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1079 pangu 1
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
3
// + only for non-profit use
4
// + www.MikroKopter.com
5
// + see the File "License.txt" for further Informations
6
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
7
#include <stdarg.h>
8
#include <string.h>
9
#include "main.h"
10
#include "uart.h"
11
 
12
 
13
#define FC_ADDRESS 1
14
#define NC_ADDRESS 2
15
#define MK3MAG_ADDRESS 3
16
 
17
unsigned char GetExternalControl = 0,DebugDisplayAnforderung1 = 0, DebugDisplayAnforderung = 0,DebugDataAnforderung = 0,GetVersionAnforderung = 0, GetPPMChannelAnforderung = 0;
18
unsigned char DisplayLine = 0;
19
unsigned volatile char SioTmp = 0;
20
unsigned volatile char SendeBuffer[MAX_SENDE_BUFF];
21
unsigned volatile char RxdBuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];
22
unsigned volatile char NMEABuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];
23
unsigned volatile char NeuerDatensatzEmpfangen = 0;
24
unsigned volatile char NeueKoordinateEmpfangen = 0;
25
unsigned volatile char UebertragungAbgeschlossen = 1;
26
unsigned volatile char CntCrcError = 0;
27
unsigned volatile char AnzahlEmpfangsBytes = 0;
28
unsigned char *pRxData = 0;
29
unsigned char RxDataLen = 0;
30
unsigned volatile char PC_DebugTimeout = 0;
31
 
32
unsigned char DebugTextAnforderung = 255;
33
unsigned char PcZugriff = 100;
34
unsigned char MotorTest[4] = {0,0,0,0};
35
unsigned char MeineSlaveAdresse = 1; // Flight-Ctrl
36
unsigned char ConfirmFrame;
37
struct str_DebugOut    DebugOut;
38
struct str_ExternControl  ExternControl;
39
struct str_VersionInfo VersionInfo;
40
struct str_WinkelOut WinkelOut;
41
 
42
int Debug_Timer,Kompass_Timer;
43
unsigned int DebugDataIntervall = 200;
44
 
45
const unsigned char ANALOG_TEXT[32][16] =
46
{
47
   //1234567890123456
48
    "IntegralNick    ", //0
49
    "IntegralRoll    ",
50
    "AccNick         ",
51
    "AccRoll         ",
52
    "GyroGier        ",
53
    "HoehenWert      ", //5
54
    "AccZ            ",
55
    "Gas             ",
56
    "KompassValue    ",
57
    "Spannung        ",
58
#ifdef HEXAKOPTER
59
    "Motor VL        ", //10
60
    "Motor VR        ",
61
    "Motor HL        ",
62
    "Motor HR        ",
63
    "Motor Links     ",
64
    "Motor Rechts    ", //15
65
#else
66
    "                ", //10
67
    "                ",
68
    "Motor Vorne     ",
69
    "Motor Hinten    ",
70
    "Motor Links     ",
71
    "Motor Rechts    ", //15
72
#endif
73
    "                ",
74
    "Distance        ",
75
    "OsdBar          ",
76
    "MK3Mag CalState ",
77
    "Servo           ", //20
78
    "Nick            ",
79
    "Roll            ",
80
    "                ",
81
    "                ",
82
    "                ", //25
83
    "                ",
84
    "Kalman_MaxDrift ",
85
    "                ",
86
    "Kalman K        ",
87
    "GPS_Nick        ", //30
88
    "GPS_Roll        "
89
};
90
 
91
 
92
 
93
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
94
//++ Sende-Part der Datenübertragung
95
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
96
SIGNAL(INT_VEC_TX)
97
{
98
 static unsigned int ptr = 0;
99
 unsigned char tmp_tx;
100
 if(!UebertragungAbgeschlossen)
101
  {
102
   ptr++;                    // die [0] wurde schon gesendet
103
   tmp_tx = SendeBuffer[ptr];
104
   if((tmp_tx == '\r') || (ptr == MAX_SENDE_BUFF))
105
    {
106
     ptr = 0;
107
     UebertragungAbgeschlossen = 1;
108
    }
109
   UDR = tmp_tx;
110
  }
111
  else ptr = 0;
112
}
113
 
114
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
115
//++ Empfangs-Part der Datenübertragung, incl. CRC-Auswertung
116
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
117
SIGNAL(INT_VEC_RX)
118
{
119
 static unsigned int crc;
120
 static unsigned char crc1,crc2,buf_ptr;
121
 static unsigned char UartState = 0;
122
 unsigned char CrcOkay = 0;
123
 
124
 SioTmp = UDR;
125
 if(buf_ptr >= MAX_EMPFANGS_BUFF)    UartState = 0;
126
 if(SioTmp == '\r' && UartState == 2)
127
  {
128
   UartState = 0;
129
   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-2];
130
   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-1];
131
   crc %= 4096;
132
   crc1 = '=' + crc / 64;
133
   crc2 = '=' + crc % 64;
134
   CrcOkay = 0;
135
   if((crc1 == RxdBuffer[buf_ptr-2]) && (crc2 == RxdBuffer[buf_ptr-1])) CrcOkay = 1; else { CrcOkay = 0; CntCrcError++;};
136
   if(!NeuerDatensatzEmpfangen && CrcOkay) // Datensatz schon verarbeitet
137
    {
138
     NeuerDatensatzEmpfangen = 1;
139
         AnzahlEmpfangsBytes = buf_ptr + 1;
140
     RxdBuffer[buf_ptr] = '\r';
141
         if(RxdBuffer[2] == 'R') wdt_enable(WDTO_250MS); // Reset-Commando
142
        }
143
  }
144
  else
145
  switch(UartState)
146
  {
147
   case 0:
148
          if(SioTmp == '#' && !NeuerDatensatzEmpfangen) UartState = 1;  // Startzeichen und Daten schon verarbeitet
149
                  buf_ptr = 0;
150
                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;
151
                  crc = SioTmp;
152
          break;
153
   case 1: // Adresse auswerten
154
                  UartState++;
155
                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;
156
                  crc += SioTmp;
157
                  break;
158
   case 2: //  Eingangsdaten sammeln
159
                  RxdBuffer[buf_ptr] = SioTmp;
160
                  if(buf_ptr < MAX_EMPFANGS_BUFF) buf_ptr++;
161
                  else UartState = 0;
162
                  crc += SioTmp;
163
                  break;
164
   default:
165
          UartState = 0;
166
          break;
167
  }
168
}
169
 
170
 
171
// --------------------------------------------------------------------------
172
void AddCRC(unsigned int wieviele)
173
{
174
 unsigned int tmpCRC = 0,i;
175
 for(i = 0; i < wieviele;i++)
176
  {
177
   tmpCRC += SendeBuffer[i];
178
  }
179
   tmpCRC %= 4096;
180
   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC / 64;
181
   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC % 64;
182
   SendeBuffer[i++] = '\r';
183
  UebertragungAbgeschlossen = 0;
184
  UDR = SendeBuffer[0];
185
}
186
 
187
 
188
 
189
// --------------------------------------------------------------------------
190
void SendOutData(unsigned char cmd,unsigned char address, unsigned char BufferAnzahl, ...) //unsigned char *snd, unsigned char len)
191
{
192
 va_list ap;
193
 unsigned int pt = 0;
194
 unsigned char a,b,c;
195
 unsigned char ptr = 0;
196
 
197
 unsigned char *snd = 0;
198
 int len = 0;
199
 
200
 SendeBuffer[pt++] = '#';                               // Startzeichen
201
 SendeBuffer[pt++] = 'a' + address;             // Adresse (a=0; b=1,...)
202
 SendeBuffer[pt++] = cmd;                               // Commando
203
 
204
 va_start(ap, BufferAnzahl);
205
 if(BufferAnzahl)
206
 {
207
                snd = va_arg(ap, unsigned char*);
208
                len = va_arg(ap, int);
209
                ptr = 0;
210
                BufferAnzahl--;
211
 }
212
 while(len)
213
  {
214
        if(len)
215
        {
216
           a = snd[ptr++];
217
           len--;
218
           if((!len) && BufferAnzahl)
219
                {
220
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
221
                        len = va_arg(ap, int);
222
                        ptr = 0;
223
                        BufferAnzahl--;
224
                }
225
        }
226
        else a = 0;
227
        if(len)
228
        {
229
                b = snd[ptr++];
230
                len--;
231
                if((!len) && BufferAnzahl)
232
                {
233
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
234
                        len = va_arg(ap, int);
235
                        ptr = 0;
236
                        BufferAnzahl--;
237
                }
238
        }
239
        else b = 0;
240
        if(len)
241
        {
242
                c = snd[ptr++];
243
                len--;
244
                if((!len) && BufferAnzahl)
245
                {
246
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
247
                        len = va_arg(ap, int);
248
                        ptr = 0;
249
                        BufferAnzahl--;
250
                }
251
        }
252
        else c = 0;
253
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (a >> 2);
254
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((a & 0x03) << 4) | ((b & 0xf0) >> 4));
255
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((b & 0x0f) << 2) | ((c & 0xc0) >> 6));
256
   SendeBuffer[pt++] = '=' + ( c & 0x3f);
257
  }
258
 va_end(ap);
259
 AddCRC(pt);
260
}
261
 
262
 
263
// --------------------------------------------------------------------------
264
void Decode64(void)  // die daten werden im rx buffer dekodiert, das geht nur, weil aus 4 byte immer 3 gemacht werden.
265
{
266
 unsigned char a,b,c,d;
267
 unsigned char x,y,z;
268
 unsigned char ptrIn = 3; // start at begin of data block
269
 unsigned char ptrOut = 3;
270
 unsigned char len = AnzahlEmpfangsBytes - 6; // von der Gesamtbytezahl eines Frames gehen 3 Bytes des Headers  ('#',Addr, Cmd) und 3 Bytes des Footers (CRC1, CRC2, '\r') ab.
271
 
272
 while(len)
273
  {
274
   a = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
275
   b = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
276
   c = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
277
   d = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
278
 
279
   x = (a << 2) | (b >> 4);
280
   y = ((b & 0x0f) << 4) | (c >> 2);
281
   z = ((c & 0x03) << 6) | d;
282
 
283
   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = x; else break;
284
   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = y; else break;
285
   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = z;   else break;
286
  }
287
        pRxData = (unsigned char*)&RxdBuffer[3]; // decodierte Daten beginnen beim 4. Byte
288
        RxDataLen = ptrOut - 3;  // wie viele Bytes wurden dekodiert?
289
 
290
}
291
 
292
// --------------------------------------------------------------------------
293
void BearbeiteRxDaten(void)
294
{
295
 if(!NeuerDatensatzEmpfangen) return;
296
 
297
        unsigned char tempchar1, tempchar2;
298
        Decode64(); // dekodiere datenblock im Empfangsbuffer
299
        switch(RxdBuffer[1]-'a') // check for Slave Address
300
        {
301
                case FC_ADDRESS: // FC special commands
302
 
303
                switch(RxdBuffer[2])
304
                {
305
                        case 'K':// Kompasswert
306
                                        memcpy((unsigned char *)&KompassValue , (unsigned char *)pRxData, sizeof(KompassValue));
307
                                        KompassRichtung = ((540 + KompassValue - KompassStartwert) % 360) - 180;
308
                                        break;
309
 
310
                        case 't':// Motortest
311
                                        memcpy(&MotorTest[0], (unsigned char *)pRxData, sizeof(MotorTest));
312
                                        //while(!UebertragungAbgeschlossen);
313
                                        //SendOutData('T', MeineSlaveAdresse, 0);
314
                                        PcZugriff = 255;
315
                                        break;
316
 
317
                        case 'p': // get PPM Channels
318
                                        GetPPMChannelAnforderung = 1;
319
                                        break;
320
 
321
                        case 'q':// "Get"-Anforderung für Settings
322
                                        // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
323
                                        if(pRxData[0] == 0xFF)
324
                                        {
325
                                                pRxData[0] = GetActiveParamSetNumber();
326
                                        }
327
                                        // limit settings range
328
                                        if(pRxData[0] < 1) pRxData[0] = 1; // limit to 5
329
                                        else if(pRxData[0] > 5) pRxData[0] = 5; // limit to 5
330
                                        // load requested parameter set
331
                                        ReadParameterSet(pRxData[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
332
 
333
                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
334
                                        tempchar1 = pRxData[0];
335
                                        tempchar2 = EE_DATENREVISION;
336
                                        SendOutData('Q', FC_ADDRESS, 3, &tempchar1, sizeof(tempchar1), &tempchar2, sizeof(tempchar2), (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
337
                                        break;
338
 
339
                        case 's': // Parametersatz speichern
340
                                        if((1 <= pRxData[0]) && (pRxData[0] <= 5) && (pRxData[1] == EE_DATENREVISION)) // check for setting to be in range
341
                                        {
342
                                                memcpy((unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], (unsigned char *)&pRxData[2], STRUCT_PARAM_LAENGE);
343
                                                WriteParameterSet(pRxData[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
344
                                                Umschlag180Nick = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagNick * 2500L;
345
                                                Umschlag180Roll = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagRoll * 2500L;
346
                                                SetActiveParamSetNumber(pRxData[0]);
347
                                                tempchar1 = GetActiveParamSetNumber();
348
                                                Piep(tempchar1);
349
                                        }
350
                                        else
351
                                        {
352
                                                tempchar1 = 0; // mark in response an invlid setting
353
                                        }
354
                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
355
                                        SendOutData('S', FC_ADDRESS, 1, &tempchar1, sizeof(tempchar1));
356
                                        break;
357
 
358
                } // case FC_ADDRESS:
359
 
360
                default: // any Slave Address
361
 
362
                switch(RxdBuffer[2])
363
                {
364
                        // 't' comand placed here only for compatibility to BL
365
                        case 't':// Motortest
366
                                        memcpy(&MotorTest[0], (unsigned char *)pRxData, sizeof(MotorTest));
367
                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
368
                                        SendOutData('T', MeineSlaveAdresse, 0);
369
                                        PcZugriff = 255;
370
                                        break;
371
                        // 'K' comand placed here only for compatibility to old MK3MAG software, that does not send the right Slave Address
372
                        case 'K':// Kompasswert
373
                                        memcpy((unsigned char *)&KompassValue , (unsigned char *)pRxData, sizeof(KompassValue));
374
                                        KompassRichtung = ((540 + KompassValue - KompassStartwert) % 360) - 180;
375
                                        break;
376
 
377
                        case 'a':// Texte der Analogwerte
378
                                        DebugTextAnforderung = pRxData[0];
379
                                        if (DebugTextAnforderung > 31) DebugTextAnforderung = 31;
380
                                        PcZugriff = 255;
381
                                        break;
382
 
383
                        case 'b':
384
                                        memcpy((unsigned char *)&ExternControl, (unsigned char *)pRxData, sizeof(ExternControl));
385
                                        ConfirmFrame = ExternControl.Frame;
386
                                        PcZugriff = 255;
387
                                        break;
388
                        case 'd': // Poll the debug data
389
                                        DebugDataIntervall = pRxData[0] * 10;
390
                                        if (DebugDataIntervall > 0) DebugDataAnforderung = 1;
391
                                        break;
392
 
393
                        case 'h':// x-1 Displayzeilen
394
                                PcZugriff = 255;
395
                                        RemoteKeys |= pRxData[0];
396
                                        if(RemoteKeys) DisplayLine = 0;
397
                                        DebugDisplayAnforderung = 1;
398
                                        break;
399
 
400
                        case 'l':// x-1 Displayzeilen
401
                                PcZugriff = 255;
402
                                        MenuePunkt = pRxData[0];
403
                                        DebugDisplayAnforderung1 = 1;
404
                                        break;
405
                        case 'v': // Version-Anforderung und Ausbaustufe
406
                                        GetVersionAnforderung = 1;
407
                                        break;
408
 
409
                        case 'g'://
410
                                        GetExternalControl = 1;
411
                                        break;
412
                }
413
                break; // default:
414
        }
415
        NeuerDatensatzEmpfangen = 0;
416
        pRxData = 0;
417
        RxDataLen = 0;
418
}
419
 
420
//############################################################################
421
//Routine für die Serielle Ausgabe
422
int uart_putchar (char c)
423
//############################################################################
424
{
425
        if (c == '\n')
426
                uart_putchar('\r');
427
        //Warten solange bis Zeichen gesendet wurde
428
        loop_until_bit_is_set(USR, UDRE);
429
        //Ausgabe des Zeichens
430
        UDR = c;
431
 
432
        return (0);
433
}
434
 
435
// --------------------------------------------------------------------------
436
void WriteProgramData(unsigned int pos, unsigned char wert)
437
{
438
  //if (ProgramLocation == IN_RAM) Buffer[pos] = wert;
439
  // else eeprom_write_byte(&EE_Buffer[pos], wert);
440
  // Buffer[pos] = wert;
441
}
442
 
443
//############################################################################
444
//INstallation der Seriellen Schnittstelle
445
void UART_Init (void)
446
//############################################################################
447
{
448
        //Enable TXEN im Register UCR TX-Data Enable & RX Enable
449
 
450
        UCR=(1 << TXEN) | (1 << RXEN);
451
    // UART Double Speed (U2X)
452
        USR   |= (1<<U2X);
453
        // RX-Interrupt Freigabe
454
        UCSRB |= (1<<RXCIE);
455
        // TX-Interrupt Freigabe
456
        UCSRB |= (1<<TXCIE);
457
 
458
        //Teiler wird gesetzt
459
        UBRR=(SYSCLK / (BAUD_RATE * 8L) - 1);
460
        //UBRR = 33;
461
        //öffnet einen Kanal für printf (STDOUT)
462
        //fdevopen (uart_putchar, 0);
463
        //sbi(PORTD,4);
464
        Debug_Timer = SetDelay(DebugDataIntervall);
465
        Kompass_Timer = SetDelay(220);
466
 
467
        VersionInfo.SWMajor = VERSION_MAJOR;
468
        VersionInfo.SWMinor = VERSION_MINOR;
469
        VersionInfo.SWPatch = VERSION_PATCH;
470
        VersionInfo.ProtoMajor  = VERSION_SERIAL_MAJOR;
471
        VersionInfo.ProtoMinor  = VERSION_SERIAL_MINOR;
472
 
473
        pRxData = 0;
474
        RxDataLen = 0;
475
}
476
 
477
//---------------------------------------------------------------------------------------------
478
void DatenUebertragung(void)
479
{
480
 if(!UebertragungAbgeschlossen) return;
481
 
482
        if(DebugDisplayAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
483
        {
484
                Menu();
485
                SendOutData('H', FC_ADDRESS, 2, &DisplayLine, sizeof(DisplayLine), &DisplayBuff[DisplayLine * 20], 20);
486
                DisplayLine++;
487
                if(DisplayLine >= 4) DisplayLine = 0;
488
                DebugDisplayAnforderung = 0;
489
        }
490
        if(DebugDisplayAnforderung1 && UebertragungAbgeschlossen)
491
        {
492
                Menu();
493
                SendOutData('L', FC_ADDRESS, 3, &MenuePunkt, sizeof(MenuePunkt), &MaxMenue, sizeof(MaxMenue), DisplayBuff, sizeof(DisplayBuff));
494
                DebugDisplayAnforderung1 = 0;
495
        }
496
        if(GetVersionAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
497
        {
498
                SendOutData('V', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &VersionInfo, sizeof(VersionInfo));
499
                GetVersionAnforderung = 0;
500
        }
501
 
502
        if(GetExternalControl && UebertragungAbgeschlossen)           // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
503
        {
504
                SendOutData('G',MeineSlaveAdresse, 1, (unsigned char *) &ExternControl, sizeof(ExternControl));
505
                GetExternalControl = 0;
506
        }
507
 
508
    if((CheckDelay(Kompass_Timer)) && UebertragungAbgeschlossen)
509
         {
510
                  WinkelOut.Winkel[0] = (int) (IntegralNick / 108);  // etwa in 0,1 Grad
511
                  WinkelOut.Winkel[1] = (int) (IntegralRoll / 108);  // etwa in 0,1 Grad
512
                  WinkelOut.UserParameter[0] = Parameter_UserParam1;
513
                  WinkelOut.UserParameter[1] = Parameter_UserParam2;
514
          SendOutData('w', MK3MAG_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &WinkelOut,sizeof(WinkelOut));
515
          if(WinkelOut.CalcState > 4)  WinkelOut.CalcState = 6; // wird dann in SPI auf Null gesetzt
516
          Kompass_Timer = SetDelay(99);
517
         }
518
    if((( DebugDataIntervall>0 && CheckDelay(Debug_Timer)) || DebugDataAnforderung) && UebertragungAbgeschlossen)
519
         {
520
          SendOutData('D', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &DebugOut,sizeof(DebugOut));
521
          DebugDataAnforderung = 0;
522
          if(DebugDataIntervall>0) Debug_Timer = SetDelay(DebugDataIntervall);
523
         }
524
    if(DebugTextAnforderung != 255) // Texte für die Analogdaten
525
     {
526
      SendOutData('A', FC_ADDRESS, 2, (unsigned char *)&DebugTextAnforderung, sizeof(DebugTextAnforderung),(unsigned char *) ANALOG_TEXT[DebugTextAnforderung], 16);
527
      DebugTextAnforderung = 255;
528
         }
529
     if(ConfirmFrame && UebertragungAbgeschlossen)   // Datensatz bestätigen
530
         {
531
                SendOutData('B', FC_ADDRESS, 1, (uint8_t*)&ConfirmFrame, sizeof(ConfirmFrame));
532
        ConfirmFrame = 0;
533
     }
534
 
535
     if(GetPPMChannelAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
536
     {
537
                 SendOutData('P', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &PPM_in, sizeof(PPM_in));
538
                 GetPPMChannelAnforderung = 0;
539
         }
540
 
541
}
542