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Copyright 2007, Niklas Nold |
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This program (files compass.c and compass.h) is free software; you can redistribute it and/or modify |
it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; |
either version 3 of the License, or (at your option) any later version. |
This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; |
without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the |
GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License |
along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. |
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Please note: All the other files for the project "Mikrokopter" by H. Buss are under the license (license_buss.txt) published by www.mikrokopter.de |
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#include "main.h" |
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MM3_struct MM3; |
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//############################################################################ |
//Initialisierung der SPI-Schnittstelle |
void init_spi(void) |
//############################################################################ |
{ |
SPCR = (1<<SPIE)|(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR1)|(1<<SPR0); //Interrupt an, Master, 156 kHz Oszillator |
//SPSR = (1<<SPI2X); |
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DDRB |= (1<<PB7)|(1<<PB5)|(1<<PB2); // J8, MOSI, SCK Ausgang |
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PORTD &= ~(1<<PD3); // J5 auf Low |
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MM3.AXIS = MM3_X; |
MM3.STATE = MM3_RESET; |
} |
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//############################################################################ |
//Wird in der SIGNAL (SIG_OVERFLOW0) aufgerufen |
void MM3_timer0(void) |
//############################################################################ |
{ |
switch (MM3.STATE) |
{ |
case MM3_RESET: |
PORTB |= (1<<PB2); // J8 auf High, MM3 Reset |
MM3.STATE = MM3_START_TRANSFER; |
return; |
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case MM3_START_TRANSFER: |
PORTB &= ~(1<<PB2); // J8 auf Low (war ~125 µs auf High) |
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if (MM3.AXIS == MM3_X) SPDR = 0x51; // Schreiben ins SPDR löst automatisch Übertragung (MOSI und MISO) aus |
else if (MM3.AXIS == MM3_Y) SPDR = 0x52; // Micromag Period Select ist auf 1024 (0x50) |
else if (MM3.AXIS == MM3_Z) SPDR = 0x53; // 1: x-Achse, 2: Y-Achse, 3: Z-Achse |
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MM3.DRDY = SetDelay(15); // Laut Datenblatt max. Zeit bis Messung fertig (bei PS 1024) |
MM3.STATE = MM3_WAIT_DRDY; |
return; |
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case MM3_WAIT_DRDY: |
if (CheckDelay(MM3.DRDY)) {SPDR = 0x00;MM3.STATE = MM3_DRDY;} // Irgendwas ins SPDR, damit Übertragung ausgelöst wird, wenn Wartezeit vorbei |
return; // Jetzt gehts weiter in SIGNAL (SIG_SPI) |
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case MM3_TILT: // Zeitnahe Speicherung der aktuellen Neigung in ° |
MM3.NickGrad = asin_i((float)Aktuell_ax/220*200); |
MM3.RollGrad = asin_i((float)Aktuell_ay/220*200); |
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MM3.AXIS = MM3_X; |
MM3.STATE = MM3_RESET; |
return; |
} |
} |
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//############################################################################ |
//SPI byte ready |
SIGNAL (SIG_SPI) |
//############################################################################ |
{ |
switch (MM3.STATE) |
{ |
case MM3_DRDY: // 1. Byte ist da, abspeichern, an die MSB-Stelle rücken |
if (MM3.AXIS == MM3_X) |
{ |
MM3.x_axis = SPDR; |
MM3.x_axis <<= 8; |
} |
else if (MM3.AXIS == MM3_Y) |
{ |
MM3.y_axis = SPDR; |
MM3.y_axis <<= 8; |
} |
else // if (MM3.AXIS == MM3_Z) |
{ |
MM3.z_axis = SPDR; |
MM3.z_axis <<= 8; |
} |
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SPDR=0x00; // Übertragung von 2. Byte auslösen |
MM3.STATE=MM3_BYTE2; |
return; |
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case MM3_BYTE2: // 2. Byte der entsprechenden Achse ist da |
if (MM3.AXIS == MM3_X) |
{ |
MM3.x_axis |= SPDR; |
MM3.x_axis -= OFF_X; // Sofort Offset aus der Kalibrierung berücksichtigen |
MM3.AXIS = MM3_Y; |
MM3.STATE = MM3_RESET; |
} |
else if (MM3.AXIS == MM3_Y) |
{ |
MM3.y_axis |= SPDR; |
MM3.y_axis -= OFF_Y; |
MM3.AXIS = MM3_Z; |
MM3.STATE = MM3_RESET; |
} |
else // if (MM3.AXIS == MM3_Z) |
{ |
MM3.z_axis |= SPDR; |
MM3.z_axis -= OFF_Z; |
MM3.STATE = MM3_TILT; |
} |
|
return; |
} |
} |
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signed int MM3_heading(void) |
{ |
float sin_nick, cos_nick, sin_roll, cos_roll; |
signed int x_corr, y_corr; |
signed int heading; |
|
// Berechung von sinus und cosinus |
sin_nick = sin_f(MM3.NickGrad); |
cos_nick = cos_f(MM3.NickGrad); |
sin_roll = sin_f(MM3.RollGrad); |
cos_roll = cos_f(MM3.RollGrad); |
|
// Neigungskompensation |
x_corr = (cos_nick * MM3.x_axis) + (((sin_roll * MM3.y_axis) - (cos_roll * MM3.z_axis)) * sin_nick); |
y_corr = ((cos_roll * MM3.y_axis) + (sin_roll * MM3.z_axis)); |
|
// Winkelberechnung |
heading = atan2_i(x_corr, y_corr); |
|
return (heading); |
} |