Subversion Repositories MK3Mag

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5 hbuss 1
/*#######################################################################################
7 hbuss 2
MK3Mag 3D-Magnet sensor
5 hbuss 3
#######################################################################################*/
4
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
7 hbuss 5
// + Copyright (c) 05.2008 Holger Buss
6
// + Thanks to Ilja Fähnrich 
5 hbuss 7
// + Nur für den privaten Gebrauch
8
// + www.MikroKopter.com
9
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
10
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation), 
11
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist. 
12
// + Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns (info@mikrokopter.de) Kontakt 
13
// + bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen. 
14
// + Eine kommerzielle Nutzung ist z.B.Verkauf von MikroKoptern, Bestückung und Verkauf von Platinen oder Bausätzen,
15
// + Verkauf von Luftbildaufnahmen, usw.
16
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
17
// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht, 
18
// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen
19
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
20
// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts
21
// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
22
// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden
23
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
24
// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion
25
// + Benutzung auf eigene Gefahr
26
// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden
27
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
28
// + Die Portierung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur 
29
// + mit unserer Zustimmung zulässig
30
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
31
// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen
32
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
33
// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice, 
34
// + this list of conditions and the following disclaimer.
35
// +   * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived
36
// +     from this software without specific prior written permission.
37
// +   * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permittet 
38
// +     for non-commercial use (directly or indirectly)
39
// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted 
40
// +     with our written permission
7 hbuss 41
// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, our webpage (http://www.MikroKopter.de) must be 
42
// +     clearly linked as origin 
43
// +   * porting to systems other than hardware from www.mikrokopter.de is not allowed
5 hbuss 44
// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
45
// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
46
// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
47
// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
48
// +  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
49
// +  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
50
// +  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
51
// +  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN// +  CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
52
// +  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
53
// +  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
54
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
55
 
7 hbuss 56
signed int OffsetN, OffsetR, OffsetZ;
1 ingob 57
 
7 hbuss 58
  signed int RawMagnet1a,RawMagnet1b;  // raw AD-Data
1 ingob 59
  signed int RawMagnet2a,RawMagnet2b;
60
  signed int RawMagnet3a,RawMagnet3b;
7 hbuss 61
  signed int Xmin = 0, Xmax = 0; Ymin = 0, Ymax = 0; Zmin = 0, Zmax = 0;
1 ingob 62
  signed int UncalMagnetN,UncalMagnetR,UncalMagnetZ;  // Messwert-Delta ohne Offset- und Verstärker korrektur
7 hbuss 63
  signed int MagnetN,MagnetR,MagnetZ;
1 ingob 64
  unsigned int PwmHeading = 0;
7 hbuss 65
  unsigned int PC_Connected = 0;
66
  unsigned int Heading;
1 ingob 67
#include "main.h"
68
 
7 hbuss 69
uint16_t eeXmin EEMEM = 0;
70
uint16_t eeXmax EEMEM = 0;
71
uint16_t eeYmin EEMEM = 0;
72
uint16_t eeYmax EEMEM = 0;
73
uint16_t eeZmin EEMEM = 0;
74
uint16_t eeZmax EEMEM = 0;
1 ingob 75
 
7 hbuss 76
 
1 ingob 77
//############################################################################
78
//
79
void Wait(unsigned char dauer)
80
//############################################################################
81
{
82
    dauer = (unsigned char)TCNT0 + dauer;
83
    while((TCNT0 - dauer) & 0x80);
84
}
85
 
86
void CalcFields(void)
7 hbuss 87
{
88
 UncalMagnetN = (1 * UncalMagnetN + (RawMagnet1a - RawMagnet1b)) / 2;
89
 UncalMagnetR = (1 * UncalMagnetR + (RawMagnet3a - RawMagnet3b)) / 2;
90
 UncalMagnetZ = (1 * UncalMagnetZ + (RawMagnet2a - RawMagnet2b)) / 2;
91
 
92
 OffsetN = (Xmin + Xmax) / 2;
93
 OffsetR = (Ymin + Ymax) / 2;
94
 OffsetZ = (Zmin + Zmax) / 2;
95
 
96
 MagnetN = (1024L * (long)(UncalMagnetN - OffsetN)) / (Xmax - Xmin);
97
 MagnetR = (1024L * (long)(UncalMagnetR - OffsetR)) / (Ymax - Ymin);
98
 MagnetZ = (1024L * (long)(UncalMagnetZ - OffsetZ)) / (Zmax - Zmin);
1 ingob 99
}
100
 
101
void CalcHeading(void)
102
{
103
   double nick_rad, roll_rad, Hx, Hy, Cx, Cy, Cz;
7 hbuss 104
   int heading;
1 ingob 105
 
7 hbuss 106
   nick_rad = ((double)ExternData.Winkel[0]) * M_PI / (double)(1800);
107
   roll_rad = ((double)ExternData.Winkel[1]) * M_PI / (double)(1800);
1 ingob 108
 
109
   Cx = MagnetN;
110
   Cy = MagnetR;
7 hbuss 111
   Cz = MagnetZ;
112
 
113
 if(ExternData.Orientation == 1)
114
  {
115
   Cx = MagnetR;
116
   Cy = -MagnetN;
117
   Cz = MagnetZ;
118
  }
119
 
1 ingob 120
   Hx = Cx * (double)cos(nick_rad) +
121
        Cy * (double)sin(nick_rad) * (double)sin(roll_rad) -
122
        Cz * (double)sin(nick_rad) * (double)cos(roll_rad);      
123
 
124
   Hy = Cy * (double)cos(roll_rad) +
125
        Cz * (double)sin(roll_rad);
126
 
127
 
128
   if(Hx == 0 && Hy < 0) heading = 90;
129
   else if(Hx == 0 && Hy > 0) heading = 270;
7 hbuss 130
   else if(Hx < 0) heading  = 180 - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
131
   else if(Hx > 0 && Hy < 0) heading = - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
132
   else if(Hx > 0 && Hy > 0) heading  = 360 - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
1 ingob 133
 
7 hbuss 134
 if(abs(heading) < 361) Heading = heading;
135
 PwmHeading = Heading + 10;
1 ingob 136
}
137
 
138
 
7 hbuss 139
void Calibrate(void)
140
{
141
 unsigned char cal;
142
 if(I2C_WriteCal.CalByte) cal = I2C_WriteCal.CalByte;
143
 else                     cal = ExternData.CalState;
144
 switch(cal)
145
  {
146
   case 0:
147
                LED_ON;
148
          break;
149
   case 1:
150
        Xmin =  10000;
151
        Xmax = -10000;
152
        Ymin =  10000;
153
        Ymax = -10000;
154
        Zmin =  10000;
155
        Zmax = -10000;
156
                LED_OFF;
157
          break;
158
   case 2:
159
                LED_ON;  // find Min and Max of the X- and Y-Sensors
160
              if(UncalMagnetN < Xmin) Xmin = UncalMagnetN;
161
              if(UncalMagnetN > Xmax) Xmax = UncalMagnetN;
162
              if(UncalMagnetR < Ymin) Ymin = UncalMagnetR;
163
              if(UncalMagnetR > Ymax) Ymax = UncalMagnetR;
164
          break;
165
   case 3:
166
                LED_OFF;
167
          break;
168
   case 4:
169
                LED_ON;  // find Min and Max of the Z-Sensor
170
          if(UncalMagnetZ < Zmin) Zmin = UncalMagnetZ;
171
              if(UncalMagnetZ > Zmax) Zmax = UncalMagnetZ;
172
          break;
173
   case 5:
174
                LED_OFF; // Save values
175
         if((Xmax - Xmin) > 150 && (Ymax - Ymin) > 150 && (Zmax - Zmin) > 150)
176
          {
177
               eeprom_write_word(&eeXmin, Xmin);
178
               eeprom_write_word(&eeXmax, Xmax);
179
               eeprom_write_word(&eeYmin, Ymin);
180
               eeprom_write_word(&eeYmax, Ymax);
181
               eeprom_write_word(&eeZmin, Zmin);
182
               eeprom_write_word(&eeZmax, Zmax);
183
           Delay_ms(2000);
184
          }
185
                LED_ON;
186
        break;
187
  }
188
}
1 ingob 189
 
7 hbuss 190
 
191
void SetDebugValues(void)
192
{
193
         DebugOut.Analog[0] =  MagnetN;
194
         DebugOut.Analog[1] =  MagnetR;
195
         DebugOut.Analog[2] =  MagnetZ;
196
                 DebugOut.Analog[3] =  UncalMagnetN;
197
                 DebugOut.Analog[4] =  UncalMagnetR;
198
                 DebugOut.Analog[5] =  UncalMagnetZ;             
199
         DebugOut.Analog[6] =  ExternData.Winkel[0];
200
         DebugOut.Analog[7] =  ExternData.Winkel[1];
201
                 DebugOut.Analog[8] =  Xmin;
202
                 DebugOut.Analog[9] =  Xmax;
203
                 DebugOut.Analog[10] = Ymin;   
204
                 DebugOut.Analog[11] = Ymax;
205
                 DebugOut.Analog[12] = Zmin;
206
                 DebugOut.Analog[13] = Zmax;   
207
                 DebugOut.Analog[14] = ExternData.CalState;
208
         DebugOut.Analog[15] = Heading;
209
         DebugOut.Analog[16] = ExternData.UserParameter[0];
210
         DebugOut.Analog[17] = ExternData.UserParameter[1];
211
}
212
 
213
 
1 ingob 214
//############################################################################
215
//Hauptprogramm
216
int main (void)
217
//############################################################################
218
{
219
    DDRC  = 0x08;
220
    PORTC = 0x08;
221
    DDRD  = 0xf4;
222
    PORTD = 0xA0;
223
    DDRB  = 0x04;
224
    PORTB = 0x35;
225
 
226
    LED_ON;
227
 
228
    UART_Init();
229
    Timer0_Init();
230
    ADC_Init();
3 ingob 231
        InitIC2_Slave();
1 ingob 232
    sei();//Globale Interrupts Einschalten
233
    Debug_Timer = SetDelay(100);   // Sendeintervall    
3 ingob 234
 
7 hbuss 235
        Xmin = eeprom_read_word(&eeXmin);
236
        Xmax = eeprom_read_word(&eeXmax);
237
        Ymin = eeprom_read_word(&eeYmin);
238
        Ymax = eeprom_read_word(&eeYmax);
239
        Zmin = eeprom_read_word(&eeZmin);
240
        Zmax = eeprom_read_word(&eeZmax);
1 ingob 241
 
3 ingob 242
    VersionInfo.Hauptversion = VERSION_HAUPTVERSION;
243
    VersionInfo.Nebenversion = VERSION_NEBENVERSION;
1 ingob 244
    VersionInfo.PCKompatibel = 7;
245
 
7 hbuss 246
    ExternData.Orientation = 0;
247
    ExternData.CalState = 0;
248
    I2C_WriteCal.CalByte = 0;
1 ingob 249
 
250
    while (1)
251
        {
252
         FLIP_LOW;
253
         Delay_ms(2);
254
         RawMagnet1a = MessAD(0);
7 hbuss 255
         RawMagnet2a = -MessAD(1);
1 ingob 256
         RawMagnet3a = MessAD(7);
257
         Delay_ms(1);
7 hbuss 258
 
1 ingob 259
         FLIP_HIGH;
260
         Delay_ms(2);
261
         RawMagnet1b = MessAD(0);
7 hbuss 262
         RawMagnet2b = -MessAD(1);
1 ingob 263
         RawMagnet3b = MessAD(7);
264
         Delay_ms(1);
265
 
266
         CalcFields();
7 hbuss 267
         if(ExternData.CalState || I2C_WriteCal.CalByte) Calibrate();
268
         else CalcHeading();
269
         BearbeiteRxDaten();
1 ingob 270
 
271
         if(PC_Connected)
272
          {
7 hbuss 273
            DDRD  |= 0x02; // TXD-Portpin
274
                UCR |= (1 << TXEN);
275
            DatenUebertragung();
1 ingob 276
            PC_Connected--;        
277
          }  
278
          else
279
           {
7 hbuss 280
                UCR &= ~(1 << TXEN);
281
            DDRD &= ~0x02; // TXD-Portpin
1 ingob 282
           }
7 hbuss 283
        } // while(1)
1 ingob 284
}
285