Subversion Repositories FlightCtrl

Rev

Details | Last modification | View Log | RSS feed

Rev Author Line No. Line
425 Nick666 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
 
13
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
14
*/
15
 
16
#include "main.h"
17
 
18
MM3_struct MM3;
19
int8_t Kompass_Offset[2] EEMEM;         // X_off[0], Y_off[1], Z_off[2]
20
int8_t X_off, Y_off, Z_off;
21
 
22
 
23
//############################################################################
24
// Initialisierung
25
void MM3_init(void)
26
//############################################################################
27
{
28
        SPCR = (1<<SPIE)|(1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR1)|(1<<SPR0);        //Interrupt an, Master, 156 kHz Oszillator
29
        //SPSR = (1<<SPI2X);
30
 
31
    DDRB |= (1<<PB7)|(1<<PB5)|(1<<PB2); // J8, MOSI, SCK Ausgang
32
 
33
        PORTD &= ~(1<<PD3);     // J5 auf Low
34
 
35
        MM3.AXIS = MM3_X;
36
        MM3.STATE = MM3_RESET;
37
 
38
        // Kalibrierung aus dem EEprom lesen
39
        X_off = (int8_t)eeprom_read_byte(&Kompass_Offset[0]);
40
        Y_off = (int8_t)eeprom_read_byte(&Kompass_Offset[1]);
41
        Z_off = (int8_t)eeprom_read_byte(&Kompass_Offset[2]);
42
}
43
 
44
 
45
//############################################################################
46
// Wird in der SIGNAL (SIG_OVERFLOW0) aufgerufen
47
void MM3_timer0(void)
48
//############################################################################
49
{
50
        switch (MM3.STATE)
51
        {
52
        case MM3_RESET:                        
53
                PORTB |= (1<<PB2);      // J8 auf High, MM3 Reset
54
                MM3.STATE = MM3_START_TRANSFER;
55
                return;
56
 
57
        case MM3_START_TRANSFER:
58
                PORTB &= ~(1<<PB2);     // J8 auf Low (war ~125 µs auf High)            
59
 
60
                if (MM3.AXIS == MM3_X) SPDR = 0x31;                     // Schreiben ins SPDR löst automatisch Übertragung (MOSI und MISO) aus
61
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y) SPDR = 0x32;                // Micromag Period Select ist auf 256 (0x30)
62
                else if (MM3.AXIS == MM3_Z) SPDR = 0x33;                // 1: x-Achse, 2: Y-Achse, 3: Z-Achse
63
 
64
                MM3.DRDY = SetDelay(8);         // Laut Datenblatt max. Zeit bis Messung fertig (bei PS 256 eigentlich 4 ms)
65
                MM3.STATE = MM3_WAIT_DRDY;
66
                return;
67
 
68
        case MM3_WAIT_DRDY:
69
                if (CheckDelay(MM3.DRDY)) {SPDR = 0x00;MM3.STATE = MM3_DRDY;} // Irgendwas ins SPDR, damit Übertragung ausgelöst wird, wenn Wartezeit vorbei
70
                return;                                                 // Jetzt gehts weiter in SIGNAL (SIG_SPI)
71
        /*
72
        case MM3_TILT:                                          // Zeitnahe Speicherung der aktuellen Neigung in °
73
                MM3.NickGrad = IntegralNick/(EE_Parameter.UserParam1*8);
74
                MM3.RollGrad = IntegralRoll/(EE_Parameter.UserParam2*8);
75
 
76
                MM3.AXIS = MM3_X;
77
                MM3.STATE = MM3_RESET;
78
                return;
79
        */
80
        }
81
}
82
 
83
 
84
//############################################################################
85
// SPI byte ready
86
SIGNAL (SIG_SPI)
87
//############################################################################
88
{      
89
        switch (MM3.STATE)
90
        {      
91
        case MM3_DRDY:          // 1. Byte ist da, abspeichern, an die MSB-Stelle rücken                
92
                if (MM3.AXIS == MM3_X)
93
                {
94
                        MM3.x_axis = SPDR;
95
                        MM3.x_axis <<= 8;
96
                }
97
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y)
98
                {
99
                        MM3.y_axis = SPDR;
100
                        MM3.y_axis <<= 8;
101
                }
102
                else    // if (MM3.AXIS == MM3_Z)
103
                {
104
                        MM3.z_axis = SPDR;
105
                        MM3.z_axis <<= 8;
106
                }
107
 
108
                SPDR=0x00;              // Übertragung von 2. Byte auslösen
109
                MM3.STATE=MM3_BYTE2;
110
                return;
111
 
112
        case MM3_BYTE2:         // 2. Byte der entsprechenden Achse ist da              
113
                if (MM3.AXIS == MM3_X)
114
                {
115
                        MM3.x_axis |= SPDR;
116
                        // Spikes filtern
117
                        if (abs(MM3.x_axis) < Max_Axis_Value) MM3.x_axis_old = MM3.x_axis;
118
                        else MM3.x_axis = MM3.x_axis_old;
119
                        MM3.AXIS = MM3_Y;
120
                        MM3.STATE = MM3_RESET;
121
                }
122
                else if (MM3.AXIS == MM3_Y)
123
                {
124
                        MM3.y_axis |= SPDR;
125
                        if (abs(MM3.y_axis) < Max_Axis_Value) MM3.y_axis_old = MM3.y_axis;
126
                        else MM3.y_axis = MM3.y_axis_old;              
127
                        MM3.AXIS = MM3_Z;
128
                        MM3.STATE = MM3_RESET;
129
                }
130
                else    // if (MM3.AXIS == MM3_Z) 
131
                {
132
                        MM3.z_axis |= SPDR;
133
                        if (abs(MM3.z_axis) < Max_Axis_Value) MM3.z_axis_old = MM3.z_axis;
134
                        else MM3.z_axis = MM3.z_axis_old;
135
                        MM3.AXIS = MM3_X;
136
                        MM3.STATE = MM3_RESET;
137
                }
138
 
139
                return;
140
        }
141
}
142
 
143
//############################################################################
144
// Kompass kalibrieren
145
void MM3_calib(void)
146
//############################################################################
147
{
148
        signed int x_min=0,x_max=0,y_min=0,y_max=0,z_min=0,z_max=0;
149
        uint8_t measurement=50,beeper=0;
150
        unsigned int timer;
151
 
152
        while (measurement)
153
        {
154
                //H_earth = MM3.x_axis*MM3.x_axis + MM3.y_axis*MM3.y_axis + MM3.z_axis*MM3.z_axis;
155
 
156
                if (MM3.x_axis > x_max) x_max = MM3.x_axis;
157
                else if (MM3.x_axis < x_min) x_min = MM3.x_axis;
158
 
159
                if (MM3.y_axis > y_max) y_max = MM3.y_axis;
160
                else if (MM3.y_axis < y_min) y_min = MM3.y_axis;
161
 
162
                if (MM3.z_axis > z_max) z_max = MM3.z_axis;
163
                else if (MM3.z_axis < z_min) z_min = MM3.z_axis;
164
 
165
                if (!beeper)
166
                {
167
                        beeper = 50;
168
                        beeptime = 50;
169
                }
170
                beeper--;
171
 
172
                // Schleife mit 100 Hz voll ausreichend
173
                timer = SetDelay(10);
174
                while(!CheckDelay(timer));
175
 
176
                // Wenn Gas zurück genommen wird, Kalibrierung mit Verzögerung beenden
177
                if (PPM_in[EE_Parameter.Kanalbelegung[K_GAS]] < 100) measurement--;
178
        }
179
 
180
        // Offset der Achsen berechnen
181
        X_off = (x_max + x_min) / 2;
182
        Y_off = (y_max + y_min) / 2;
183
        Z_off = (z_max + z_min) / 2;
184
 
185
        // und im EEProm abspeichern
186
        eeprom_write_byte(&Kompass_Offset[0], X_off);
187
        eeprom_write_byte(&Kompass_Offset[1], Y_off);
188
        eeprom_write_byte(&Kompass_Offset[2], Z_off);
189
 
190
}
191
 
192
 
193
//############################################################################
194
// Neigungskompensierung und Berechnung der Ausrichtung
195
signed int MM3_heading(void)
196
//############################################################################
197
{
198
        float sin_nick, cos_nick, sin_roll, cos_roll;
199
        float x_corr, y_corr;
200
        signed int x_axis,y_axis,z_axis, heading;
201
 
202
        // Berechung von sinus und cosinus
203
        MM3.NickGrad = IntegralNick/(EE_Parameter.UserParam1*8);
204
        sin_nick = sin_f(MM3.NickGrad);
205
        cos_nick = cos_f(MM3.NickGrad);
206
 
207
        MM3.RollGrad = IntegralRoll/(EE_Parameter.UserParam2*8);
208
        sin_roll = sin_f(MM3.RollGrad);
209
        cos_roll = cos_f(MM3.RollGrad);
210
 
211
        // Offset der Achsen nur bei Bedarf (also hier) berücksichtigen
212
        x_axis = MM3.x_axis - X_off;
213
        y_axis = MM3.y_axis - Y_off;
214
        z_axis = MM3.z_axis - Z_off;   
215
 
216
        // Neigungskompensation
217
        x_corr = x_axis * cos_nick;
218
        x_corr += y_axis * sin_roll * sin_nick;
219
        x_corr -= z_axis * cos_roll * sin_nick;
220
        y_corr = y_axis * cos_roll;
221
        y_corr += z_axis * sin_roll;
222
 
223
        // Winkelberechnung
224
        heading = atan2_i(x_corr, y_corr);
225
 
226
        // Wertebereich 0° bis 360°
227
        if (heading < 0) heading = -heading;
228
        else heading = 360 - heading;
229
 
230
return (heading);
231
}