348
                        // calculate the deviation of the yaw gyro heading and the compass heading
1349
                        if (CompassHeading < 0) error = 0; // disable yaw drift compensation if compass heading is undefined
1350
                        else error = ((540 + CompassHeading - (YawGyroHeading / GYRO_DEG_FACTOR)) % 360) - 180;
1351
                        if(abs(GyroYaw) > 128) // spinning fast
1352
                        {
1353
                                error = 0;
1354
                        }
1355
                        if(!BadCompassHeading && w < 35) //w < 25)
1356
                        {
1357
                                YawGyroDrift += error;
1358
                                if(UpdateCompassCourse)
1359
                                {
1360
                                        //BeepTime = 200;
1361
                                        YawGyroHeading = (int32_t)CompassHeading * GYRO_DEG_FACTOR;
1362
                                        CompassCourse = (int16_t)(YawGyroHeading / GYRO_DEG_FACTOR);
1363
                                        UpdateCompassCourse = 0;
1364
                                }
1365
                        }
1366
                        YawGyroHeading += (error * 8) / correction;
1367
                        w = (w * FCParam.CompassYawEffect) / 32;
1368
                        w = FCParam.CompassYawEffect - w;
1369
                        if(w >= 0)
1370
                        {
1371
                                if(!BadCompassHeading)
1372
                                {
1373
                                        v = 64 + (MaxStickNick + MaxStickRoll) / 8;
1374
                                        // calc course deviation
1375
                                        r = ((540 + (YawGyroHeading / GYRO_DEG_FACTOR) - CompassCourse) % 360) - 180;
1376
                                        v = (r * w) / v; // align to compass course
1377
                                        // limit yaw rate
1378
                                        w = 3 * FCParam.CompassYawEffect;
1379
                                        if (v > w) v = w;
1380
                                        else if (v < -w) v = -w;
1381
                                        ReadingIntegralGyroYaw += v;
1382
                                }
1383
                                else
1384
                                { // wait a while
1385
                                        BadCompassHeading--;
1386
                                }
1387
                        }
1388
                        else
1389
                        {  // ignore compass at extreme attitudes for a while
1390
                                BadCompassHeading = 500;
1391
                        }
1392
                }
1393
        }
1394
 
1395
        #if (defined (USE_KILLAGREG) || defined (USE_MK3MAG))
1396
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1397
//  GPS
1398
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1399
        if(ParamSet.GlobalConfig & CFG_GPS_ACTIVE)
1400
        {
1401
                GPS_Main();
1402
                MKFlags &= ~(MKFLAG_CALIBRATE | MKFLAG_START);
1403
        }
1404
        else
1405
        {
1406
                GPSStickNick = 0;
1407
                GPSStickRoll = 0;
1408
        }
1409
        #endif
1410
 
1411
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1412
//  Debugwerte zuordnen
1413
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1414
        if(!TimerDebugOut--)
1415
        {
1416
                TimerDebugOut = 24; // update debug outputs every 25*2ms = 50 ms (20Hz)
1417
                DebugOut.Analog[0]  = (10 * IntegralGyroNick) / GYRO_DEG_FACTOR; // in 0.1 deg
1418
                DebugOut.Analog[1]  = (10 * IntegralGyroRoll) / GYRO_DEG_FACTOR; // in 0.1 deg
1419
                DebugOut.Analog[2]  = (10 * AccNick) / ACC_DEG_FACTOR; // in 0.1 deg
1420
                DebugOut.Analog[3]  = (10 * AccRoll) / ACC_DEG_FACTOR; // in 0.1 deg
1421
                DebugOut.Analog[4]  = GyroYaw;
1422
                DebugOut.Analog[5]  = ReadingHeight;
1423
                DebugOut.Analog[6]  = (ReadingIntegralTop / 512);
1424
                DebugOut.Analog[8]  = CompassHeading;
1425
                DebugOut.Analog[9]  = UBat;
1426
                DebugOut.Analog[10] = uiCpuLoad;//RC_Quality;
1427
                DebugOut.Analog[11] = uiCtrCpuOverload;//YawGyroHeading / GYRO_DEG_FACTOR;
1428
                DebugOut.Analog[19] = YawGyroDrift;//CompassCalState;
1429
        //      DebugOut.Analog[24] = GyroNick/2;
1430
        //      DebugOut.Analog[25] = GyroRoll/2;
1431
                DebugOut.Analog[27] = (int16_t)FCParam.KalmanMaxDrift;
1432
        //      DebugOut.Analog[28] = (int16_t)FCParam.KalmanMaxFusion;
1433
                DebugOut.Analog[30] = GPSStickNick;
1434
                DebugOut.Analog[31] = GPSStickRoll;
1435
        }
1436
 
1437
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1438
//  calculate control feedback from angle (gyro integral) and agular velocity (gyro signal)
1439
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1440
 
1441
        #define TRIM_LIMIT 200
1442
        CHECK_MIN_MAX(TrimNick, -TRIM_LIMIT, TRIM_LIMIT);
1443
        CHECK_MIN_MAX(TrimRoll, -TRIM_LIMIT, TRIM_LIMIT);
1444
 
1445
        if(FunnelCourse)
1446
        {
1447
                IPartNick = 0;
1448
                IPartRoll = 0;
1449
        }
1450
 
1451
        if(! LoopingNick)
1452
        {
1453
                PPartNick = (IntegralGyroNick * GyroIFactor) / (44000 / STICK_GAIN); // P-Part
1454
        }
1455
        else
1456
        {
1457
                PPartNick = 0;
1458
        }
1459
        PDPartNick = PPartNick + (int32_t)((int32_t)GyroNick * GyroPFactor + (int32_t)TrimNick * 128L) / (256L / STICK_GAIN); //  +D-Part
1460
 
1461
        if(!LoopingRoll)
1462
        {
1463
                PPartRoll = (IntegralGyroRoll * GyroIFactor) / (44000 / STICK_GAIN); // P-Part
1464
        }
1465
        else
1466
        {
1467
                PPartRoll = 0;
1468
        }
1469
        PDPartRoll = PPartRoll + (int32_t)((int32_t)GyroRoll * GyroPFactor +  (int32_t)TrimRoll * 128L) / (256L / STICK_GAIN); // +D-Part
1470
 
1471
        PDPartYaw =  (int32_t)(GyroYaw * 2 * (int32_t)GyroYawPFactor) / (256L / STICK_GAIN) + (int32_t)(IntegralGyroYaw * GyroYawIFactor) / (2 * (44000 / STICK_GAIN));
1472
 
1473
        //DebugOut.Analog[21] = PDPartNick;
1474
        //DebugOut.Analog[22] = PDPartRoll;
1475
 
1476
        // limit control feedback
1477
        #define SENSOR_LIMIT  (4096 * 4)
1478
        CHECK_MIN_MAX(PDPartNick, -SENSOR_LIMIT, SENSOR_LIMIT);
1479
        CHECK_MIN_MAX(PDPartRoll, -SENSOR_LIMIT, SENSOR_LIMIT);
1480
        CHECK_MIN_MAX(PDPartYaw,  -SENSOR_LIMIT, SENSOR_LIMIT);
1481
 
1482
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1483
// all BL-Ctrl connected?
1484
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1485
        if(MissingMotor)
1486
        {
1487
                // if we are in the lift off condition
1488
                if( (ModelIsFlying > 1) && (ModelIsFlying < 50) && (GasMixFraction > 0) )
1489
                ModelIsFlying = 1; // keep within lift off condition
1490
                GasMixFraction = ParamSet.GasMin; // reduce gas to min to avoid lift of
1491
        }
1492
 
1493
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1494
// Height Control
1495
// The height control algorithm reduces the gas but does not increase the gas.
1496
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1497
 
1498
        GasMixFraction *= STICK_GAIN;
1499
 
1500
        // if height control is activated and no emergency landing is active
1501
        if((ParamSet.GlobalConfig & CFG_HEIGHT_CONTROL) && !(MKFlags & MKFLAG_EMERGENCY_LANDING) )
1502
        {
1503
                int tmp_int;
1504
                static uint8_t delay = 100;
1505
                // if height control is activated by an rc channel
1506
                if(ParamSet.GlobalConfig & CFG_HEIGHT_SWITCH)
1507
                {       // check if parameter is less than activation threshold
1508
                        if(
1509
                                ( (ParamSet.BitConfig & CFG_HEIGHT_3SWITCH) && ( (FCParam.MaxHeight > 80) && (FCParam.MaxHeight < 140) ) )|| // for 3-state switch height control is only disabled in center position
1510
                                (!(ParamSet.BitConfig & CFG_HEIGHT_3SWITCH) && (FCParam.MaxHeight < 50) ) // for 2-State switch height control is disabled in lower position
1511
                        )
1512
                        {   //hight control not active
1513
                                if(!delay--)
1514
                                {
1515
                                        // measurement of air pressure close to upper limit and no overflow in correction of the new OCR0A value occurs
1516
                                        if( (ReadingAirPressure > 1000) && (OCR0A < 255) )
1517
                                        {   // increase offset
1518
                                                if(OCR0A < 244)
1519
                                                {
1520
                                                        ExpandBaro -= 10;
1521
                                                        OCR0A = PressureSensorOffset - ExpandBaro;
1522
                                                }
1523
                                                else
1524
                                                {
1525
                                                        OCR0A = 254;
1526
                                                }
1527
                                                BeepTime = 300;
1528
                                        delay = 250;
1529
                                        }
1530
                                        // measurement of air pressure close to lower limit and
1531
                                        else if( (ReadingAirPressure < 100) && (OCR0A > 1) )
1532
                                        {   // decrease offset
1533
                                                if(OCR0A > 10)
1534
                                                {
1535
                                                        ExpandBaro += 10;
1536
                                                        OCR0A = PressureSensorOffset - ExpandBaro;
1537
                                                }
1538
                                                else
1539
                                                {
1540
                                                        OCR0A = 1;
1541
                                                }
1542
                                                BeepTime = 300;
1543
                                        delay = 250;
1544
                                        }
1545
                                        else
1546
                                        {
1547
                                                SetPointHeight = ReadingHeight - 20;  // update SetPoint with current reading
1548
                                                HeightControlActive = 0; // disable height control
1549
                                                delay = 1;
1550
                                        }
1551
                                }
1552
                        }
1553
                        else
1554
                        {       //hight control not active
1555
                                HeightControlActive = 1; // enable height control
1556
                                delay = 200;
1557
                        }
1558
                }
1559
                else // no switchable height control
1560
                {
1561
                        SetPointHeight = ((int16_t) ExternHeightValue + (int16_t) FCParam.MaxHeight) * (int16_t)ParamSet.Height_Gain - 20;
1562
                        HeightControlActive = 1;
1563
                }
1564
                // get current height
1565
                h = ReadingHeight;
1566
                // if current height is above the setpoint reduce gas
1567
                if((h > SetPointHeight) && HeightControlActive)
1568
                {
1569
                        // height difference -> P control part
1570
                        h = ((h - SetPointHeight) * (int16_t) FCParam.HeightP) / (16 / STICK_GAIN);
1571
                        h = GasMixFraction - h; // reduce gas
1572
                        // height gradient --> D control part
1573
                        //h -= (HeightD * FCParam.HeightD) / (8 / STICK_GAIN);  // D control part
1574
                        h -= (HeightD) / (8 / STICK_GAIN);  // D control part
1575
                        // acceleration sensor effect
1576
                        tmp_int = ((ReadingIntegralTop / 128) * (int32_t) FCParam.Height_ACC_Effect) / (128 / STICK_GAIN);
1577
                        if(tmp_int > 70 * STICK_GAIN)        tmp_int =   70 * STICK_GAIN;
1578
                        else if(tmp_int < -(70 * STICK_GAIN)) tmp_int = -(70 * STICK_GAIN);
1579
                        h -= tmp_int;
1580
                        // update height control gas
1581
                        HeightControlGas = (HeightControlGas*15 + h) / 16;
1582
                        // limit gas reduction
1583
                        if(HeightControlGas < ParamSet.HeightMinGas * STICK_GAIN)
1584
                        {
1585
                                if(GasMixFraction >= ParamSet.HeightMinGas * STICK_GAIN) HeightControlGas = ParamSet.HeightMinGas * STICK_GAIN;
1586
                                // allows landing also if gas stick is reduced below min gas on height control
1587
                                if(GasMixFraction < ParamSet.HeightMinGas * STICK_GAIN) HeightControlGas = GasMixFraction;
1588
                        }
1589
                        // limit gas to stick setting
1590
                        if(HeightControlGas > GasMixFraction) HeightControlGas = GasMixFraction;
1591
                        GasMixFraction = HeightControlGas;
1592
                }
1593
        }
1594
        // limit gas to parameter setting
1595
        if(GasMixFraction > (ParamSet.GasMax - 20) * STICK_GAIN) GasMixFraction = (ParamSet.GasMax - 20) * STICK_GAIN;
1596
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1597
// + Mixer and PI-Controller
1598
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1599
        DebugOut.Analog[7] = GasMixFraction;
1600
 
1601
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1602
// Yaw-Fraction
1603
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1604
    YawMixFraction = PDPartYaw - SetPointYaw * STICK_GAIN;     // yaw controller
1605
        #define MIN_YAWGAS (40 * STICK_GAIN)  // yaw also below this gas value
1606
        // limit YawMixFraction
1607
        if(GasMixFraction > MIN_YAWGAS)
1608
        {
1609
                CHECK_MIN_MAX(YawMixFraction, -(GasMixFraction / 2), (GasMixFraction / 2));
1610
        }
1611
        else
1612
        {
1613
                CHECK_MIN_MAX(YawMixFraction, -(MIN_YAWGAS / 2), (MIN_YAWGAS / 2));
1614
        }
1615
        tmp_int = ParamSet.GasMax * STICK_GAIN;
1616
        CHECK_MIN_MAX(YawMixFraction, -(tmp_int - GasMixFraction), (tmp_int - GasMixFraction));
1617
 
1618
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1619
// Nick-Axis
1620
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1621
        DiffNick = PDPartNick - StickNick;      // get difference
1622
        if(GyroIFactor) IPartNick += PPartNick - StickNick; // I-part for attitude control
1623
        else IPartNick += DiffNick; // I-part for head holding
1624
        CHECK_MIN_MAX(IPartNick, -(STICK_GAIN * 16000L), (STICK_GAIN * 16000L));
1625
        NickMixFraction = DiffNick + (IPartNick / Ki); // PID-controller for nick
1626
 
1627
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1628
// Roll-Axis
1629
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1630
        DiffRoll = PDPartRoll - StickRoll;      // get difference
1631
        if(GyroIFactor) IPartRoll += PPartRoll - StickRoll; // I-part for attitude control
1632
        else IPartRoll += DiffRoll;  // I-part for head holding
1633
        CHECK_MIN_MAX(IPartRoll, -(STICK_GAIN * 16000L), (STICK_GAIN * 16000L));
1634
        RollMixFraction = DiffRoll + (IPartRoll / Ki);   // PID-controller for roll
1635
 
1636
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1637
// Limiter
1638
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1639
        tmp_int = (int32_t)((int32_t)FCParam.DynamicStability * (int32_t)(GasMixFraction + abs(YawMixFraction) / 2)) / 64;
1640
        CHECK_MIN_MAX(NickMixFraction, -tmp_int, tmp_int);
1641
        CHECK_MIN_MAX(RollMixFraction, -tmp_int, tmp_int);
1642
 
1643
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1644
// Universal Mixer
1645
// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
1646
        for(i = 0; i < MAX_MOTORS; i++)
1647
        {
1648
                int16_t tmp;
1649
                if(Mixer.Motor[i][MIX_GAS] > 0) // if gas then mixer
1650
                {
1651
                        tmp =  ((int32_t)GasMixFraction  * Mixer.Motor[i][MIX_GAS] ) / 64L;
1652
                        tmp += ((int32_t)NickMixFraction * Mixer.Motor[i][MIX_NICK]) / 64L;
1653
                        tmp += ((int32_t)RollMixFraction * Mixer.Motor[i][MIX_ROLL]) / 64L;
1654
                        tmp += ((int32_t)YawMixFraction  * Mixer.Motor[i][MIX_YAW] ) / 64L;
1655
                        MotorValue[i] = MotorSmoothing(tmp, MotorValue[i]);  // Spike Filter
1656
                        tmp = MotorValue[i] / STICK_GAIN;
1657
                        CHECK_MIN_MAX(tmp, ParamSet.GasMin, ParamSet.GasMax);
1658
                        Motor[i].SetPoint = tmp;
1659
                }
1660
                else Motor[i].SetPoint = 0;
1661
        }
1662
}
1663