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308 osiair 1
/*
2
 
3
Copyright 2007, Niklas Nold
4
 
5
This program (files compass.c and compass.h) is free software; you can redistribute it and/or modify
6
it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation;
7
either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8
This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY;
9
without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10
GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
11
along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
12
 
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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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*/
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#include "main.h"
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MM3_struct MM3;
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21
//############################################################################
22
//Initialisierung der SPI-Schnittstelle
23
void init_spi(void)
24
//############################################################################
25
{
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        SPCR = (1<<SPIE)|(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR1)|(1<<SPR0);        //Interrupt an, Master, 156 kHz Oszillator
27
        //SPSR = (1<<SPI2X);
28
 
29
    DDRB |= (1<<PB7)|(1<<PB5)|(1<<PB2); // J8, MOSI, SCK Ausgang
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31
        PORTD &= ~(1<<PD3);     // J5 auf Low
32
 
33
        MM3.AXIS = MM3_X;
34
        MM3.STATE = MM3_RESET;
35
}
36
 
37
 
38
//############################################################################
39
//Wird in der SIGNAL (SIG_OVERFLOW0) aufgerufen
40
void MM3_timer0(void)
41
//############################################################################
42
{
43
        switch (MM3.STATE)
44
        {
45
        case MM3_RESET:                        
46
                PORTB |= (1<<PB2);      // J8 auf High, MM3 Reset
47
                MM3.STATE = MM3_START_TRANSFER;
48
                return;
49
 
50
        case MM3_START_TRANSFER:
51
                PORTB &= ~(1<<PB2);     // J8 auf Low (war ~125 µs auf High)            
52
 
53
                if (MM3.AXIS == MM3_X) SPDR = 0x51;                     // Schreiben ins SPDR löst automatisch Übertragung (MOSI und MISO) aus
54
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y) SPDR = 0x52;                // Micromag Period Select ist auf 1024 (0x50)
55
                else if (MM3.AXIS == MM3_Z) SPDR = 0x53;                // 1: x-Achse, 2: Y-Achse, 3: Z-Achse
56
 
57
                MM3.DRDY = SetDelay(15);                // Laut Datenblatt max. Zeit bis Messung fertig (bei PS 1024)
58
                MM3.STATE = MM3_WAIT_DRDY;
59
                return;
60
 
61
        case MM3_WAIT_DRDY:
62
                if (CheckDelay(MM3.DRDY)) {SPDR = 0x00;MM3.STATE = MM3_DRDY;} // Irgendwas ins SPDR, damit Übertragung ausgelöst wird, wenn Wartezeit vorbei
63
                return;         // Jetzt gehts weiter in SIGNAL (SIG_SPI)
64
 
65
        case MM3_TILT:          // Zeitnahe Speicherung der aktuellen Neigung in °
66
                MM3.NickGrad = asin_i((float)Aktuell_ax/220*200);
67
                MM3.RollGrad = asin_i((float)Aktuell_ay/220*200);
68
 
69
                MM3.AXIS = MM3_X;
70
                MM3.STATE = MM3_RESET;
71
                return;
72
        }
73
}
74
 
75
 
76
//############################################################################
77
//SPI byte ready
78
SIGNAL (SIG_SPI)
79
//############################################################################
80
{      
81
        switch (MM3.STATE)
82
        {      
83
        case MM3_DRDY:          // 1. Byte ist da, abspeichern, an die MSB-Stelle rücken                
84
                if (MM3.AXIS == MM3_X)
85
                {
86
                        MM3.x_axis = SPDR;
87
                        MM3.x_axis <<= 8;
88
                }
89
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y)
90
                {
91
                        MM3.y_axis = SPDR;
92
                        MM3.y_axis <<= 8;
93
                }
94
                else            // if (MM3.AXIS == MM3_Z)
95
                {
96
                        MM3.z_axis = SPDR;
97
                        MM3.z_axis <<= 8;
98
                }
99
 
100
                SPDR=0x00;              // Übertragung von 2. Byte auslösen
101
                MM3.STATE=MM3_BYTE2;
102
                return;
103
 
104
        case MM3_BYTE2:         // 2. Byte der entsprechenden Achse ist da              
105
                if (MM3.AXIS == MM3_X)
106
                {
107
                        MM3.x_axis |= SPDR;
108
                        MM3.x_axis -= OFF_X;    // Sofort Offset aus der Kalibrierung berücksichtigen
109
                        MM3.AXIS = MM3_Y;
110
                        MM3.STATE = MM3_RESET;
111
                }
112
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y)
113
                {
114
                        MM3.y_axis |= SPDR;            
115
                        MM3.y_axis -= OFF_Y;
116
                        MM3.AXIS = MM3_Z;
117
                        MM3.STATE = MM3_RESET;
118
                }
119
                else            // if (MM3.AXIS == MM3_Z) 
120
                {
121
                        MM3.z_axis |= SPDR;
122
                        MM3.z_axis -= OFF_Z;
123
                        MM3.STATE = MM3_TILT;
124
                }
125
 
126
                return;
127
        }
128
}
129
 
130
signed int MM3_heading(void)
131
{
132
        float sin_nick, cos_nick, sin_roll, cos_roll;
133
        signed int x_corr, y_corr;
134
        signed int heading;
135
 
136
        // Berechung von sinus und cosinus
137
        sin_nick = sin_f(MM3.NickGrad);
138
        cos_nick = cos_f(MM3.NickGrad);
139
        sin_roll = sin_f(MM3.RollGrad);
140
        cos_roll = cos_f(MM3.RollGrad);      
141
 
142
    // Neigungskompensation
143
        x_corr = (cos_nick * MM3.x_axis) + (((sin_roll *  MM3.y_axis) - (cos_roll * MM3.z_axis)) * sin_nick);
144
        y_corr = ((cos_roll * MM3.y_axis) + (sin_roll * MM3.z_axis));
145
 
146
        // Winkelberechnung
147
        heading = atan2_i(x_corr, y_corr);
148
 
149
return (heading);
150
}