Subversion Repositories FlightCtrl

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

// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss

// + Nur für den privaten Gebrauch

// + www.MikroKopter.com

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

// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation),

// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist.

// + Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns (info@mikrokopter.de) Kontakt

// + bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen.

// + Eine kommerzielle Nutzung ist z.B.Verkauf von MikroKoptern, Bestückung und Verkauf von Platinen oder Bausätzen,

// + Verkauf von Luftbildaufnahmen, usw.

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

// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht,

// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen

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

// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts

// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"

// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden

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

// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion

// + Benutzung auf eigene Gefahr

// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden

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

// + Die Portierung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur

// + mit unserer Zustimmung zulässig

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

// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen

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

// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice,

// + this list of conditions and the following disclaimer.

// +   * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived

// +     from this software without specific prior written permission.

// +   * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permittet

// +     for non-commercial use (directly or indirectly)

// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted

// +     with our written permission

// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, out webpage (http://www.MikroKopter.de) must be

// +     clearly linked as origin

// +   * porting to systems other than hardware from www.mikrokopter.de is not allowed

// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"

// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE

// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE

// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE

// +  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR

// +  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF

// +  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS

// +  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN// +  CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)

// +  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE

// +  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.

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

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

#include <util/twi.h>

#include "main.h"

#include "eeprom.h"

#include "twimaster.h"

#include "fc.h"

#include "analog.h"

volatile uint8_t twi_state              = TWI_STATE_MOTOR_TX;

volatile uint8_t dac_channel    = 0;

volatile uint8_t motor_write    = 0;

volatile uint8_t motor_read     = 0;

volatile uint16_t I2CTimeout = 100;

uint8_t MissingMotor  = 0;

MotorData_t Motor[MAX_MOTORS];

#define SCL_CLOCK  200000L

#define I2C_TIMEOUT 30000

/**************************************************/

/*   Initialize I2C (TWI)                         */

/**************************************************/

void I2C_Init(void)

{

        uint8_t i;

        uint8_t sreg = SREG;

        cli();

        // SDA is INPUT

        DDRC  &= ~(1<<DDC1);

        // SCL is output

        DDRC |= (1<<DDC0);

        // pull up SDA

        PORTC |= (1<<PORTC0)|(1<<PORTC1);

        // TWI Status Register

        // prescaler 1 (TWPS1 = 0, TWPS0 = 0)

        TWSR &= ~((1<<TWPS1)|(1<<TWPS0));

        // set TWI Bit Rate Register

        TWBR = ((SYSCLK/SCL_CLOCK)-16)/2;

        twi_state               = TWI_STATE_MOTOR_TX;

        motor_write     = 0;

        motor_read              = 0;

        for(i=0; i < MAX_MOTORS; i++)

        {

                Motor[i].SetPoint       = 0;

                Motor[i].Present        = 0;

                Motor[i].Error          = 0;

                Motor[i].MaxPWM         = 0;

        }

        SREG = sreg;

}

/****************************************/

/*   Start I2C                          */

/****************************************/

void I2C_Start(uint8_t start_state)

{

        twi_state = start_state;

        // TWI Control Register

        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)

        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)

        // enable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), MASTER

        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0)

        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)

        // enable i2c (TWEN = 1)

        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)

    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);

}

/****************************************/

/*    Stop I2C                          */

/****************************************/

void I2C_Stop(uint8_t start_state)

{

        twi_state = start_state;

        // TWI Control Register

        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)

        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)

        // diable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), no MASTER

        // enable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 1)

        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)

        // enable i2c (TWEN = 1)

        // disable TWI Interrupt (TWIE = 0)

    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN);

}

/****************************************/

/*    Write to I2C                      */

/****************************************/

void I2C_WriteByte(int8_t byte)

{

        // move byte to send into TWI Data Register

        TWDR = byte;

        // clear interrupt flag (TWINT = 1)

        // enable i2c bus (TWEN = 1)

        // enable interrupt (TWIE = 1)

        TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);

}

/****************************************/

/*    Receive byte and send ACK         */

/****************************************/

void I2C_ReceiveByte(void)

{

        TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);

}

/****************************************/

/* I2C receive last byte and send no ACK*/

/****************************************/

void I2C_ReceiveLastByte(void)

{

        TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);

}

/****************************************/

/*    Reset I2C                         */

/****************************************/

void I2C_Reset(void)

{

        // stop i2c bus

        I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

        twi_state               = 0;

        motor_write     = TWDR;

        motor_write     = 0;

        motor_read              = 0;

        TWCR = (1<<TWINT); // reset to original state incl. interrupt flag reset

        TWAMR = 0;

        TWAR = 0;

        TWDR = 0;

        TWSR = 0;

        TWBR = 0;

        I2C_Init();

        I2C_Start(TWI_STATE_MOTOR_TX);

}

/****************************************/

/*        I2C ISR                       */

/****************************************/

ISR (TWI_vect)

{

        static uint8_t missing_motor    = 0;

    switch (twi_state++) // First i2c_start from SendMotorData()

        {

                // Master Transmit

        case 0: // TWI_STATE_MOTOR_TX

                        // skip motor if not used in mixer

                        while((Mixer.Motor[motor_write][MIX_GAS] <= 0) && (motor_write < MAX_MOTORS)) motor_write++;

                        if(motor_write >= MAX_MOTORS) // writing finished, read now

                        {

                                        motor_write = 0;

                                        twi_state = TWI_STATE_MOTOR_RX;

                                        I2C_WriteByte(0x53 + (motor_read * 2) ); // select slave adress in rx mode

                                }

                else I2C_WriteByte(0x52 + (motor_write * 2) ); // select slave adress in tx mode

                break;

        case 1: // Send Data to Slave

                                I2C_WriteByte(Motor[motor_write].SetPoint); // transmit rotation rate setpoint

                break;

        case 2: // repeat case 0+1 for all motors

                                if(TWSR == TW_MT_DATA_NACK) // Data transmitted, NACK received

                                {

                                        if(!missing_motor) missing_motor = motor_write + 1;

                                        if(++Motor[motor_write].Error == 0) Motor[motor_write].Error = 255; // increment error counter and handle overflow

                                }

                        I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

                        I2CTimeout = 10;

                        motor_write++; // next motor

                I2C_Start(TWI_STATE_MOTOR_TX); // Repeated start -> switch slave or switch Master Transmit -> Master Receive

                break;

        // Master Receive Data

        case 3:

                        if(TWSR != TW_MR_SLA_ACK) //  SLA+R transmitted, if not ACK received

                        {       // no response from the addressed slave received

                                Motor[motor_read].Present = 0;

                                        motor_read++; // next motor

                                        if(motor_read >= MAX_MOTORS) motor_read = 0; // restart reading of first motor if we have reached the last one

                                        I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

                                }

                else

                {

                                        Motor[motor_read].Present = ('1' - '-') + motor_read;

                                        I2C_ReceiveByte(); //Transmit 1st byte

                                }

                                MissingMotor = missing_motor;

                                missing_motor = 0;

                break;

        case 4: //Read 1st byte and transmit 2nd Byte

                                Motor[motor_read].Current = TWDR;

                                I2C_ReceiveLastByte(); // nack

                                break;

        case 5:

                //Read 2nd byte

                                Motor[motor_read].MaxPWM = TWDR;;

                                motor_read++; // next motor

                                if(motor_read >= MAX_MOTORS) motor_read = 0; // restart reading of first motor if we have reached the last one

                I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

                break;

                // writing Gyro-Offsets

                case 7:

                                I2C_WriteByte(0x98); // Address the DAC

                                break;

                case 8:

                                I2C_WriteByte(0x10 + (dac_channel * 2)); // Select DAC Channel (0x10 = A, 0x12 = B, 0x14 = C)

                                break;

                case 9:

                                switch(dac_channel)

                                {

                                        case 0:

                                                        I2C_WriteByte(DacOffsetGyroNick); // 1st byte for Channel A

                                                        break;

                                        case 1:

                                                        I2C_WriteByte(DacOffsetGyroRoll); // 1st byte for Channel B

                                                        break;

                                        case 2:

                                                        I2C_WriteByte(DacOffsetGyroYaw ); // 1st byte for Channel C

                                                        break;

                                }

                                break;

                case 10:

                                I2C_WriteByte(0x80); // 2nd byte for all channels is 0x80

                                break;

                case 11:

                                I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

                                I2CTimeout = 10;

                                // repeat case 7...10 until all DAC Channels are updated

                                if(dac_channel < 2)

                                {

                                        dac_channel ++;         // jump to next channel

                                        I2C_Start(TWI_STATE_GYRO_OFFSET_TX);            // start transmission for next channel

                                }

                                else

                                {       // data to last motor send

                                        dac_channel = 0; // reset dac channel counter

                                }

                break;

        default:

                I2C_Stop(TWI_STATE_MOTOR_TX);

                I2CTimeout = 10;

                motor_write = 0;

                motor_read = 0;

        }

}