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Rev 19 Rev 22
Line 59... Line 59...
59
#include <util/twi.h>
59
#include <util/twi.h>
60
#include "twislave.h"
60
#include "twislave.h"
61
#include "uart.h"
61
#include "uart.h"
62
#include "main.h"
62
#include "main.h"
63
#include "timer0.h"
63
#include "timer0.h"
-
 
64
#include "led.h"
64
 
65
 
65
#define TWI_BUS_ERR_1   0x00
-
 
66
#define TWI_BUS_ERR_2   0xF8
-
 
67
 
66
 
68
// Status Slave RX Mode
-
 
69
#define SR_SLA_ACK      0x60
-
 
70
#define SR_LOST_ACK     0x68
-
 
71
#define SR_GEN_CALL_ACK 0x70
-
 
72
#define GEN_LOST_ACK    0x78
-
 
73
#define SR_PREV_ACK     0x80
-
 
74
#define SR_PREV_NACK    0x88
-
 
75
#define GEN_PREV_ACK    0x90
-
 
76
#define GEN_PREV_NACK   0x98
-
 
77
#define STOP_CONDITION  0xA0
-
 
78
#define REPEATED_START  0xA0
-
 
79
 
-
 
80
// Status Slave TX mode
-
 
81
#define SW_SLA_ACK      0xA8
-
 
82
#define SW_LOST_ACK     0xB0
-
 
83
#define SW_DATA_ACK     0xB8
-
 
84
#define SW_DATA_NACK    0xC0
-
 
85
#define SW_LAST_ACK     0xC8
-
 
86
 
-
 
87
 
-
 
88
uint8_t I2C_RxBufferSize, I2C_TxBufferSize;
67
uint8_t I2C_RxBufferSize = 0, I2C_TxBufferSize = 0;
89
uint8_t *I2C_TxBuffer, *I2C_RxBuffer;
68
uint8_t *I2C_TxBuffer = 0, *I2C_RxBuffer = 0;
90
uint8_t Tx_Idx = 0, Rx_Idx = 0, I2C_Direction;
69
uint8_t Tx_Idx = 0, Rx_Idx = 0;
91
uint8_t I2C_Command;
-
 
-
 
70
 
92
 
71
 
93
 
72
 
94
I2C_Heading_t       I2C_Heading;
73
I2C_Heading_t       I2C_Heading;
95
I2C_WriteAttitude_t I2C_WriteAttitude;
74
I2C_WriteAttitude_t I2C_WriteAttitude;
96
I2C_Mag_t           I2C_Mag;
75
I2C_Mag_t           I2C_Mag;
Line 99... Line 78...
99
I2C_WriteCal_t      I2C_WriteCal;
78
I2C_WriteCal_t      I2C_WriteCal;
100
 
79
 
101
 
80
 
102
void I2C_Init(void)
81
void I2C_Init(void)
103
{
82
{
-
 
83
 
104
        uint8_t sreg = SREG;
84
        uint8_t sreg;
-
 
85
 
-
 
86
        // backup status register
-
 
87
        sreg = SREG;
-
 
88
    // disable global interrupts
105
        cli();
89
        cli();
106
 
90
 
107
        //SPI SCK/SCL and  MISO/SDA are at put together on the same connector pin in the schematic
91
        // SCK/SCL and  MISO/SDA are at put together on the same connector pin in the schematic
108
 
92
 
109
        // set PB4 (SCK) and PB5 (MISO) as input pull up
93
        // set PB4 (SCK) and PB5 (MISO) as input tristate
110
        DDRB &= ~((1<<DDB4)|(1<<DDB5));
94
        DDRB &= ~((1<<DDB4)|(1<<DDB5));
111
        PORTB |= ((1<<PORTB4)|(1<<PORTB5));
95
        PORTB &= ~((1<<PORTB4)|(1<<PORTB5));
112
 
96
 
113
        // set PC4 (SDA) and PC5 (SCL) as input pull up
97
        // set PC4 (SDA) and PC5 (SCL) as input tristate
114
        DDRC &= ~((1<<DDC4)|(1<<DDC5));
98
        DDRC &= ~((1<<DDC4)|(1<<DDC5));
115
        PORTC |= ((1<<PORTC4)|(1<<PORTC5));
99
        PORTC &= ~((1<<PORTC4)|(1<<PORTC5));
-
 
100
 
-
 
101
        I2C_TxBuffer = 0;
-
 
102
        Tx_Idx = 0;
-
 
103
        I2C_TxBufferSize = 0;
-
 
104
        I2C_RxBuffer = 0;
-
 
105
        Rx_Idx = 0;
-
 
106
        I2C_RxBufferSize = 0;
116
 
107
 
-
 
108
 
-
 
109
 
-
 
110
        TWCR &= ~(1<<TWSTA)|(1<<TWSTO);
-
 
111
        TWCR|= (1<<TWEA) | (1<<TWEN)|(1<<TWIE);
-
 
112
 
117
         // set own address
113
        // set own address
-
 
114
        // set own address in the upper 7 bits
118
    TWAR = I2C_SLAVE_ADDRESS; // set own address
115
    TWAR = I2C_SLAVE_ADDRESS; // set own address only the upper 7 bits are relevant
119
        // TWI Control Register
116
        // TWI Control Register
120
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
-
 
121
        // enable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 1)
117
        // enable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 1)
122
        // disable TWI START Condition Bit (TWSTA = 0), SLAVE
118
        // disable TWI START Condition Bit (TWSTA = 0), SLAVE
123
        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0), SLAVE
119
        // disable TWI  STOP Condition Bit (TWSTO = 0), SLAVE
124
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
-
 
125
        // enable i2c (TWEN = 1)
120
        // enable TWI (TWEN = 1)
126
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
121
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
-
 
122
        TWCR &= ~((1<<TWSTA)|(1<<TWSTO));
127
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);
123
        TWCR |= (1<<TWEA)|(1<<TWEN)|(1<<TWIE);
-
 
124
 
128
        // update version info
125
        // update version info
129
        I2C_Version.Major = VERSION_MAJOR;
126
        I2C_Version.Major = VERSION_MAJOR;
130
        I2C_Version.Minor = VERSION_MINOR;
127
        I2C_Version.Minor = VERSION_MINOR;
131
        I2C_Version.Compatible = I2C_PROTOCOL_COMP;
128
        I2C_Version.Compatible = I2C_PROTOCOL_COMP;
132
 
129
 
-
 
130
        // resore status register
133
        SREG = sreg;
131
        SREG = sreg;
134
}
132
}
135
 
133
 
136
 
-
 
137
 
-
 
-
 
134
// send ACK after recieving a byte / ACK is expected after transmitting a byte
138
#define TWCR_ACK TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWEA)|(0<<TWSTA)|(0<<TWSTO)|(0<<TWWC)
135
#define TWCR_ACK TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWEA)|(0<<TWSTA)|(0<<TWSTO)|(0<<TWWC)
-
 
136
// send no ACK after recieving a byte / No ACK is expected after transmitting a byte
-
 
137
#define TWCR_NACK TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(0<<TWEA)|(0<<TWSTA)|(0<<TWSTO)|(0<<TWWC)
-
 
138
// switched to the non adressed slave mode
-
 
139
#define TWCR_RESET TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWEA)|(0<<TWSTA)|(0<<TWSTO)|(0<<TWWC)
-
 
140
// The bit pattern for TWCR_ACK and TWCR_RESET are equal. This is no errro but used for better understanding.
-
 
141
#define TWCR_CLEARBUS TWCR =(1<<TWEA) | (1<<TWSTO) | (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE)
139
 
142
 
140
ISR (TWI_vect)
143
ISR (TWI_vect)
141
{
144
{
-
 
145
        uint8_t data;
142
        // check event
146
        // check event
143
        switch (TWSR & 0xF8)
147
        switch (TW_STATUS)
144
        {
148
        {
145
        case SR_SLA_ACK:
149
        case TW_SR_SLA_ACK: // slave addressed in receiver mode and ack has been returned
146
            Rx_Idx = 0;
150
            Rx_Idx = 0xFF;  // reset rx buffer pointer
147
                        TWCR_ACK;
151
                        TWCR_ACK;       // trigger receiving of first data byte and send ack afterwards
148
            return;
152
            return;
149
 
153
 
150
        case SR_PREV_ACK: // data byte received
154
        case TW_SR_DATA_ACK: // data has been received and ack has been returned
151
 
-
 
-
 
155
                data = TWDR;
152
                        if (Rx_Idx  == 0)
156
                        if (Rx_Idx  == 0xFF)
153
                        {
-
 
154
                                I2C_Command = TWDR;
157
                        {       // if the fisrt byte after slave addressing was received
155
 
-
 
156
                                switch(I2C_Command)
158
                                switch(data)
157
                                {
159
                                {
158
                                        case I2C_CMD_VERSION:
160
                                        case I2C_CMD_VERSION:
159
                                                I2C_TxBuffer = (uint8_t *)&I2C_Version;
161
                                                I2C_TxBuffer = (uint8_t *)&I2C_Version;
160
                                                I2C_TxBufferSize = sizeof(I2C_Version);
162
                                                I2C_TxBufferSize = sizeof(I2C_Version);
161
                                                I2C_RxBufferSize = 0;
163
                                                I2C_RxBufferSize = 0;
Line 199... Line 201...
199
                                                I2C_Heading.Heading = Heading;
201
                                                I2C_Heading.Heading = Heading;
200
                                                // copy current attitude from I2C rx buffer to uart rx buffer (this is used for the calulation of the heading)
202
                                                // copy current attitude from I2C rx buffer to uart rx buffer (this is used for the calulation of the heading)
201
                                                ExternData.Attitude[NICK] = I2C_WriteAttitude.Nick;
203
                                                ExternData.Attitude[NICK] = I2C_WriteAttitude.Nick;
202
                                                ExternData.Attitude[ROLL] = I2C_WriteAttitude.Roll;
204
                                                ExternData.Attitude[ROLL] = I2C_WriteAttitude.Roll;
203
                                                break;
205
                                                break;
-
 
206
                                        default:
-
 
207
                                                I2C_RxBuffer = 0;
-
 
208
                                                I2C_RxBufferSize = 0;
-
 
209
                                                I2C_TxBuffer = 0;
-
 
210
                                                I2C_TxBufferSize = 0;
-
 
211
                                        break;
204
                                }
212
                                }
-
 
213
                                Rx_Idx = 0; // set rx buffer index to start of the buffer
-
 
214
                                if(I2C_RxBufferSize > 1) TWCR_ACK; // prepare receiving of next byte and send ACK afterwards
-
 
215
                                else TWCR_NACK; // prepare receiving of next byte and send NACK afterwards
205
                        }
216
                        }
206
                        else // Rx_Idx  != 0
217
                        else // Rx_Idx  != 0xFF
207
                        {
218
                        {
-
 
219
                                // fill receiver buffer with byte that has been received
208
                                // fill receiver buffer
220
                                // if buffer exist
-
 
221
                                if(I2C_RxBuffer != 0)
-
 
222
                                {       // and there is still some free space
209
                                if ((Rx_Idx - 1) < I2C_RxBufferSize) I2C_RxBuffer[Rx_Idx - 1] = TWDR;
223
                                        if (Rx_Idx  < I2C_RxBufferSize) I2C_RxBuffer[Rx_Idx++] = data;
-
 
224
                                        // if there is space for more than one byte
-
 
225
                                        if(Rx_Idx < (I2C_RxBufferSize - 1)) TWCR_ACK;
-
 
226
                                        // with the next incomming byte the rx buffer is full
-
 
227
                                        else TWCR_NACK;
-
 
228
                                }
-
 
229
                                // rx buffer does not exist
-
 
230
                                else TWCR_NACK; // prepare receiving of next byte and send NACK afterwards
210
                        }
231
                        }
211
                        // next byte
-
 
212
                        Rx_Idx++;
-
 
213
 
-
 
214
            I2C_Timeout = 500;
-
 
215
                        TWCR_ACK; // send acknowledge
-
 
216
            return;
232
            return;
217
 
233
 
-
 
234
        case TW_SR_DATA_NACK: // data has been received and NACK has been returned
-
 
235
                // read the last byte that is expected
-
 
236
                data = TWDR;
-
 
237
                if((I2C_RxBuffer != 0) && (Rx_Idx != 0xFF))
-
 
238
                        {       // and there is still some free space
-
 
239
                                if (Rx_Idx  < I2C_RxBufferSize) I2C_RxBuffer[Rx_Idx++] = data;
-
 
240
                        }
-
 
241
                        TWCR_RESET; // switched to the non adressed slave mode
-
 
242
                return;
-
 
243
 
218
        case SW_SLA_ACK: // slave transmitter selected
244
        case TW_ST_SLA_ACK: // slave transmitter selected
219
                // reset position in tx buffer
245
                // reset position in tx buffer
220
            Tx_Idx = 0;
246
            Tx_Idx = 0;
-
 
247
                case TW_ST_DATA_ACK: // data byte has been transmitted ack has been received
221
            // write first bte o tx buffer to the twi data register
248
                        // put next byte from tx buffer to twi data register
-
 
249
                        if(I2C_TxBuffer != 0)
-
 
250
                        {
-
 
251
                if (Tx_Idx < I2C_TxBufferSize)
-
 
252
                {
222
                        if (I2C_TxBufferSize > 0) TWDR = I2C_TxBuffer[Tx_Idx++];
253
                                        TWDR = I2C_TxBuffer[Tx_Idx++];
-
 
254
                                        if(Tx_Idx + 1 < I2C_TxBufferSize) TWCR_ACK; // more than one byte to send
-
 
255
                                        else TWCR_NACK; // last byte was send NACK should be received
-
 
256
                                }
-
 
257
                                else
-
 
258
                                {   //
-
 
259
                                        TWDR = 0x00;
-
 
260
                                        TWCR_NACK;// NACK should be received
-
 
261
                                }
-
 
262
                        }
223
                        // send acknowledge
263
                        else // buffer not existent
-
 
264
                        {
224
            TWCR_ACK;
265
                                TWDR = 0x00;
-
 
266
                                TWCR_NACK;// NACK should be received
-
 
267
                        }
225
            return;
268
            return;
226
 
269
 
227
                case SW_DATA_ACK: // send data byte
270
        case TW_BUS_ERROR:  // Bus-Error
228
                        // put next byte from tx buffer to twi data register
-
 
229
            if (Tx_Idx < I2C_TxBufferSize) TWDR = I2C_TxBuffer[Tx_Idx++];
271
            TWCR_CLEARBUS;      // free bus reset to nonselected slave
230
                        else TWDR = 0x00;
-
 
231
                        TWCR_ACK; // send acknowledge
-
 
232
            return;
272
            return;
233
 
273
 
234
        // clear Bus-Error
274
                case TW_ST_DATA_NACK:   // data transmitted, NACK received
235
        case TWI_BUS_ERR_2:
275
                case TW_ST_LAST_DATA:   // last data byte transmitted, ACK received
236
            TWCR |=(1<<TWSTO) | (1<<TWINT);
276
                case TW_SR_STOP:                // stop or repeated start condition received while selected
237
        // clear Bus-Error
277
                default:
238
        case TWI_BUS_ERR_1:
278
                        TWCR_RESET; // switch to the not addressed slave mode, own SLA will be recognized
239
            TWCR |=(1<<TWSTO) | (1<<TWINT);
279
                return;
240
        }
280
        }
241
        // clear interrupt flag (TWINT = 1)
-
 
242
        // enable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 1)
-
 
243
        // enable TWI (TWEN = 1)
-
 
244
        // enable TWI interrpt (TWIE = 1)
-
 
245
    TWCR = (1<<TWEA) | (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE); // TWI Reset
-
 
246
}
281
}
247
 
282
 
248
 
283