Subversion Repositories MK3Mag

Rev

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Rev Author Line No. Line
5 hbuss 1
/*#######################################################################################
7 hbuss 2
MK3Mag 3D-Magnet sensor
12 hbuss 3
!!! THIS IS NOT FREE SOFTWARE !!!                                                      
5 hbuss 4
#######################################################################################*/
5
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
7 hbuss 6
// + Copyright (c) 05.2008 Holger Buss
8 hbuss 7
// + Thanks to Ilja Fähnrich (P_Latzhalter)
62 ingob 8
// + Nur für den privaten Gebrauch / NON-COMMERCIAL USE ONLY
5 hbuss 9
// + www.MikroKopter.com
10
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
62 ingob 11
// + Die Portierung oder Nutzung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur 
12 hbuss 12
// + mit unserer Zustimmung zulässig
13
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
5 hbuss 14
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation), 
15
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist. 
12 hbuss 16
// + AUSNAHME: Ein bei www.mikrokopter.de erworbener vorbestückter MK3Mag darf als Baugruppe auch in kommerziellen Systemen verbaut werden
17
// + Im Zweifelsfall bitte anfragen bei: info@mikrokopter.de
5 hbuss 18
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
19
// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht, 
20
// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen
21
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
22
// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts
23
// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
24
// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden
25
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
26
// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion
27
// + Benutzung auf eigene Gefahr
28
// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden
29
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
62 ingob 30
// + Die Portierung oder Nutzung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur 
31
// + mit unserer Zustimmung zulässig
32
/// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
5 hbuss 33
// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen
34
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
35
// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice, 
36
// + this list of conditions and the following disclaimer.
62 ingob 37
// +   * porting the sources to other systems or using the software on other systems (except hardware from www.mikrokopter.de) is not allowed
5 hbuss 38
// +   * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived
39
// +     from this software without specific prior written permission.
40
// +   * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permittet 
41
// +     for non-commercial use (directly or indirectly)
42
// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted 
43
// +     with our written permission
12 hbuss 44
// +     Exception: A preassembled MK3Mag, purchased from www.mikrokopter.de may be used as a part of commercial systems
45
// +     In case of doubt please contact: info@MikroKopter.de
7 hbuss 46
// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, our webpage (http://www.MikroKopter.de) must be 
47
// +     clearly linked as origin 
5 hbuss 48
// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
49
// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
50
// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
51
// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
52
// +  LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
53
// +  CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
54
// +  SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
12 hbuss 55
// +  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
56
// +  CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
5 hbuss 57
// +  ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
58
// +  POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
59
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
60
 
7 hbuss 61
signed int OffsetN, OffsetR, OffsetZ;
1 ingob 62
 
7 hbuss 63
  signed int RawMagnet1a,RawMagnet1b;  // raw AD-Data
1 ingob 64
  signed int RawMagnet2a,RawMagnet2b;
65
  signed int RawMagnet3a,RawMagnet3b;
7 hbuss 66
  signed int Xmin = 0, Xmax = 0; Ymin = 0, Ymax = 0; Zmin = 0, Zmax = 0;
1 ingob 67
  signed int UncalMagnetN,UncalMagnetR,UncalMagnetZ;  // Messwert-Delta ohne Offset- und Verstärker korrektur
7 hbuss 68
  signed int MagnetN,MagnetR,MagnetZ;
1 ingob 69
  unsigned int PwmHeading = 0;
7 hbuss 70
  unsigned int PC_Connected = 0;
71
  unsigned int Heading;
1 ingob 72
#include "main.h"
73
 
7 hbuss 74
uint16_t eeXmin EEMEM = 0;
75
uint16_t eeXmax EEMEM = 0;
76
uint16_t eeYmin EEMEM = 0;
77
uint16_t eeYmax EEMEM = 0;
78
uint16_t eeZmin EEMEM = 0;
79
uint16_t eeZmax EEMEM = 0;
1 ingob 80
 
7 hbuss 81
 
1 ingob 82
//############################################################################
83
//
84
void Wait(unsigned char dauer)
85
//############################################################################
86
{
87
    dauer = (unsigned char)TCNT0 + dauer;
88
    while((TCNT0 - dauer) & 0x80);
89
}
90
 
91
void CalcFields(void)
7 hbuss 92
{
93
 UncalMagnetN = (1 * UncalMagnetN + (RawMagnet1a - RawMagnet1b)) / 2;
94
 UncalMagnetR = (1 * UncalMagnetR + (RawMagnet3a - RawMagnet3b)) / 2;
95
 UncalMagnetZ = (1 * UncalMagnetZ + (RawMagnet2a - RawMagnet2b)) / 2;
96
 
97
 OffsetN = (Xmin + Xmax) / 2;
98
 OffsetR = (Ymin + Ymax) / 2;
99
 OffsetZ = (Zmin + Zmax) / 2;
100
 
101
 MagnetN = (1024L * (long)(UncalMagnetN - OffsetN)) / (Xmax - Xmin);
102
 MagnetR = (1024L * (long)(UncalMagnetR - OffsetR)) / (Ymax - Ymin);
103
 MagnetZ = (1024L * (long)(UncalMagnetZ - OffsetZ)) / (Zmax - Zmin);
1 ingob 104
}
105
 
106
void CalcHeading(void)
107
{
108
   double nick_rad, roll_rad, Hx, Hy, Cx, Cy, Cz;
7 hbuss 109
   int heading;
1 ingob 110
 
7 hbuss 111
   nick_rad = ((double)ExternData.Winkel[0]) * M_PI / (double)(1800);
112
   roll_rad = ((double)ExternData.Winkel[1]) * M_PI / (double)(1800);
1 ingob 113
 
114
   Cx = MagnetN;
115
   Cy = MagnetR;
7 hbuss 116
   Cz = MagnetZ;
117
 
118
 if(ExternData.Orientation == 1)
119
  {
120
   Cx = MagnetR;
121
   Cy = -MagnetN;
122
   Cz = MagnetZ;
123
  }
124
 
1 ingob 125
   Hx = Cx * (double)cos(nick_rad) +
126
        Cy * (double)sin(nick_rad) * (double)sin(roll_rad) -
127
        Cz * (double)sin(nick_rad) * (double)cos(roll_rad);      
128
 
129
   Hy = Cy * (double)cos(roll_rad) +
130
        Cz * (double)sin(roll_rad);
131
 
132
 
133
   if(Hx == 0 && Hy < 0) heading = 90;
134
   else if(Hx == 0 && Hy > 0) heading = 270;
7 hbuss 135
   else if(Hx < 0) heading  = 180 - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
136
   else if(Hx > 0 && Hy < 0) heading = - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
137
   else if(Hx > 0 && Hy > 0) heading  = 360 - (atan(Hy / Hx) * 180.0) / M_PI;
1 ingob 138
 
7 hbuss 139
 if(abs(heading) < 361) Heading = heading;
140
 PwmHeading = Heading + 10;
1 ingob 141
}
142
 
143
 
7 hbuss 144
void Calibrate(void)
145
{
146
 unsigned char cal;
147
 if(I2C_WriteCal.CalByte) cal = I2C_WriteCal.CalByte;
148
 else                     cal = ExternData.CalState;
149
 switch(cal)
150
  {
151
   case 0:
152
                LED_ON;
153
          break;
154
   case 1:
155
        Xmin =  10000;
156
        Xmax = -10000;
157
        Ymin =  10000;
158
        Ymax = -10000;
159
        Zmin =  10000;
160
        Zmax = -10000;
161
                LED_OFF;
162
          break;
163
   case 2:
164
                LED_ON;  // find Min and Max of the X- and Y-Sensors
165
              if(UncalMagnetN < Xmin) Xmin = UncalMagnetN;
166
              if(UncalMagnetN > Xmax) Xmax = UncalMagnetN;
167
              if(UncalMagnetR < Ymin) Ymin = UncalMagnetR;
168
              if(UncalMagnetR > Ymax) Ymax = UncalMagnetR;
169
          break;
170
   case 3:
171
                LED_OFF;
172
          break;
173
   case 4:
174
                LED_ON;  // find Min and Max of the Z-Sensor
175
          if(UncalMagnetZ < Zmin) Zmin = UncalMagnetZ;
176
              if(UncalMagnetZ > Zmax) Zmax = UncalMagnetZ;
177
          break;
178
   case 5:
179
                LED_OFF; // Save values
180
         if((Xmax - Xmin) > 150 && (Ymax - Ymin) > 150 && (Zmax - Zmin) > 150)
181
          {
182
               eeprom_write_word(&eeXmin, Xmin);
183
               eeprom_write_word(&eeXmax, Xmax);
184
               eeprom_write_word(&eeYmin, Ymin);
185
               eeprom_write_word(&eeYmax, Ymax);
186
               eeprom_write_word(&eeZmin, Zmin);
187
               eeprom_write_word(&eeZmax, Zmax);
188
           Delay_ms(2000);
189
          }
190
                LED_ON;
191
        break;
192
  }
193
}
1 ingob 194
 
7 hbuss 195
 
196
void SetDebugValues(void)
197
{
198
         DebugOut.Analog[0] =  MagnetN;
199
         DebugOut.Analog[1] =  MagnetR;
200
         DebugOut.Analog[2] =  MagnetZ;
201
                 DebugOut.Analog[3] =  UncalMagnetN;
202
                 DebugOut.Analog[4] =  UncalMagnetR;
203
                 DebugOut.Analog[5] =  UncalMagnetZ;             
204
         DebugOut.Analog[6] =  ExternData.Winkel[0];
205
         DebugOut.Analog[7] =  ExternData.Winkel[1];
206
                 DebugOut.Analog[8] =  Xmin;
207
                 DebugOut.Analog[9] =  Xmax;
208
                 DebugOut.Analog[10] = Ymin;   
209
                 DebugOut.Analog[11] = Ymax;
210
                 DebugOut.Analog[12] = Zmin;
211
                 DebugOut.Analog[13] = Zmax;   
212
                 DebugOut.Analog[14] = ExternData.CalState;
213
         DebugOut.Analog[15] = Heading;
214
         DebugOut.Analog[16] = ExternData.UserParameter[0];
215
         DebugOut.Analog[17] = ExternData.UserParameter[1];
216
}
217
 
218
 
1 ingob 219
//############################################################################
220
//Hauptprogramm
221
int main (void)
222
//############################################################################
223
{
224
    DDRC  = 0x08;
225
    PORTC = 0x08;
226
    DDRD  = 0xf4;
227
    PORTD = 0xA0;
228
    DDRB  = 0x04;
229
    PORTB = 0x35;
230
 
231
    LED_ON;
232
 
233
    UART_Init();
234
    Timer0_Init();
235
    ADC_Init();
3 ingob 236
        InitIC2_Slave();
1 ingob 237
    sei();//Globale Interrupts Einschalten
238
    Debug_Timer = SetDelay(100);   // Sendeintervall    
3 ingob 239
 
7 hbuss 240
        Xmin = eeprom_read_word(&eeXmin);
241
        Xmax = eeprom_read_word(&eeXmax);
242
        Ymin = eeprom_read_word(&eeYmin);
243
        Ymax = eeprom_read_word(&eeYmax);
244
        Zmin = eeprom_read_word(&eeZmin);
245
        Zmax = eeprom_read_word(&eeZmax);
1 ingob 246
 
3 ingob 247
    VersionInfo.Hauptversion = VERSION_HAUPTVERSION;
248
    VersionInfo.Nebenversion = VERSION_NEBENVERSION;
1 ingob 249
    VersionInfo.PCKompatibel = 7;
250
 
7 hbuss 251
    ExternData.Orientation = 0;
252
    ExternData.CalState = 0;
253
    I2C_WriteCal.CalByte = 0;
1 ingob 254
 
255
    while (1)
256
        {
257
         FLIP_LOW;
258
         Delay_ms(2);
259
         RawMagnet1a = MessAD(0);
7 hbuss 260
         RawMagnet2a = -MessAD(1);
1 ingob 261
         RawMagnet3a = MessAD(7);
262
         Delay_ms(1);
7 hbuss 263
 
1 ingob 264
         FLIP_HIGH;
265
         Delay_ms(2);
266
         RawMagnet1b = MessAD(0);
7 hbuss 267
         RawMagnet2b = -MessAD(1);
1 ingob 268
         RawMagnet3b = MessAD(7);
269
         Delay_ms(1);
270
 
271
         CalcFields();
7 hbuss 272
         if(ExternData.CalState || I2C_WriteCal.CalByte) Calibrate();
273
         else CalcHeading();
274
         BearbeiteRxDaten();
1 ingob 275
 
276
         if(PC_Connected)
277
          {
7 hbuss 278
            DDRD  |= 0x02; // TXD-Portpin
279
                UCR |= (1 << TXEN);
280
            DatenUebertragung();
1 ingob 281
            PC_Connected--;        
282
          }  
283
          else
284
           {
7 hbuss 285
                UCR &= ~(1 << TXEN);
286
            DDRD &= ~0x02; // TXD-Portpin
1 ingob 287
           }
7 hbuss 288
        } // while(1)
1 ingob 289
}
290