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1 ingob 1
/*############################################################################
2
############################################################################*/
3
 
886 killagreg 4
#include <avr/io.h>
5
#include <avr/interrupt.h>
6
 
1 ingob 7
#include "main.h"
886 killagreg 8
#include "twimaster.h"
9
#include "fc.h"
936 killagreg 10
#include "analog.h"
1 ingob 11
 
936 killagreg 12
volatile uint8_t twi_state              = 0;
13
volatile uint8_t motor_write    = 0;
14
volatile uint8_t motor_read     = 0;
15
volatile uint8_t dac_channel    = 0;
943 pangu 16
volatile uint8_t motor_rx[MOTOR_COUNT*2];
936 killagreg 17
volatile uint16_t I2CTimeout = 100;
1 ingob 18
 
936 killagreg 19
 
20
#define SCL_CLOCK  200000L
21
#define I2C_TIMEOUT 30000
22
 
23
#define TWSR_STATUS_MASK                        0xF8
24
// for Master Transmitter Mode
25
 
26
#define I2C_STATUS_START                        0x08
27
#define I2C_STATUS_REPEATSTART          0x10
28
#define I2C_STATUS_TX_SLA_ACK           0x18
29
#define I2C_STATUS_SLAW_NOACK           0x20
30
#define I2C_STATUS_TX_DATA_ACK          0x28
31
#define I2C_STATUS_TX_DATA_NOTACK       0x30
32
#define I2C_STATUS_RX_DATA_ACK          0x50
33
#define I2C_STATUS_RX_DATA_NOTACK       0x58
34
 
886 killagreg 35
/**************************************************/
36
/*   Initialize I2C (TWI)                         */
37
/**************************************************/
38
void I2C_Init(void)
1 ingob 39
{
886 killagreg 40
        uint8_t sreg = SREG;
41
        cli();
42
 
43
        // SDA is INPUT
44
        DDRC  &= ~(1<<DDC1);
45
        // SCL is output
46
        DDRC |= (1<<DDC0);
47
        // pull up SDA
48
        PORTC |= (1<<PORTC0)|(1<<PORTC1);
49
 
50
        // TWI Status Register
51
        // prescaler 1 (TWPS1 = 0, TWPS0 = 0)
52
        TWSR &= ~((1<<TWPS1)|(1<<TWPS0));
53
 
54
        // set TWI Bit Rate Register
55
        TWBR = ((SYSCLK/SCL_CLOCK)-16)/2;
56
 
936 killagreg 57
        twi_state               = 0;
58
        motor_write     = 0;
59
        motor_read              = 0;
60
 
886 killagreg 61
        SREG = sreg;
1 ingob 62
}
63
 
886 killagreg 64
/****************************************/
65
/*   Start I2C                          */
66
/****************************************/
67
void I2C_Start(void)
1 ingob 68
{
886 killagreg 69
        // TWI Control Register
70
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
71
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
72
        // enable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), MASTER
73
        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0)
74
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
936 killagreg 75
        // enable i2c (TWEN = 1)
886 killagreg 76
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
77
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
1 ingob 78
}
79
 
886 killagreg 80
/****************************************/
81
/*    Stop I2C                          */
82
/****************************************/
83
void I2C_Stop(void)
1 ingob 84
{
886 killagreg 85
        // TWI Control Register
86
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
87
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
88
        // diable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), no MASTER
89
        // enable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 1)
90
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
936 killagreg 91
        // enable i2c (TWEN = 1)
886 killagreg 92
        // disable TWI Interrupt (TWIE = 0)
93
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN);
1 ingob 94
}
95
 
173 holgerb 96
 
886 killagreg 97
/****************************************/
98
/*    Write to I2C                      */
99
/****************************************/
100
void I2C_WriteByte(int8_t byte)
101
{
102
    // move byte to send into TWI Data Register
1 ingob 103
    TWDR = byte;
886 killagreg 104
    // clear interrupt flag (TWINT = 1)
105
    // enable i2c bus (TWEN = 1)
936 killagreg 106
    // enable interrupt (TWIE = 1)
1 ingob 107
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
108
}
109
 
886 killagreg 110
 
111
/****************************************/
112
/*    Receive byte and send ACK         */
113
/****************************************/
114
void I2C_ReceiveByte(void)
1 ingob 115
{
886 killagreg 116
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);
117
}
118
 
119
/****************************************/
120
/* I2C receive last byte and send no ACK*/
121
/****************************************/
122
void I2C_ReceiveLastByte(void)
123
{
124
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
125
}
126
 
127
 
128
/****************************************/
936 killagreg 129
/*    Reset I2C                         */
130
/****************************************/
131
void I2C_Reset(void)
132
{
133
        // stop i2c bus
134
        I2C_Stop();
135
        twi_state               = 0;
136
        motor_write     = TWDR;
137
        motor_write     = 0;
138
        motor_read              = 0;
139
        TWCR = (1<<TWINT); // reset to original state incl. interrupt flag reset
140
        TWAMR = 0;
141
        TWAR = 0;
142
        TWDR = 0;
143
        TWSR = 0;
144
        TWBR = 0;
145
        I2C_Init();
146
        I2C_Start();
147
        I2C_WriteByte(0);
148
}
149
 
150
/****************************************/
886 killagreg 151
/*        I2C ISR                       */
152
/****************************************/
153
ISR (TWI_vect)
154
 
155
{
156
 
936 killagreg 157
    switch (twi_state++) // First i2c_start from SendMotorData()
158
        {
886 killagreg 159
                // Master Transmit
160
        case 0: // Send SLA-W
936 killagreg 161
                I2C_WriteByte(0x52 + (motor_write * 2) );
1 ingob 162
                break;
936 killagreg 163
        case 1: // Send Data to Slave
943 pangu 164
#ifdef HEXAKOPTER
936 killagreg 165
                switch(motor_write)
943 pangu 166
                    {
1 ingob 167
                    case 0:
943 pangu 168
                            I2C_WriteByte(Motor_FrontLeft);
169
                            break;
170
                    case 1:
171
                            I2C_WriteByte(Motor_RearRight);
172
                            break;
173
                    case 2:
174
                            I2C_WriteByte(Motor_FrontRight);
175
                            break;
176
                    case 3:
177
                            I2C_WriteByte(Motor_RearLeft);
178
                            break;
179
                    case 4:
180
                            I2C_WriteByte(Motor_Right);
181
                            break;
182
                    case 5:
183
                            I2C_WriteByte(Motor_Left);
184
                            break;
185
                    }
186
 
187
#else
188
                switch(motor_write++)
189
                    {
190
                    case 0:
886 killagreg 191
                            I2C_WriteByte(Motor_Front);
1 ingob 192
                            break;
886 killagreg 193
                    case 1:
194
                            I2C_WriteByte(Motor_Rear);
1 ingob 195
                            break;
196
                    case 2:
886 killagreg 197
                            I2C_WriteByte(Motor_Right);
1 ingob 198
                            break;
199
                    case 3:
886 killagreg 200
                            I2C_WriteByte(Motor_Left);
1 ingob 201
                            break;
936 killagreg 202
                }
943 pangu 203
#endif
1 ingob 204
                break;
936 killagreg 205
        case 2: // repeat case 0+1 for all motors
943 pangu 206
                                I2C_Stop();
207
                if (motor_write < (MOTOR_COUNT-1))
936 killagreg 208
                {
209
                                        motor_write++; // jump to next motor
210
                                        twi_state = 0; // and repeat from state 0
211
                                }
212
                else
213
                {       // data to last motor send
214
                                        motor_write = 0; // reset motor write counter
215
                                }
886 killagreg 216
                I2C_Start(); // Repeated start -> switch salve or switch Master Transmit -> Master Receive
1 ingob 217
                break;
886 killagreg 218
        // Master Receive
219
        case 3: // Send SLA-R
936 killagreg 220
                I2C_WriteByte(0x53 + (motor_read * 2) );
886 killagreg 221
                break;
1 ingob 222
        case 4:
886 killagreg 223
                //Transmit 1st byte
224
                                I2C_ReceiveByte();
1 ingob 225
                break;
886 killagreg 226
        case 5: //Read 1st byte and transmit 2nd Byte
936 killagreg 227
                motor_rx[motor_read] = TWDR;
886 killagreg 228
                                I2C_ReceiveLastByte();
229
                                break;
230
        case 6:
231
                //Read 2nd byte
936 killagreg 232
                                motor_rx[motor_read + 4] = TWDR;
233
                                motor_read++;
943 pangu 234
                if (motor_read > (MOTOR_COUNT-1)) motor_read = 0;
936 killagreg 235
                I2C_Stop();
236
                                twi_state = 0;
237
                I2CTimeout = 10;
238
                break;
173 holgerb 239
 
936 killagreg 240
                // Gyro-Offsets
241
                case 7:
242
                                I2C_WriteByte(0x98); // Address the DAC
243
                                break;
244
 
245
                case 8:
246
                                I2C_WriteByte(0x10 + (dac_channel * 2)); // Select DAC Channel (0x10 = A, 0x12 = B, 0x14 = C)
247
                                break;
248
 
249
                case 9:
250
                                switch(dac_channel)
251
                                {
252
                                        case 0:
253
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetNick); // 1st byte for Channel A
254
                                                        break;
255
                                        case 1:
256
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetRoll); // 1st byte for Channel B
257
                                                        break;
258
                                        case 2:
259
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetYaw ); // 1st byte for Channel C
260
                                                        break;
261
                                }
262
                                break;
263
 
264
                case 10:
265
                                I2C_WriteByte(0x80); // 2nd byte for all channels is 0x80
266
                                break;
267
 
268
                case 11:
269
                                I2C_Stop();
270
                                I2CTimeout = 10;
271
                                // repeat case 7...10 until all DAC Channels are updated
272
                                if(dac_channel < 2)
273
                                {
274
                                        dac_channel ++;         // jump to next channel
275
                                        twi_state = 7;          // and repeat from state 7
276
                                        I2C_Start();            // start transmission for next channel
277
                                }
278
                                else
279
                                {       // data to last motor send
280
                                        dac_channel = 0; // reset dac channel counter
281
                                        twi_state = 0;   // reset twi_state
282
                                }
283
                break;
284
 
886 killagreg 285
        default:
286
                I2C_Stop();
287
                twi_state = 0;
173 holgerb 288
                I2CTimeout = 10;
936 killagreg 289
                motor_write = 0;
290
                motor_read = 0;
291
        }
1 ingob 292
}