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* File:                 analog.c

*

* Purpose:              collecting ADC analog inputs

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* Functions:    void ADC_Init(void)

*                               ISR(ADC_vect)

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* Created:              Feb 2013

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* Version:              1.00    experimental version

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* Copyright:    (c)2013 dk9nw -at- darc.de

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

#include "analog.h"

#include <stdlib.h>

#include <avr/interrupt.h>

volatile int AdWertNick=0, AdWertAccNick, Aktuell_ax;

int NeutralAccX = 511;

volatile unsigned char AdReady = 1;

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

// Purpose:     set up ADC

//

// INPUT:       None

// OUTPUT:      None

// RETURN:      None

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

void init_ADC(void)

{

        static unsigned char sreg;                                      // temporary variable to store SREG

        sreg = SREG;                                                            // save backup status register , to be reseted later

        cli();                                                                          // switch off Global Interrupt

        // ADMUX = ADC Multiplexer Selection Register –> REFS1 REFS0 ADLAR MUX4 MUX3 MUX2 MUX1 MUX0 

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

        // REFS1:0 = Reference Selection Bits

        // ADLAR = ADC Left Adjust Result

        // MUX4:0 = Analog Channel and Gain Selection Bits

        //

        ADMUX &= ~((1 << REFS1)|(1<<REFS0));                                                            // AREF is the reference and Internal Vref is turned off

        ADMUX &= ~(1 << ADLAR);                                                                                 // the result is right side edge

        ADMUX &= ~((1<<MUX4)|(1<<MUX3)|(1<<MUX2)|(1<<MUX1)|(1<<MUX0));  // the analog input is connected to ADC0  = PORTA0 = port S21

        // SFIOR = Special Function IO Register –> ADTS2 ADTS1 ADTS0 – ACME PUD PSR2 PSR10

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

        SFIOR &= ~((1<<ADTS2)|(1<<ADTS2)|(1<<ADTS0));   // ADTS2:0 = ADC Auto Trigger Source = 000 = Free Running mode

        // ADCSRA = Analog Digital Conversion Status Register A -> ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0

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

        // ADEN  = AD Wandler enable

        // ADSC  = start conversion

        // ADATE = auto trigger ein

        // ADIF  = interrupt flag -> This bit is set when an ADC conversion completes and the Data Registers are updated

        // ADIE  = Analog to Dig Conversion Interrupt Enable

        // ADPS  = Prescaler = 111 = Division Factor 128

        //

        ADCSRA |= (1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(1<<ADIF)|(1<<ADIE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0);

        ADCSRA &= ~((1<<ADATE));

        SREG = sreg;                                                                    // write back to old state, 

        sei();                                                                                  // switch on Global Interrupt   

}

// *** EOF: init_ADC() **************************************************************************************************************

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

// read analog inputs from ADC with the following sequence:

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

// cases:

// 0 nick-gyro

// 1 x acc nick

// 2 nick-gyro

// 3 nick-gyro

// 4 x acc nick

// 5 nick-gyro

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

// Chanels:

// PA0                  Gyro Gier

// PA1                  Gyro Roll

// PA2                  Gyro Nick

// PA3                  Air Pressure

// PA4                  Voltage

// PA5                  ACC H

// PA6                  ACC Roll

// PA7                  ACC Nick

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

ISR(ADC_vect)

{

        static unsigned char kanal=AD_NICK, state = 0;

        static signed int nick1, accx;

        switch(state++)

        {

                case 0:                                                                                

                        nick1 = ADC;                                                                    // 1st measure of Nick Gyro Sensor

                        kanal = AD_ACC_X;                                                      

                break;         

                case 1:

                        Aktuell_ax = ADC - NeutralAccX;                                 // 1st measure of ACC Nick Sensor

                        accx =  Aktuell_ax;

                        kanal = AD_NICK;                                                               

                break;

                case 2:

            nick1 += ADC;                                                                       // 2nd measure of Nick Gyro Sensor

            kanal = AD_NICK;                                                                           

                break;

                case 3:

                        nick1 += ADC;                                                                   // 3rd measure of Nick Gyro Sensor

                        kanal = AD_ACC_X;                                                      

                break;

        case 4:

            Aktuell_ax = ADC - NeutralAccX;

            AdWertAccNick =  (Aktuell_ax + accx);                       // 2nd measure of ACC Nick Sensor 0...512

            kanal = AD_NICK;                                                           

        break;

       case 5:

            nick1 += ADC;                                                                       // 4th measure of Nick Gyro

            AdWertNick = nick1 / 8;                                                     // AdWertNick = 0...511

            kanal = AD_NICK;                                                                           

                break;

                case 6:

                        AdReady = 1;                                                                    // all cases have been passed -> analog conversion ready

            state = 0;

            kanal = AD_NICK;                                                                           

                break;

                default:

                        kanal = 0; state = 0; kanal = AD_NICK;                                 

                break;

        }

        ADMUX = kanal;                                                                                  // ADMUX = ADC Multiplexer Selection Register

        // ADCSRA = Analog Digital Conversion Status Register A -> ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0

        // ADSC  = start conversion

        if(state != 0) ADCSRA |= (1<<ADSC);

}

// *** EOF : ISR(ADC_vect) **********************************************************************************************************