WebSVN - FlightCtrl - Rev 887 - /branches/MicroMag3

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Copyright 2007, Niklas Nold

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it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation;
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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
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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
*/

#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;

int temp = Aktuell_az - acc_neutral.compass;
// Lage-Berechnung mittels Acc-Messwerte
tilt = atan2_i(temp,AdWertAccNick*64);
sin_nick = sin_i(tilt);
cos_nick = cos_i(tilt);

tilt = atan2_i(temp,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);
}

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