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Rev 935 Rev 936
1 
/*############################################################################
 1 
/*############################################################################
2 
############################################################################*/
 2 
############################################################################*/
3 
 
 3 
 
4 
#include <avr/io.h>
 4 
#include <avr/io.h>
5 
#include <avr/interrupt.h>
 5 
#include <avr/interrupt.h>
6 
 
 6 
 
7 
#include "main.h"
 7 
#include "main.h"
8 
#include "twimaster.h"
 8 
#include "twimaster.h"
9 
#include "fc.h"
 9 
#include "fc.h"
- 
 
 10 
#include "analog.h"
10 
 
 11 
 
- 
 
 12 
volatile uint8_t twi_state              = 0;
11 
volatile uint8_t twi_state = 0;
 13 
volatile uint8_t motor_write    = 0;
- 
 
 14 
volatile uint8_t motor_read     = 0;
12 
volatile uint8_t motor = 0;
 15 
volatile uint8_t dac_channel    = 0;
- 
 
 16 
volatile uint8_t motor_rx[8];
- 
 
 17 
volatile uint16_t I2CTimeout = 100;
- 
 
 18 
 
- 
 
 19 
 
- 
 
 20 
#define SCL_CLOCK  200000L
- 
 
 21 
#define I2C_TIMEOUT 30000
- 
 
 22 
 
- 
 
 23 
#define TWSR_STATUS_MASK                        0xF8
- 
 
 24 
// for Master Transmitter Mode
- 
 
 25 
 
- 
 
 26 
#define I2C_STATUS_START                        0x08
- 
 
 27 
#define I2C_STATUS_REPEATSTART          0x10
- 
 
 28 
#define I2C_STATUS_TX_SLA_ACK           0x18
- 
 
 29 
#define I2C_STATUS_SLAW_NOACK           0x20
- 
 
 30 
#define I2C_STATUS_TX_DATA_ACK          0x28
- 
 
 31 
#define I2C_STATUS_TX_DATA_NOTACK       0x30
- 
 
 32 
#define I2C_STATUS_RX_DATA_ACK          0x50
13 
volatile uint8_t motor_rx[8];
 33 
#define I2C_STATUS_RX_DATA_NOTACK       0x58
14 
 
 34 
 
15 
/**************************************************/
 35 
/**************************************************/
16 
/*   Initialize I2C (TWI)                         */
 36 
/*   Initialize I2C (TWI)                         */
17 
/**************************************************/
 37 
/**************************************************/
18 
void I2C_Init(void)
 38 
void I2C_Init(void)
19 
{
 39 
{
20 
        uint8_t sreg = SREG;
 40 
        uint8_t sreg = SREG;
21 
        cli();
 41 
        cli();
22 
 
 42 
 
23 
        // SDA is INPUT
 43 
        // SDA is INPUT
24 
        DDRC  &= ~(1<<DDC1);
 44 
        DDRC  &= ~(1<<DDC1);
25 
        // SCL is output
 45 
        // SCL is output
26 
        DDRC |= (1<<DDC0);
 46 
        DDRC |= (1<<DDC0);
27 
        // pull up SDA
 47 
        // pull up SDA
28 
        PORTC |= (1<<PORTC0)|(1<<PORTC1);
 48 
        PORTC |= (1<<PORTC0)|(1<<PORTC1);
29 
 
 49 
 
30 
        // TWI Status Register
 50 
        // TWI Status Register
31 
        // prescaler 1 (TWPS1 = 0, TWPS0 = 0)
 51 
        // prescaler 1 (TWPS1 = 0, TWPS0 = 0)
32 
        TWSR &= ~((1<<TWPS1)|(1<<TWPS0));
 52 
        TWSR &= ~((1<<TWPS1)|(1<<TWPS0));
33 
 
 53 
 
34 
        // set TWI Bit Rate Register
 54 
        // set TWI Bit Rate Register
35 
        TWBR = ((SYSCLK/SCL_CLOCK)-16)/2;
 55 
        TWBR = ((SYSCLK/SCL_CLOCK)-16)/2;
- 
 
 56 
 
- 
 
 57 
        twi_state               = 0;
- 
 
 58 
        motor_write     = 0;
- 
 
 59 
        motor_read              = 0;
36 
 
 60 
 
37 
        SREG = sreg;
 61 
        SREG = sreg;
38 
}
 62 
}
39 
 
 63 
 
40 
/****************************************/
 64 
/****************************************/
41 
/*   Start I2C                          */
 65 
/*   Start I2C                          */
42 
/****************************************/
 66 
/****************************************/
43 
void I2C_Start(void)
 67 
void I2C_Start(void)
44 
{
 68 
{
45 
        // TWI Control Register
 69 
        // TWI Control Register
46 
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
 70 
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
47 
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
 71 
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
48 
        // enable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), MASTER
 72 
        // enable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), MASTER
49 
        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0)
 73 
        // disable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 0)
50 
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
 74 
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
51 
        // enable i2c (TWIE = 1)
 75 
        // enable i2c (TWEN = 1)
52 
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
 76 
        // enable TWI Interrupt (TWIE = 1)
53 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
 77 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
54 
}
 78 
}
55 
 
 79 
 
56 
/****************************************/
 80 
/****************************************/
57 
/*    Stop I2C                          */
 81 
/*    Stop I2C                          */
58 
/****************************************/
 82 
/****************************************/
59 
void I2C_Stop(void)
 83 
void I2C_Stop(void)
60 
{
 84 
{
61 
        // TWI Control Register
 85 
        // TWI Control Register
62 
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
 86 
        // clear TWI interrupt flag (TWINT=1)
63 
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
 87 
        // disable TWI Acknowledge Bit (TWEA = 0)
64 
        // diable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), no MASTER
 88 
        // diable TWI START Condition Bit (TWSTA = 1), no MASTER
65 
        // enable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 1)
 89 
        // enable TWI STOP Condition Bit (TWSTO = 1)
66 
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
 90 
        // disable TWI Write Collision Flag (TWWC = 0)
67 
        // enable i2c (TWIE = 1)
 91 
        // enable i2c (TWEN = 1)
68 
        // disable TWI Interrupt (TWIE = 0)
 92 
        // disable TWI Interrupt (TWIE = 0)
69 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN);
 93 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN);
70 
}
 94 
}
71 
 
 - 
 
72 
/****************************************/
 - 
 
73 
/*    Reset I2C                         */
 - 
 
74 
/****************************************/
 - 
 
75 
void I2C_Reset(void)
 - 
 
76 
{
 - 
 
77 
        // stop i2c bus
 - 
 
78 
        I2C_Stop();
 - 
 
79 
        twi_state = 0;
 - 
 
80 
        motor = TWDR; // ??
 - 
 
81 
        motor = 0;
 - 
 
82 
        TWCR = (1<<TWINT); // reset to original state incl. interrupt flag reset
 - 
 
83 
        TWAMR = 0;
 - 
 
84 
        TWAR = 0;
 - 
 
85 
        TWDR = 0;
 - 
 
86 
        TWSR = 0;
 - 
 
87 
        TWBR = 0;
 - 
 
88 
        I2C_Init();
 - 
 
89 
        I2C_Start();
 - 
 
90 
        I2C_WriteByte(0);
 - 
 
91 
}
 95 
 
92 
 
 96 
 
93 
/****************************************/
 97 
/****************************************/
94 
/*    Write to I2C                      */
 98 
/*    Write to I2C                      */
95 
/****************************************/
 99 
/****************************************/
96 
void I2C_WriteByte(int8_t byte)
 100 
void I2C_WriteByte(int8_t byte)
97 
{
 101 
{
98 
    // move byte to send into TWI Data Register
 102 
    // move byte to send into TWI Data Register
99 
    TWDR = byte;
 103 
    TWDR = byte;
100 
    // clear interrupt flag (TWINT = 1)
 104 
    // clear interrupt flag (TWINT = 1)
101 
    // enable i2c bus (TWEN = 1)
 105 
    // enable i2c bus (TWEN = 1)
102 
    // enable intterupt (TWIW = 1)
 106 
    // enable interrupt (TWIE = 1)
103 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
 107 
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
104 
}
 108 
}
105 
 
 109 
 
106 
 
 110 
 
107 
/****************************************/
 111 
/****************************************/
108 
/*    Receive byte and send ACK         */
 112 
/*    Receive byte and send ACK         */
109 
/****************************************/
 113 
/****************************************/
110 
void I2C_ReceiveByte(void)
 114 
void I2C_ReceiveByte(void)
111 
{
 115 
{
112 
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);
 116 
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE) | (1<<TWEA);
113 
}
 117 
}
114 
 
 118 
 
115 
/****************************************/
 119 
/****************************************/
116 
/* I2C receive last byte and send no ACK*/
 120 
/* I2C receive last byte and send no ACK*/
117 
/****************************************/
 121 
/****************************************/
118 
void I2C_ReceiveLastByte(void)
 122 
void I2C_ReceiveLastByte(void)
119 
{
 123 
{
120 
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
 124 
   TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWIE);
121 
}
 125 
}
122 
 
 126 
 
123 
 
 127 
 
124 
/****************************************/
 128 
/****************************************/
- 
 
 129 
/*    Reset I2C                         */
- 
 
 130 
/****************************************/
- 
 
 131 
void I2C_Reset(void)
- 
 
 132 
{
- 
 
 133 
        // stop i2c bus
- 
 
 134 
        I2C_Stop();
- 
 
 135 
        twi_state               = 0;
- 
 
 136 
        motor_write     = TWDR;
- 
 
 137 
        motor_write     = 0;
- 
 
 138 
        motor_read              = 0;
- 
 
 139 
        TWCR = (1<<TWINT); // reset to original state incl. interrupt flag reset
- 
 
 140 
        TWAMR = 0;
- 
 
 141 
        TWAR = 0;
- 
 
 142 
        TWDR = 0;
- 
 
 143 
        TWSR = 0;
- 
 
 144 
        TWBR = 0;
- 
 
 145 
        I2C_Init();
- 
 
 146 
        I2C_Start();
- 
 
 147 
        I2C_WriteByte(0);
- 
 
 148 
}
- 
 
 149 
 
- 
 
 150 
/****************************************/
125 
/*        I2C ISR                       */
 151 
/*        I2C ISR                       */
126 
/****************************************/
 152 
/****************************************/
127 
ISR (TWI_vect)
 153 
ISR (TWI_vect)
128 
 
 154 
 
129 
{
 155 
{
130 
        static uint8_t motorread = 0;
 - 
 
131 
 
 156 
 
132 
    switch (twi_state++) // First i2s_start from SendMotorData()
 157 
    switch (twi_state++) // First i2c_start from SendMotorData()
133 
        {
 158 
        {
134 
                // Master Transmit
 159 
                // Master Transmit
135 
        case 0: // Send SLA-W
 160 
        case 0: // Send SLA-W
136 
                I2C_WriteByte(0x52+(motor*2));
 161 
                I2C_WriteByte(0x52 + (motor_write * 2) );
137 
                break;
 162 
                break;
138 
        case 1: // Send Data to Salve
 163 
        case 1: // Send Data to Slave
139 
                switch(motor++)
 164 
                switch(motor_write)
140 
                    {
 165 
                {
141 
                    case 0:
 166 
                    case 0:
142 
                            I2C_WriteByte(Motor_Front);
 167 
                            I2C_WriteByte(Motor_Front);
143 
                            break;
 168 
                            break;
144 
                    case 1:
 169 
                    case 1:
145 
                            I2C_WriteByte(Motor_Rear);
 170 
                            I2C_WriteByte(Motor_Rear);
146 
                            break;
 171 
                            break;
147 
                    case 2:
 172 
                    case 2:
148 
                            I2C_WriteByte(Motor_Right);
 173 
                            I2C_WriteByte(Motor_Right);
149 
                            break;
 174 
                            break;
150 
                    case 3:
 175 
                    case 3:
151 
                            I2C_WriteByte(Motor_Left);
 176 
                            I2C_WriteByte(Motor_Left);
152 
                            break;
 177 
                            break;
153 
                    }
 178 
                }
154 
                break;
 179 
                break;
155 
        case 2: // repeat case 0+1 for all Slaves
 180 
        case 2: // repeat case 0+1 for all motors
- 
 
 181 
                        I2C_Stop();
156 
                if (motor<4) twi_state = 0;
 182 
                if (motor_write < 3)
- 
 
 183 
                {
- 
 
 184 
                                        motor_write++; // jump to next motor
- 
 
 185 
                                        twi_state = 0; // and repeat from state 0
- 
 
 186 
                                }
- 
 
 187 
                else
- 
 
 188 
                {       // data to last motor send
- 
 
 189 
                                        motor_write = 0; // reset motor write counter
- 
 
 190 
                                }
157 
                I2C_Start(); // Repeated start -> switch salve or switch Master Transmit -> Master Receive
 191 
                I2C_Start(); // Repeated start -> switch salve or switch Master Transmit -> Master Receive
158 
                break;
 192 
                break;
159 
 
 193 
 
160 
        // Master Receive
 194 
        // Master Receive
161 
        case 3: // Send SLA-R
 195 
        case 3: // Send SLA-R
162 
                I2C_WriteByte(0x53+(motorread*2));
 196 
                I2C_WriteByte(0x53 + (motor_read * 2) );
163 
                break;
 197 
                break;
164 
        case 4:
 198 
        case 4:
165 
                //Transmit 1st byte
 199 
                //Transmit 1st byte
166 
                                I2C_ReceiveByte();
 200 
                                I2C_ReceiveByte();
167 
                break;
 201 
                break;
168 
        case 5: //Read 1st byte and transmit 2nd Byte
 202 
        case 5: //Read 1st byte and transmit 2nd Byte
169 
                motor_rx[motorread] = TWDR;
 203 
                motor_rx[motor_read] = TWDR;
170 
                                I2C_ReceiveLastByte();
 204 
                                I2C_ReceiveLastByte();
171 
                                break;
 205 
                                break;
172 
        case 6:
 206 
        case 6:
173 
                //Read 2nd byte
 207 
                //Read 2nd byte
174 
                                motor_rx[motorread+4] = TWDR;
 208 
                                motor_rx[motor_read + 4] = TWDR;
175 
                                motorread++;
 209 
                                motor_read++;
176 
                if (motorread > 3) motorread=0;
 210 
                if (motor_read > 3) motor_read = 0;
- 
 
 211 
                I2C_Stop();
- 
 
 212 
                                twi_state = 0;
- 
 
 213 
                I2CTimeout = 10;
- 
 
 214 
                break;
- 
 
 215 
 
- 
 
 216 
                // Gyro-Offsets
- 
 
 217 
                case 7:
- 
 
 218 
                                I2C_WriteByte(0x98); // Address the DAC
- 
 
 219 
                                break;
- 
 
 220 
 
- 
 
 221 
                case 8:
- 
 
 222 
                                I2C_WriteByte(0x10 + (dac_channel * 2)); // Select DAC Channel (0x10 = A, 0x12 = B, 0x14 = C)
- 
 
 223 
                                break;
- 
 
 224 
 
- 
 
 225 
                case 9:
- 
 
 226 
                                switch(dac_channel)
- 
 
 227 
                                {
- 
 
 228 
                                        case 0:
- 
 
 229 
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetNick); // 1st byte for Channel A
- 
 
 230 
                                                        break;
- 
 
 231 
                                        case 1:
- 
 
 232 
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetRoll); // 1st byte for Channel B
- 
 
 233 
                                                        break;
- 
 
 234 
                                        case 2:
- 
 
 235 
                                                        I2C_WriteByte(AnalogOffsetYaw ); // 1st byte for Channel C
- 
 
 236 
                                                        break;
- 
 
 237 
                                }
- 
 
 238 
                                break;
- 
 
 239 
 
- 
 
 240 
                case 10:
- 
 
 241 
                                I2C_WriteByte(0x80); // 2nd byte for all channels is 0x80
- 
 
 242 
                                break;
- 
 
 243 
 
- 
 
 244 
                case 11:
- 
 
 245 
                                I2C_Stop();
- 
 
 246 
                                I2CTimeout = 10;
- 
 
 247 
                                // repeat case 7...10 until all DAC Channels are updated
- 
 
 248 
                                if(dac_channel < 2)
- 
 
 249 
                                {
- 
 
 250 
                                        dac_channel ++;         // jump to next channel
- 
 
 251 
                                        twi_state = 7;          // and repeat from state 7
- 
 
 252 
                                        I2C_Start();            // start transmission for next channel
- 
 
 253 
                                }
- 
 
 254 
                                else
- 
 
 255 
                                {       // data to last motor send
- 
 
 256 
                                        dac_channel = 0; // reset dac channel counter
- 
 
 257 
                                        twi_state = 0;   // reset twi_state
- 
 
 258 
                                }
- 
 
 259 
                break;
177 
 
 260 
 
178 
        default:
 261 
        default:
179 
                I2C_Stop();
 262 
                I2C_Stop();
180 
                twi_state = 0;
 263 
                twi_state = 0;
181 
                I2CTimeout = 10;
 264 
                I2CTimeout = 10;
- 
 
 265 
                motor_write = 0;
182 
                motor = 0;
 266 
                motor_read = 0;
183 
        }
 267 
        }
184 
}
 268 
}
185 
 
 269