Subversion Repositories FlightCtrl

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss

// + only for non-profit use

// + www.MikroKopter.com

// + see the File "License.txt" for further Informations

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

#include "main.h"

#include "uart.h"

unsigned char DebugGetAnforderung = 0,DebugDisplayAnforderung = 0,DebugDataAnforderung = 0,GetVersionAnforderung = 0;

unsigned volatile char SioTmp = 0;

unsigned volatile char SendeBuffer[MAX_SENDE_BUFF];

unsigned volatile char RxdBuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];

unsigned volatile char NMEABuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];

unsigned volatile char NeuerDatensatzEmpfangen = 0;

unsigned volatile char NeueKoordinateEmpfangen = 0;

unsigned volatile char UebertragungAbgeschlossen = 1;

unsigned volatile char CntCrcError = 0;

unsigned volatile char AnzahlEmpfangsBytes = 0;

unsigned volatile char PC_DebugTimeout = 0;

unsigned char PcZugriff = 100;

unsigned char MotorTest[4] = {0,0,0,0};

unsigned char MeineSlaveAdresse;

struct str_DebugOut    DebugOut;

struct str_Debug       DebugIn;

struct str_VersionInfo VersionInfo;

int Debug_Timer;

static uint8_t  gpsState;

#define                 GPS_EMPTY       0

#define                 GPS_SYNC1       1

#define                 GPS_SYNC2       2

#define                 GPS_CLASS       3

#define                 GPS_LEN1        4

#define                 GPS_LEN2        5

#define                 GPS_FILLING     6

#define                 GPS_CKA         7

#define                 GPS_CKB         8

gpsInfo_t               actualPos;                      // measured position (last gps record)

#define SYNC_CHAR1              0xb5

#define SYNC_CHAR2              0x62

#define CLASS_NAV               0x01

#define MSGID_STATUS    0x03

#define MSGID_POSUTM    0x08

#define MSGID_VELNED    0x12

typedef struct {

        unsigned long   ITOW;           // time of week

        uint8_t                 GPSfix;         // GPSfix Type, range 0..6

        uint8_t                 Flags;          // Navigation Status Flags

        uint8_t                 DiffS;          // Differential Status 

        uint8_t                 res;            // reserved

        unsigned long   TTFF;           // Time to first fix (millisecond time tag) 

        unsigned long   MSSS;           // Milliseconds since Startup / Reset 

        uint8_t                 packetStatus;

} NAV_STATUS_t;

typedef struct {

        unsigned long   ITOW;           // time of week

        long                    EAST;           // cm  UTM Easting  

        long                    NORTH;          // cm  UTM Nording  

        long                    ALT;            // cm  altitude

        uint8_t                 ZONE;           // UTM zone number

        uint8_t                 HEM;            // Hemisphere Indicator (0=North, 1=South)  

        uint8_t                 packetStatus;

} NAV_POSUTM_t;

typedef struct {

        unsigned long   ITOW;           // ms  GPS Millisecond Time of Week  

        long                    VEL_N;          // cm/s  NED north velocity  

        long                    VEL_E;          // cm/s  NED east velocity  

        long                    VEL_D;          // cm/s  NED down velocity  

        unsigned long   Speed;          // cm/s  Speed (3-D)  

        unsigned long   GSpeed;         // cm/s  Ground Speed (2-D)  

        long                    Heading;        // deg (1e-05)  Heading 2-D  

        unsigned long   SAcc;           // cm/s  Speed Accuracy Estimate  

        unsigned long   CAcc;           // deg  Course / Heading Accuracy Estimate  

        uint8_t                 packetStatus;

} NAV_VELNED_t;

NAV_STATUS_t    navStatus;

NAV_POSUTM_t    navPosUtm;

NAV_VELNED_t     navVelNed;

volatile char                   *ubxP, *ubxEp, *ubxSp;  // pointers to packet currently transfered

volatile uint8_t                CK_A, CK_B;             // UBX checksum bytes

volatile unsigned short msgLen;

volatile uint8_t                msgID;

volatile uint8_t                ignorePacket;           // true when previous packet was not processed

// distance to target position

long                    rollOffset;                     // in 10cm

long                    nickOffset;

#define GPS_INTCYCLES 100

#define GPS_I_LIMIT             (long)(40 * MAINLOOPS_PER_SEC)

#ifdef GPS_DEBUG                        // if set then the GPS data is transfered to display

extern volatile uint8_t v24state;

char buf[200];

char *bp;

char *ep;

#endif

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

//++ Sende-Part der Datenübertragung

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

SIGNAL(INT_VEC_TX)

{

 static unsigned int ptr = 0;

 unsigned char tmp_tx;

 if(!UebertragungAbgeschlossen)  

  {

   ptr++;                    // die [0] wurde schon gesendet

   tmp_tx = SendeBuffer[ptr];  

   if((tmp_tx == '\r') || (ptr == MAX_SENDE_BUFF))

    {

     ptr = 0;

     UebertragungAbgeschlossen = 1;

    }

   UDR = tmp_tx;

  }

  else ptr = 0;

}

void GPSscanData (void)

{

        if (navStatus.packetStatus == 1)                        // valid packet

        {

                actualPos.state = navStatus.GPSfix;

                navStatus.packetStatus = 0;

        }

        if (navPosUtm.packetStatus == 1)                        // valid packet

        {

                actualPos.northing = navPosUtm.NORTH;  ///10;

                actualPos.easting = navPosUtm.EAST;  //10;

                actualPos.altitude = navPosUtm.ALT; //10;

                navPosUtm.packetStatus = 0;

        }

        if (navVelNed.packetStatus == 1){

                actualPos.velNorth = navVelNed.VEL_N;

                actualPos.velEast = navVelNed.VEL_E;

                actualPos.velDown = navVelNed.VEL_D;

                navVelNed.packetStatus = 0;}

 if (actualPos.state == 2){ROT_ON; gps_new=1;}                          //-> Rot blinkt mit 4Hz wenn GPS 2D-Fix

 else if (actualPos.state == 3){GRN_OFF; gps_new=1;}       //-> Grün blinkt mit 4Hz wenn GPS 3D-Fix

 }

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

//++ Empfangs-Part der Datenübertragung, incl. CRC-Auswertung

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

SIGNAL(INT_VEC_RX)

{

 static unsigned int crc;

 static unsigned char crc1,crc2,buf_ptr;

 static unsigned char UartState = 0;

 unsigned char CrcOkay = 0;

 SioTmp = UDR;

  uint8_t c;

        uint8_t re;

        re = (UCSR0A & (_B1(FE0) | _B1(DOR0)));         // any error occured ?

        c = SioTmp;  

#ifdef GPS_DEBUG

        *bp++ = c;

        if (bp >= (buf+200)) bp = buf;

        if (v24state == 0)

        {

                v24state = 1;

                UDR0 = *ep++;

                if (ep >= buf+200)

                        ep = buf;

                UCSR0B |= _B1(UDRIE0);          //enable further irqs

        }

#endif

        if (re == 0)

        {

                switch (gpsState)

                {

                        case GPS_EMPTY:

                                if (c == SYNC_CHAR1)

                                        gpsState = GPS_SYNC1;

                                break;

                        case GPS_SYNC1:

                                if (c == SYNC_CHAR2)

                                        gpsState = GPS_SYNC2;

                                else if (c != SYNC_CHAR1)

                                        gpsState = GPS_EMPTY;

                                break;

                        case GPS_SYNC2:

                                if (c == CLASS_NAV)

                                        gpsState = GPS_CLASS;

                                else

                                        gpsState = GPS_EMPTY;

                                break;

                        case GPS_CLASS:                                 // msg ID seen: init packed receive

                                msgID = c;

                                CK_A = CLASS_NAV + c;

                                CK_B = CLASS_NAV + CK_A;

                                gpsState = GPS_LEN1;

                                switch (msgID)

                                {

                                        case MSGID_STATUS:

                                                ubxP = (char*)&navStatus;

                                                ubxEp = (char*)(&navStatus + sizeof(NAV_STATUS_t));

                                                ubxSp = (char*)&navStatus.packetStatus;

                                                ignorePacket = navStatus.packetStatus;

                                                break;

                                        case MSGID_POSUTM:

                                                ubxP = (char*)&navPosUtm;

                                                ubxEp = (char*)(&navPosUtm + sizeof(NAV_POSUTM_t));

                                                ubxSp = (char*)&navPosUtm.packetStatus;

                                                ignorePacket = navPosUtm.packetStatus;

                                                break;

                                        case MSGID_VELNED:

                                                ubxP = (char*)&navVelNed;

                                                ubxEp = (char*)(&navVelNed + sizeof(NAV_VELNED_t));

                                                ubxSp = (char*)&navVelNed.packetStatus;

                                                ignorePacket = navVelNed.packetStatus;

                                                break;

                                        default:

                                                ignorePacket = 1;

                                                ubxSp = (char*)0;

                                }

                                break;

                        case GPS_LEN1:                                  // first len byte

                                msgLen = c;

                                CK_A += c;

                                CK_B += CK_A;

                                gpsState = GPS_LEN2;

                                break;

                        case GPS_LEN2:                                  // second len byte

                                msgLen = msgLen + (c * 256);

                                CK_A += c;

                                CK_B += CK_A;

                                gpsState = GPS_FILLING;         // next data will be stored in packet struct

                                break;

                        case GPS_FILLING:

                                CK_A += c;

                                CK_B += CK_A;

                                if ( !ignorePacket && ubxP < ubxEp)

                                                *ubxP++ = c;

                                if (--msgLen == 0)

                                        gpsState = GPS_CKA;

                                break;

                        case GPS_CKA:

                                if (c == CK_A)

                                        gpsState = GPS_CKB;

                                else

                                        gpsState = GPS_EMPTY;

                                break;

                        case GPS_CKB:

                                if (c == CK_B && ubxSp) // No error -> packet received successfully

                                        *ubxSp = 1;                     // set packetStatus in struct

                                gpsState = GPS_EMPTY;           // ready for next packet

                                break;

                        default:

                                gpsState = GPS_EMPTY;           // ready for next packet

                }

        }

        else            // discard any data if error occured

        {

                gpsState = GPS_EMPTY;

        GPSscanData ();                                                 //Test kann ggf. wieder gelöscht werden!

        }

        GPSscanData ();

 if(buf_ptr >= MAX_EMPFANGS_BUFF)    UartState = 0;

 if(SioTmp == '\r' && UartState == 2)

  {

   UartState = 0;

   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-2];

   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-1];

   crc %= 4096;

   crc1 = '=' + crc / 64;

   crc2 = '=' + crc % 64;

   CrcOkay = 0;

   if((crc1 == RxdBuffer[buf_ptr-2]) && (crc2 == RxdBuffer[buf_ptr-1])) CrcOkay = 1; else { CrcOkay = 0; CntCrcError++;};

   if(!NeuerDatensatzEmpfangen && CrcOkay) // Datensatz schon verarbeitet

    {

     NeuerDatensatzEmpfangen = 1;

         AnzahlEmpfangsBytes = buf_ptr;

     RxdBuffer[buf_ptr] = '\r';

         if(RxdBuffer[2] == 'R') wdt_enable(WDTO_250MS); // Reset-Commando

        }                                

  }

  else

  switch(UartState)

  {

   case 0:

          if(SioTmp == '#' && !NeuerDatensatzEmpfangen) UartState = 1;  // Startzeichen und Daten schon verarbeitet

                  buf_ptr = 0;

                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;

                  crc = SioTmp;

          break;

   case 1: // Adresse auswerten

                  UartState++;

                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;

                  crc += SioTmp;

                  break;

   case 2: //  Eingangsdaten sammeln

                  RxdBuffer[buf_ptr] = SioTmp;

                  if(buf_ptr < MAX_EMPFANGS_BUFF) buf_ptr++;

                  else UartState = 0;

                  crc += SioTmp;

                  break;

   default:

          UartState = 0;

          break;

  }

}

// --------------------------------------------------------------------------

void AddCRC(unsigned int wieviele)

{

 unsigned int tmpCRC = 0,i;

 for(i = 0; i < wieviele;i++)

  {

   tmpCRC += SendeBuffer[i];

  }

   tmpCRC %= 4096;

   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC / 64;

   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC % 64;

   SendeBuffer[i++] = '\r';

  UebertragungAbgeschlossen = 0;

  UDR = SendeBuffer[0];

}

// --------------------------------------------------------------------------

void SendOutData(unsigned char cmd,unsigned char modul, unsigned char *snd, unsigned char len)

{

 unsigned int pt = 0;

 unsigned char a,b,c;

 unsigned char ptr = 0;

 SendeBuffer[pt++] = '#';               // Startzeichen

 SendeBuffer[pt++] = modul;             // Adresse (a=0; b=1,...)

 SendeBuffer[pt++] = cmd;                       // Commando

 while(len)

  {

   if(len) { a = snd[ptr++]; len--;} else a = 0;

   if(len) { b = snd[ptr++]; len--;} else b = 0;

   if(len) { c = snd[ptr++]; len--;} else c = 0;

   SendeBuffer[pt++] = '=' + (a >> 2);

   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((a & 0x03) << 4) | ((b & 0xf0) >> 4));

   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((b & 0x0f) << 2) | ((c & 0xc0) >> 6));

   SendeBuffer[pt++] = '=' + ( c & 0x3f);

  }

 AddCRC(pt);

}

// --------------------------------------------------------------------------

void Decode64(unsigned char *ptrOut, unsigned char len, unsigned char ptrIn,unsigned char max)  // Wohin mit den Daten; Wie lang; Wo im RxdBuffer

{

 unsigned char a,b,c,d;

 unsigned char ptr = 0;

 unsigned char x,y,z;

 while(len)

  {

   a = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';

   b = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';

   c = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';

   d = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';

   if(ptrIn > max - 2) break;     // nicht mehr Daten verarbeiten, als empfangen wurden

   x = (a << 2) | (b >> 4);

   y = ((b & 0x0f) << 4) | (c >> 2);

   z = ((c & 0x03) << 6) | d;

   if(len--) ptrOut[ptr++] = x; else break;

   if(len--) ptrOut[ptr++] = y; else break;

   if(len--) ptrOut[ptr++] = z; else break;

  }

}

// --------------------------------------------------------------------------

void BearbeiteRxDaten(void)

{

 if(!NeuerDatensatzEmpfangen) return;

 unsigned int tmp_int_arr1[1];

 unsigned int tmp_int_arr2[2];

 unsigned int tmp_int_arr3[3];

 unsigned char tmp_char_arr2[2];

 unsigned char tmp_char_arr3[3];

 unsigned char tmp_char_arr4[4];

 //if(!MotorenEin) 

 PcZugriff = 255;

  switch(RxdBuffer[2])

  {

   case 'c':// Debugdaten incl. Externe IOs usw 

                        Decode64((unsigned char *) &DebugIn,sizeof(DebugIn),3,AnzahlEmpfangsBytes);

/*              for(unsigned char i=0; i<4;i++)

                         {

              EE_CheckAndWrite(&EE_Buffer[EE_DEBUGWERTE + i*2],     DebugIn.Analog[i]);

                          EE_CheckAndWrite(&EE_Buffer[EE_DEBUGWERTE + i*2 + 1], DebugIn.Analog[i] >> 8);       

                         }*/

                        //RemoteTasten |= DebugIn.RemoteTasten;

            DebugDataAnforderung = 1;

            break;

   case 'h':// x-1 Displayzeilen

            Decode64((unsigned char *) &tmp_char_arr2[0],sizeof(tmp_char_arr2),3,AnzahlEmpfangsBytes);

            RemoteTasten |= tmp_char_arr2[0];

                        DebugDisplayAnforderung = 1;

                        break;

   case 't':// Motortest

            Decode64((unsigned char *) &MotorTest[0],sizeof(MotorTest),3,AnzahlEmpfangsBytes);

                        break;

   case 'v': // Version-Anforderung     und Ausbaustufe

            GetVersionAnforderung = 1;

            break;                                                               

   case 'g':// "Get"-Anforderung für Debug-Daten 

            // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen

            DebugGetAnforderung = 1;

            break;

   case 'q':// "Get"-Anforderung für Settings

            // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen

            Decode64((unsigned char *) &tmp_char_arr2[0],sizeof(tmp_char_arr2),3,AnzahlEmpfangsBytes);

            if(tmp_char_arr2[0] != 0xff)

             {

                          if(tmp_char_arr2[0] > 5) tmp_char_arr2[0] = 5;

                  ReadParameterSet(tmp_char_arr2[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);                   

                  SendOutData('L' + tmp_char_arr2[0] -1,MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE);

             }

             else

                  SendOutData('L' + GetActiveParamSetNumber()-1,MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE);

            break;

   case 'l':

   case 'm':

   case 'n':

   case 'o':

   case 'p': // Parametersatz speichern

            Decode64((unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE,3,AnzahlEmpfangsBytes);

                        WriteParameterSet(RxdBuffer[2] - 'l' + 1, (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);

            eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACTIVE_SET], RxdBuffer[2] - 'l' + 1);  // aktiven Datensatz merken

            Piep(GetActiveParamSetNumber());

         break;

  }

// DebugOut.AnzahlZyklen =  Debug_Timer_Intervall;

 NeuerDatensatzEmpfangen = 0;

}

//############################################################################

//Routine für die Serielle Ausgabe

int uart_putchar (char c)

//############################################################################

{

        if (c == '\n')

                uart_putchar('\r');

        //Warten solange bis Zeichen gesendet wurde

        loop_until_bit_is_set(USR, UDRE);

        //Ausgabe des Zeichens

        UDR = c;

        return (0);

}

// --------------------------------------------------------------------------

void WriteProgramData(unsigned int pos, unsigned char wert)

{

  //if (ProgramLocation == IN_RAM) Buffer[pos] = wert;

  // else eeprom_write_byte(&EE_Buffer[pos], wert);

  // Buffer[pos] = wert;

}

//############################################################################

//INstallation der Seriellen Schnittstelle

void UART_Init (void)

//############################################################################

{

        //Enable TXEN im Register UCR TX-Data Enable & RX Enable

        UCR=(1 << TXEN) | (1 << RXEN);

    // UART Double Speed (U2X)

        USR   |= (1<<U2X);          

        // RX-Interrupt Freigabe

        UCSRB |= (1<<RXCIE);          

        // TX-Interrupt Freigabe

        UCSRB |= (1<<TXCIE);          

        //Teiler wird gesetzt 

        UBRR=(SYSCLK / (BAUD_RATE * 8L) - 1);

        //UBRR = 33;

        //öffnet einen Kanal für printf (STDOUT)

        //fdevopen (uart_putchar, 0);

        //sbi(PORTD,4);

  Debug_Timer = SetDelay(200);  

}

//---------------------------------------------------------------------------------------------

void DatenUebertragung(void)  

{

 static char dis_zeile = 0;

 if(!UebertragungAbgeschlossen) return;

   if(DebugGetAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)               // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen

   {

      SendOutData('G',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &DebugIn,sizeof(DebugIn));

          DebugGetAnforderung = 0;

   }

    if((CheckDelay(Debug_Timer) || DebugDataAnforderung) && UebertragungAbgeschlossen)  

         {

          SendOutData('D',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &DebugOut,sizeof(DebugOut));

          DebugDataAnforderung = 0;

          Debug_Timer = SetDelay(MIN_DEBUG_INTERVALL);  

         }

     if(DebugDisplayAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)

         {

      Menu();

          DebugDisplayAnforderung = 0;

      if(++dis_zeile == 4)

      {

       SendOutData('4',0,&PPM_in,sizeof(PPM_in));   // DisplayZeile übertragen

       dis_zeile = -1;

      }

      else  SendOutData('0' + dis_zeile,0,&DisplayBuff[20 * dis_zeile],20);   // DisplayZeile übertragen

         }

    if(GetVersionAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)

     {

      SendOutData('V',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &VersionInfo,sizeof(VersionInfo));

          GetVersionAnforderung = 0;

     }

}