| 0,0 → 1,241 |
|---|
| /* |
| |
| Copyright 2007, Niklas Nold |
| |
| 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/>. |
| |
| 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 |
| */ |
| |
| #include "main.h" |
| |
| struct MM3_calib_struct ee_calib EEMEM; // Reservierung im EEPROM |
| |
| struct MM3_working_struct MM3; |
| struct MM3_calib_struct MM3_calib; |
| |
| |
| //############################################################################ |
| // Initialisierung |
| void init_MM3(void) |
| //############################################################################ |
| { |
| // SPI-Schnittstelle initialisieren |
| SPCR = (1<<SPIE)|(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR1)|(1<<SPR0); // Interrupt an, Master, 156 kHz Oszillator |
| |
| DDRB |= (1<<PB7)|(1<<PB5); // MOSI, SCK Ausgang |
| DDRC |= (1<<PC4)|(1<<PC5); // PC5 (RESET) und PC4 (SSNOT) als Ausgang |
| PORTC |= (1<<PC4); // PC4 (SSNOT) auf High -> MM3 passiv |
| PORTC &= ~(1<<PC5); // PC5 (RESET) auf Low |
| |
| // Init Statemachine |
| MM3.AXIS = MM3_X; |
| MM3.STATE = MM3_RESET; |
| |
| // Kalibrierung aus dem EEprom lesen |
| eeprom_read_block(&MM3_calib,&ee_calib,sizeof(struct MM3_calib_struct)); |
| } |
| |
| |
| //############################################################################ |
| // Wird in der SIGNAL (SIG_OVERFLOW0) aufgerufen |
| void timer0_MM3(void) |
| //############################################################################ |
| { |
| switch (MM3.STATE) |
| { |
| case MM3_RESET: |
| PORTC &= ~(1<<PC4); // MM3 aktiv |
| PORTC |= (1<<PC5); // MM3 Reset |
| MM3.STATE = MM3_START_TRANSFER; |
| return; |
| |
| case MM3_START_TRANSFER: |
| PORTC &= ~(1<<PC5); // PC5 auf Low (war ~125 µs auf High) |
| |
| if (MM3.AXIS == MM3_X) SPDR = MM3_PERIOD_512 + MM3_X_AXIS; // Schreiben ins SPDR löst automatisch SPI-Übertragung (MOSI und MISO) aus |
| else if (MM3.AXIS == MM3_Y) SPDR = MM3_PERIOD_512 + MM3_Y_AXIS; // Micromag Period Select ist 256 (0x30) |
| else SPDR = MM3_PERIOD_512 + MM3_Z_AXIS; //if (MM3.AXIS == MM3_Z) |
| |
| MM3.DRDY = SetDelay(10); // Laut Datenblatt max. Zeit bis Messung fertig (bei PS 512 eigentlich 8 ms) |
| MM3.STATE = MM3_WAIT_DRDY; |
| return; |
| |
| 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) |
| } |
| } |
| |
| |
| //############################################################################ |
| // SPI byte ready |
| SIGNAL (SIG_SPI) |
| //############################################################################ |
| { |
| static char tmp; |
| int value; |
| |
| switch (MM3.STATE) |
| { |
| case MM3_DRDY: // 1. Byte ist da, zwischenspeichern |
| tmp = SPDR; |
| SPDR = 0x00; // Übertragung von 2. Byte auslösen |
| MM3.STATE = MM3_BYTE2; |
| return; |
| |
| case MM3_BYTE2: // 2. Byte der entsprechenden Achse ist da |
| value = tmp; |
| value <<= 8; // 1. Byte an MSB-Stelle rücken |
| value |= SPDR; // 2. Byte dranpappen |
| |
| if(abs(value) < Max_Axis_Value) // Spikes filtern. Zuweisung nur, wenn Max-Wert nicht überschritten |
| switch (MM3.AXIS) |
| { |
| case MM3_X: |
| MM3.x_axis = value; |
| MM3.AXIS = MM3_Y; |
| break; |
| case MM3_Y: |
| MM3.y_axis = value; |
| MM3.AXIS = MM3_Z; |
| break; |
| default: //case MM3_Z: |
| MM3.z_axis = value; |
| MM3.AXIS = MM3_X; |
| } |
| PORTC |= (1<<PC4); // MM3 passiv |
| MM3.STATE = MM3_RESET; |
| } |
| } |
| |
| //############################################################################ |
| // Kompass kalibrieren |
| void calib_MM3(void) |
| //############################################################################ |
| { |
| int16_t x_min=0,x_max=0,y_min=0,y_max=0,z_min=0,z_max=0; |
| int16_t x_axis, y_axis, z_axis; |
| uint8_t measurement=50,beeper=0; |
| |
| GRN_ON; |
| ROT_OFF; |
| |
| while (measurement) |
| { |
| uint8_t tmp_sreg = SREG; |
| cli(); |
| x_axis = MM3.x_axis; |
| y_axis = MM3.y_axis; |
| z_axis = MM3.z_axis; |
| SREG = tmp_sreg; |
| |
| if (x_axis > x_max) x_max = x_axis; |
| else if (x_axis < x_min) x_min = x_axis; |
| |
| if (y_axis > y_max) y_max = y_axis; |
| else if (y_axis < y_min) y_min = y_axis; |
| |
| if (z_axis > z_max) z_max = z_axis; |
| else if (z_axis < z_min) z_min = z_axis; |
| |
| if (!beeper) |
| { |
| ROT_FLASH; |
| GRN_FLASH; |
| beeptime = 50; |
| beeper = 50; |
| } |
| beeper--; |
| |
| // Schleife mit 100 Hz |
| Delay_ms(10); |
| |
| // Wenn Gas zurück genommen wird, Kalibrierung mit 1/2 Sekunde Verzögerung beenden |
| if (PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GAS]] < 100) measurement--; |
| } |
| |
| // Wertebereich der Achsen |
| MM3_calib.X_range = (x_max - x_min); |
| MM3_calib.Y_range = (y_max - y_min); |
| MM3_calib.Z_range = (z_max - z_min); |
| |
| // Offset der Achsen |
| MM3_calib.X_off = (x_max + x_min) /2; |
| MM3_calib.Y_off = (y_max + y_min) /2; |
| MM3_calib.Z_off = (z_max + z_min) /2; |
| |
| // und im EEProm abspeichern |
| eeprom_write_block(&MM3_calib,&ee_calib,sizeof(struct MM3_calib_struct)); |
| } |
| |
| |
| //############################################################################ |
| // Neigungskompensierung und Berechnung der Ausrichtung |
| int heading_MM3(void) |
| //############################################################################ |
| { |
| int16_t sin_nick, cos_nick, sin_roll, cos_roll; |
| int16_t mm3_x_axis, mm3_y_axis, mm3_z_axis; |
| int32_t Hx, Hy, Hz, x_corr, y_corr; |
| int16_t heading; |
| int8_t tilt; |
| |
| // 16bit-Werte lesen |
| uint8_t tmp_sreg = SREG; |
| cli(); |
| mm3_x_axis = MM3.x_axis; |
| mm3_y_axis = MM3.y_axis; |
| mm3_z_axis = MM3.z_axis; |
| SREG = tmp_sreg; |
| |
| // Lage-Berechnung mittels Acc-Messwerte |
| tilt = atan2_i(Aktuell_az-acc_neutral.C,AdWertAccNick*64); |
| sin_nick = sin_i(tilt); |
| cos_nick = cos_i(tilt); |
| |
| tilt = atan2_i(Aktuell_az-acc_neutral.C,AdWertAccRoll*64); |
| sin_roll = sin_i(tilt); |
| cos_roll = cos_i(tilt); |
| /* |
| // Lage-Berechnung mittels Gyro-Integral |
| uint16_t div_faktor; |
| div_faktor = (uint16_t)EE_Parameter.UserParam3 *8; |
| |
| tilt = (IntegralNick /div_faktor); |
| sin_nick = sin_i(tilt); |
| cos_nick = cos_i(tilt); |
| |
| tilt = (IntegralRoll /div_faktor); |
| sin_roll = sin_i(tilt); |
| cos_roll = cos_i(tilt); |
| */ |
| // Offset und Normalisierung |
| Hx = (((int32_t)(mm3_x_axis - MM3_calib.X_off)) *512) /MM3_calib.X_range; |
| Hy = (((int32_t)(mm3_y_axis - MM3_calib.Y_off)) *512) /MM3_calib.Y_range; |
| Hz = (((int32_t)(mm3_z_axis - MM3_calib.Z_off)) *512) /MM3_calib.Z_range; |
| |
| // Neigungskompensierung |
| x_corr = Hx * cos_nick; |
| x_corr -= Hz * sin_nick; |
| x_corr /= 1024; |
| |
| y_corr = Hy * cos_roll; |
| y_corr += Hz * sin_roll; |
| y_corr /= 16; // atan2_i erwartet y_corr *64. Deshalb /16 und nicht /1024 |
| |
| // Winkelberechnung |
| heading = atan2_i(x_corr, y_corr); |
| |
| // Skalieren von +-180° auf 0-360° |
| if (heading < 0) heading = -heading; |
| else heading = 360 - heading; |
| |
| return (heading); |
| } |