Subversion Repositories FlightCtrl

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

// + Copyright (c) Holger Buss, Ingo Busker

// + Nur für den privaten Gebrauch

// + www.MikroKopter.com

// + porting the sources to other systems or using the software on other systems (except hardware from www.mikrokopter.de) is not allowed

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

// + 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 <inttypes.h>

#include "ubx.h"

#include "main.h"

#include <avr/io.h>

//#include "uart0.h"

// ubx protocol parser state machine

#define UBXSTATE_IDLE   0

#define UBXSTATE_SYNC1  1

#define UBXSTATE_SYNC2  2

#define UBXSTATE_CLASS  3

#define UBXSTATE_LEN1   4

#define UBXSTATE_LEN2   5

#define UBXSTATE_DATA   6

#define UBXSTATE_CKA    7

#define UBXSTATE_CKB    8

// ublox protocoll identifier

#define UBX_CLASS_NAV   0x01

#define UBX_ID_POSLLH   0x02

#define UBX_ID_SOL              0x06

#define UBX_ID_VELNED   0x12

#define UBX_SYNC1_CHAR  0xB5

#define UBX_SYNC2_CHAR  0x62

typedef struct {

        uint32_t                ITOW;           // ms GPS Millisecond Time of Week

        int32_t                 Frac;           // ns remainder of rounded ms above

        int16_t                 week;           // GPS week

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

        uint8_t                 Flags;          // Navigation Status Flags

        int32_t                 ECEF_X;         // cm ECEF X coordinate

        int32_t                 ECEF_Y;         // cm ECEF Y coordinate

        int32_t                 ECEF_Z;         // cm ECEF Z coordinate

        uint32_t                PAcc;           // cm 3D Position Accuracy Estimate

        int32_t                 ECEFVX;         // cm/s ECEF X velocity

        int32_t                 ECEFVY;         // cm/s ECEF Y velocity

        int32_t                 ECEFVZ;         // cm/s ECEF Z velocity

        uint32_t                SAcc;           // cm/s Speed Accuracy Estimate

        uint16_t                PDOP;           // 0.01 Position DOP

        uint8_t                 res1;           // reserved

        uint8_t                 numSV;          // Number of SVs used in navigation solution

        uint32_t                res2;           // reserved

        Status_t                Status;

} UBX_SOL_t;

typedef struct {

        uint32_t                ITOW;           // ms GPS Millisecond Time of Week

        int32_t                 LON;            // 1e-07 deg Longitude

        int32_t                 LAT;            // 1e-07 deg Latitude

        int32_t                 HEIGHT;         // mm Height above Ellipsoid

        int32_t                 HMSL;           // mm Height above mean sea level

        uint32_t                Hacc;           // mm Horizontal Accuracy Estimate

        uint32_t                Vacc;           // mm Vertical Accuracy Estimate

        Status_t                Status;

} UBX_POSLLH_t;

typedef struct {

        uint32_t                ITOW;           // ms  GPS Millisecond Time of Week

        int32_t                 VEL_N;          // cm/s  NED north velocity

        int32_t                 VEL_E;          // cm/s  NED east velocity

        int32_t                 VEL_D;          // cm/s  NED down velocity

        uint32_t                Speed;          // cm/s  Speed (3-D)

        uint32_t                GSpeed;         // cm/s  Ground Speed (2-D)

        int32_t                 Heading;        // 1e-05 deg  Heading 2-D

        uint32_t                SAcc;           // cm/s  Speed Accuracy Estimate

        uint32_t                CAcc;           // deg  Course / Heading Accuracy Estimate

        Status_t                Status;

} UBX_VELNED_t;

UBX_SOL_t               UbxSol    = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, INVALID};

UBX_POSLLH_t    UbxPosLlh = {0,0,0,0,0,0,0, INVALID};

UBX_VELNED_t    UbxVelNed = {0,0,0,0,0,0,0,0,0, INVALID};

GPS_INFO_t      GPSInfo   = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, INVALID};

volatile uint8_t GPSTimeout = 0;

void UpdateGPSInfo (void)

{

        if ((UbxSol.Status == NEWDATA) && (UbxPosLlh.Status == NEWDATA) && (UbxVelNed.Status == NEWDATA))

        {

                RED_FLASH;

                if(GPSInfo.status != NEWDATA)

                {

                        GPSInfo.status = INVALID;

                        // NAV SOL

                        GPSInfo.flags = UbxSol.Flags;

                        GPSInfo.satfix = UbxSol.GPSfix;

                        GPSInfo.satnum = UbxSol.numSV;

                        GPSInfo.PAcc = UbxSol.PAcc;

                        GPSInfo.VAcc = UbxSol.SAcc;

                        // NAV POSLLH

                        GPSInfo.longitude = UbxPosLlh.LON;

                        GPSInfo.latitude = UbxPosLlh.LAT;

                        GPSInfo.altitude = UbxPosLlh.HEIGHT;

                        GPSInfo.veleast = UbxVelNed.VEL_E;

                        GPSInfo.velnorth = UbxVelNed.VEL_N;

                        GPSInfo.veltop = -UbxVelNed.VEL_D;

                        GPSInfo.velground = UbxVelNed.GSpeed;

                        GPSInfo.status = NEWDATA;

                }

                // set state to collect new data

                UbxSol.Status = PROCESSED;                      // never update old data

                UbxPosLlh.Status = PROCESSED;           // never update old data

                UbxVelNed.Status = PROCESSED;           // never update old data

        }

}

// this function should be called within the UART RX ISR

void ubx_parser(uint8_t c)

{

        static uint8_t ubxstate = UBXSTATE_IDLE;

        static uint8_t cka, ckb;

        static uint16_t msglen;

        static int8_t *ubxP, *ubxEp, *ubxSp; // pointers to data currently transfered

        switch(ubxstate)

        {

                case UBXSTATE_IDLE: // check 1st sync byte

                        if (c == UBX_SYNC1_CHAR) ubxstate = UBXSTATE_SYNC1;

                        else ubxstate = UBXSTATE_IDLE; // out of synchronization

                        break;

                case UBXSTATE_SYNC1: // check 2nd sync byte

                        if (c == UBX_SYNC2_CHAR) ubxstate = UBXSTATE_SYNC2;

                        else ubxstate = UBXSTATE_IDLE; // out of synchronization

                        break;

                case UBXSTATE_SYNC2: // check msg class to be NAV

                        if (c == UBX_CLASS_NAV) ubxstate = UBXSTATE_CLASS;

                        else ubxstate = UBXSTATE_IDLE; // unsupported message class

                        break;

                case UBXSTATE_CLASS: // check message identifier

                        switch(c)

                        {

                                case UBX_ID_POSLLH: // geodetic position

                                        ubxP =  (int8_t *)&UbxPosLlh; // data start pointer

                                        ubxEp = (int8_t *)(&UbxPosLlh + 1); // data end pointer

                                        ubxSp = (int8_t *)&UbxPosLlh.Status; // status pointer

                                        break;

                                case UBX_ID_SOL: // navigation solution

                                        ubxP =  (int8_t *)&UbxSol; // data start pointer

                                        ubxEp = (int8_t *)(&UbxSol + 1); // data end pointer

                                        ubxSp = (int8_t *)&UbxSol.Status; // status pointer

                                        break;

                                case UBX_ID_VELNED: // velocity vector in tangent plane

                                        ubxP =  (int8_t *)&UbxVelNed; // data start pointer

                                        ubxEp = (int8_t *)(&UbxVelNed + 1); // data end pointer

                                        ubxSp = (int8_t *)&UbxVelNed.Status; // status pointer

                                        break;

                                default:                        // unsupported identifier

                                        ubxstate = UBXSTATE_IDLE;

                                        break;

                        }

                        if (ubxstate != UBXSTATE_IDLE)

                        {

                                ubxstate = UBXSTATE_LEN1;

                                cka = UBX_CLASS_NAV + c;

                                ckb = UBX_CLASS_NAV + cka;

                        }

                        break;

                case UBXSTATE_LEN1: // 1st message length byte

                        msglen = c;

                        cka += c;

                        ckb += cka;

                        ubxstate = UBXSTATE_LEN2;

                        break;

                case UBXSTATE_LEN2: // 2nd message length byte

                        msglen += ((uint16_t)c)<<8;

                        cka += c;

                        ckb += cka;

                        // if the old data are not processed so far then break parsing now

                        // to avoid writing new data in ISR during reading by another function

                        if ( *ubxSp == NEWDATA )

                        {

                                UpdateGPSInfo(); //update GPS info respectively

                                ubxstate = UBXSTATE_IDLE;

                        }

                        else // data invalid or allready processd

                        {

                                *ubxSp = INVALID;

                                ubxstate = UBXSTATE_DATA;

                        }

                        break;

                case UBXSTATE_DATA:

                        if (ubxP < ubxEp) *ubxP++ = c; // copy curent data byte if any space is left

                        cka += c;

                        ckb += cka;

                        if (--msglen == 0)      ubxstate = UBXSTATE_CKA; // switch to next state if all data was read

                        break;

                case UBXSTATE_CKA:

                        if (c == cka) ubxstate = UBXSTATE_CKB;

                        else

                        {

                                *ubxSp = INVALID;

                                ubxstate = UBXSTATE_IDLE;

                        }

                        break;

                case UBXSTATE_CKB:

                        if (c == ckb)

                        {

                                *ubxSp = NEWDATA; // new data are valid

                                UpdateGPSInfo(); //update GPS info respectively

                                GPSTimeout = 255;

                        }

                        else

                        {       // if checksum not fit then set data invalid

                                *ubxSp = INVALID;

                        }

                        ubxstate = UBXSTATE_IDLE; // ready to parse new data

                        break;

                default: // unknown ubx state

                        ubxstate = UBXSTATE_IDLE;

                        break;

        }

}