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Line 65... Line 65...
65
#include "led.h"
65
#include "led.h"
66
#include "analog.h"
66
#include "analog.h"
67
#include "uart.h"
67
#include "uart.h"
Line 68... Line 68...
68
 
68
 
69
 
-
 
70
int16_t RawMagnet1a, RawMagnet1b;  // raw AD-Data
-
 
Line 71... Line 69...
71
int16_t RawMagnet2a, RawMagnet2b;
69
 
Line 72... Line 70...
72
int16_t RawMagnet3a, RawMagnet3b;
70
AttitudeSource_t AttitudeSource = ATTITUDE_SOURCE_ACC;
73
 
71
 
Line 79... Line 77...
79
        int16_t Offset;
77
        int16_t Offset;
80
} ;
78
} ;
Line 81... Line 79...
81
 
79
 
82
struct Calibration_t
80
struct Calibration_t
83
{
81
{
-
 
82
        struct Scaling_t MagX;
-
 
83
        struct Scaling_t MagY;
-
 
84
        struct Scaling_t MagZ;
84
        struct Scaling_t X;
85
        struct Scaling_t AccX;
85
        struct Scaling_t Y;
86
        struct Scaling_t AccY;
86
        struct Scaling_t Z;
87
        struct Scaling_t AccZ;
Line 87... Line 88...
87
} ;
88
} ;
88
 
89
 
89
struct Calibration_t eeCalibration EEMEM; // calibration data in EEProm
-
 
90
struct Calibration_t Calibration;         // calibration data in RAM
-
 
91
 
-
 
92
 
-
 
Line -... Line 90...
-
 
90
struct Calibration_t eeCalibration EEMEM;       // calibration data in EEProm
-
 
91
struct Calibration_t Calibration;               // calibration data in RAM
-
 
92
 
-
 
93
// magnet sensor variable
-
 
94
int16_t RawMagnet1a, RawMagnet1b;                       // raw magnet sensor data
-
 
95
int16_t RawMagnet2a, RawMagnet2b;
-
 
96
int16_t RawMagnet3a, RawMagnet3b;
-
 
97
int16_t UncalMagX, UncalMagY, UncalMagZ;        // sensor signal difference without Scaling
-
 
98
int16_t MagX, MagY, MagZ;                                       // rescaled magnetic field readings
-
 
99
// acc sensor variables
93
int16_t UncalMagnetX, UncalMagnetY, UncalMagnetZ;       // sensor signal difference without Scaling
100
int16_t RawAccX, RawAccY, RawAccZ;                      // raw acceleration readings
Line 94... Line 101...
94
int16_t MagnetX, MagnetY, MagnetZ;                      // rescaled magnetic field readings
101
int16_t AccX, AccY, AccZ;                                       // rescaled acceleration readings
Line 95... Line 102...
95
 
102
uint8_t AccPresent = 0;
96
uint8_t PC_Connected = 0;
103
uint8_t PC_Connected = 0;
97
 
104
 
98
int16_t Heading = -1;
105
int16_t Heading = -1;
99
 
106
 
100
 
107
 
101
void CalcFields(void)
108
void CalcFields(void)
102
{
109
{
103
        UncalMagnetX = (RawMagnet1a - RawMagnet1b) / 2;
110
        UncalMagX = (RawMagnet1a - RawMagnet1b);
104
        UncalMagnetY = (RawMagnet3a - RawMagnet3b) / 2;
111
        UncalMagY = (RawMagnet3a - RawMagnet3b);
105
        UncalMagnetZ = (RawMagnet2a - RawMagnet2b) / 2;
112
        UncalMagZ = (RawMagnet2a - RawMagnet2b);
106
 
113
 
107
        if(Calibration.X.Range != 0) MagnetX = (1024L * (int32_t)(UncalMagnetX - Calibration.X.Offset)) / (Calibration.X.Range);
114
        if(Calibration.MagX.Range != 0) MagX = (1024L * (int32_t)(UncalMagX - Calibration.MagX.Offset)) / (Calibration.MagX.Range);
Line 108... Line 115...
108
        else MagnetX = 0;
115
        else MagX = 0;
109
        if(Calibration.Y.Range != 0) MagnetY = (1024L * (int32_t)(UncalMagnetY - Calibration.Y.Offset)) / (Calibration.Y.Range);
116
        if(Calibration.MagY.Range != 0) MagY = (1024L * (int32_t)(UncalMagY - Calibration.MagY.Offset)) / (Calibration.MagY.Range);
Line 123... Line 130...
123
        {
130
        {
124
                LED_GRN_TOGGLE;
131
                LED_GRN_TOGGLE;
125
                Led_Timer = SetDelay(500);
132
                Led_Timer = SetDelay(500);
126
        }
133
        }
Line 127... Line 134...
127
 
134
 
128
        Cx = MagnetX;
135
        Cx = MagX;
129
        Cy = MagnetY;
136
        Cy = MagY;
Line 130... Line 137...
130
        Cz = MagnetZ;
137
        Cz = MagZ;
131
 
138
 
132
        if(ExternData.Orientation == 1)
139
        if(ExternData.Orientation == 1)
133
        {
140
        {
134
                Cx = MagnetX;
141
                Cx = MagX;
135
                Cy = -MagnetY;
142
                Cy = -MagY;
Line 136... Line 143...
136
                Cz = MagnetZ;
143
                Cz = MagZ;
-
 
144
        }
-
 
145
 
-
 
146
        // calculate nick and roll angle in rad
137
        }
147
        switch(AttitudeSource)
138
 
148
        {
-
 
149
                case ATTITUDE_SOURCE_I2C:
-
 
150
                        nick_rad = ((double)I2C_WriteAttitude.Nick) * M_PI / (double)(1800.0);
-
 
151
                        roll_rad = ((double)I2C_WriteAttitude.Roll) * M_PI / (double)(1800.0);
-
 
152
                        break;
-
 
153
 
-
 
154
                case ATTITUDE_SOURCE_UART:
-
 
155
                        nick_rad = ((double)ExternData.Attitude[NICK]) * M_PI / (double)(1800.0);
-
 
156
                        roll_rad = ((double)ExternData.Attitude[ROLL]) * M_PI / (double)(1800.0);
-
 
157
                        break;
-
 
158
 
-
 
159
                case ATTITUDE_SOURCE_ACC:
-
 
160
                        if(AccX >  125) nick_rad = M_PI / 2;
-
 
161
                        else
-
 
162
                        if(AccX < -125) nick_rad = -M_PI / 2;
-
 
163
                        else
-
 
164
                        {
-
 
165
                                nick_rad = asin((double) AccX / 125.0);
-
 
166
                        }
-
 
167
 
-
 
168
                        if(AccY >  125) roll_rad = M_PI / 2;
-
 
169
                        else
-
 
170
                        if(AccY < -125) roll_rad = -M_PI / 2;
-
 
171
                        else
-
 
172
                        {
-
 
173
                        roll_rad = asin((double) AccY / 125.0);
-
 
174
                        }
139
        // calculate nick and roll angle in rad
175
                        break;
140
        nick_rad = ((double)I2C_WriteAttitude.Nick) * M_PI / (double)(1800.0);
176
        }
141
        roll_rad = ((double)I2C_WriteAttitude.Roll) * M_PI / (double)(1800.0);
177
 
Line 142... Line 178...
142
        // calculate attitude correction
178
        // calculate attitude correction
Line 204... Line 240...
204
                        Xmax = -10000;
240
                        Xmax = -10000;
205
                        Ymin =  10000;
241
                        Ymin =  10000;
206
                        Ymax = -10000;
242
                        Ymax = -10000;
207
                        Zmin =  10000;
243
                        Zmin =  10000;
208
                        Zmax = -10000;
244
                        Zmax = -10000;
-
 
245
                        Calibration.AccX.Offset = RawAccX;
-
 
246
                        Calibration.AccY.Offset = RawAccY;
-
 
247
                Calibration.AccZ.Offset = RawAccZ;
209
                        break;
248
                        break;
Line 210... Line 249...
210
 
249
 
211
                case 2: // 2nd step of calibration
250
                case 2: // 2nd step of calibration
212
                        // find Min and Max of the X- and Y-Sensors during rotation in the horizontal plane
251
                        // find Min and Max of the X- and Y-Sensors during rotation in the horizontal plane
213
                        if(UncalMagnetX < Xmin) Xmin = UncalMagnetX;
252
                        if(UncalMagX < Xmin) Xmin = UncalMagX;
214
                        if(UncalMagnetX > Xmax) Xmax = UncalMagnetX;
253
                        if(UncalMagX > Xmax) Xmax = UncalMagX;
215
                        if(UncalMagnetY < Ymin) Ymin = UncalMagnetY;
254
                        if(UncalMagY < Ymin) Ymin = UncalMagY;
216
                        if(UncalMagnetY > Ymax) Ymax = UncalMagnetY;
255
                        if(UncalMagY > Ymax) Ymax = UncalMagY;
Line 217... Line 256...
217
                        break;
256
                        break;
218
 
257
 
219
                case 3: // 3rd step of calibration
258
                case 3: // 3rd step of calibration
Line 220... Line 259...
220
                        // used to change the orientation of the MK3MAG vertical to the horizontal plane
259
                        // used to change the orientation of the MK3MAG vertical to the horizontal plane
221
                        break;
260
                        break;
222
 
261
 
223
                case 4:
262
                case 4:
224
                        // find Min and Max of the Z-Sensor
263
                        // find Min and Max of the Z-Sensor
Line 225... Line 264...
225
                        if(UncalMagnetZ < Zmin) Zmin = UncalMagnetZ;
264
                        if(UncalMagZ < Zmin) Zmin = UncalMagZ;
226
                        if(UncalMagnetZ > Zmax) Zmax = UncalMagnetZ;
265
                        if(UncalMagZ > Zmax) Zmax = UncalMagZ;
227
                        break;
266
                        break;
228
 
267
 
229
                case 5:
268
                case 5:
230
                        // Save values
269
                        // Save values
231
                        if(cal != calold) // avoid continously writing of eeprom!
270
                        if(cal != calold) // avoid continously writing of eeprom!
232
                        {
271
                        {
233
                                Calibration.X.Range = Xmax - Xmin;
272
                                Calibration.MagY.Range = Xmax - Xmin;
234
                                Calibration.X.Offset = (Xmin + Xmax) / 2;
273
                                Calibration.MagX.Offset = (Xmin + Xmax) / 2;
235
                                Calibration.Y.Range = Ymax - Ymin;
274
                                Calibration.MagY.Range = Ymax - Ymin;
236
                                Calibration.Y.Offset = (Ymin + Ymax) / 2;
275
                                Calibration.MagY.Offset = (Ymin + Ymax) / 2;
237
                                Calibration.Z.Range = Zmax - Zmin;
276
                                Calibration.MagZ.Range = Zmax - Zmin;
238
                                Calibration.Z.Offset = (Zmin + Zmax) / 2;
277
                                Calibration.MagZ.Offset = (Zmin + Zmax) / 2;
239
                                if((Calibration.X.Range > 150) && (Calibration.Y.Range > 150) && (Calibration.Z.Range > 150))
278
                                if((Calibration.MagX.Range > 150) && (Calibration.MagY.Range > 150) && (Calibration.MagZ.Range > 150))
240
                                {
279
                                {
Line 258... Line 297...
258
}
297
}
Line 259... Line 298...
259
 
298
 
260
 
299
 
261
void SetDebugValues(void)
300
void SetDebugValues(void)
262
{
301
{
263
        DebugOut.Analog[0] =  MagnetX;
302
        DebugOut.Analog[0] =  MagX;
264
        DebugOut.Analog[1] =  MagnetY;
303
        DebugOut.Analog[1] =  MagY;
265
        DebugOut.Analog[2] =  MagnetZ;
304
        DebugOut.Analog[2] =  MagZ;
266
        DebugOut.Analog[3] =  UncalMagnetX;
305
        DebugOut.Analog[3] =  UncalMagX;
-
 
306
        DebugOut.Analog[4] =  UncalMagY;
-
 
307
        DebugOut.Analog[5] =  UncalMagZ;
-
 
308
        switch(AttitudeSource)
-
 
309
        {
-
 
310
                case ATTITUDE_SOURCE_ACC:
-
 
311
 
-
 
312
                        break;
-
 
313
 
-
 
314
                case ATTITUDE_SOURCE_UART:
-
 
315
                        DebugOut.Analog[6] =  ExternData.Attitude[NICK];
-
 
316
                        DebugOut.Analog[7] =  ExternData.Attitude[ROLL];
-
 
317
                        break;
-
 
318
 
267
        DebugOut.Analog[4] =  UncalMagnetY;
319
 
268
        DebugOut.Analog[5] =  UncalMagnetZ;
320
                case ATTITUDE_SOURCE_I2C:
-
 
321
                        DebugOut.Analog[6] =  I2C_WriteAttitude.Nick;
-
 
322
                        DebugOut.Analog[7] =  I2C_WriteAttitude.Roll;
269
        DebugOut.Analog[6] =  I2C_WriteAttitude.Nick;
323
                        break;
270
        DebugOut.Analog[7] =  I2C_WriteAttitude.Roll;
324
        }
271
        DebugOut.Analog[8] =  Calibration.X.Offset;
325
        DebugOut.Analog[8] =  Calibration.MagX.Offset;
272
        DebugOut.Analog[9] =  Calibration.X.Range;
326
        DebugOut.Analog[9] =  Calibration.MagX.Range;
273
        DebugOut.Analog[10] = Calibration.Y.Offset;
327
        DebugOut.Analog[10] = Calibration.MagY.Offset;
274
        DebugOut.Analog[11] = Calibration.Y.Range;
328
        DebugOut.Analog[11] = Calibration.MagY.Range;
275
        DebugOut.Analog[12] = Calibration.Z.Offset;
329
        DebugOut.Analog[12] = Calibration.MagZ.Offset;
276
        DebugOut.Analog[13] = Calibration.Z.Range;
330
        DebugOut.Analog[13] = Calibration.MagZ.Range;
277
        DebugOut.Analog[14] = ExternData.CalState;
331
        DebugOut.Analog[14] = ExternData.CalState;
278
        DebugOut.Analog[15] = Heading;
332
        DebugOut.Analog[15] = Heading;
-
 
333
        DebugOut.Analog[16] = ExternData.UserParam[0];
-
 
334
        DebugOut.Analog[17] = ExternData.UserParam[1];
-
 
335
        DebugOut.Analog[18] = AccX;
-
 
336
        DebugOut.Analog[19] = AccY;
-
 
337
        DebugOut.Analog[20] = AccZ;
-
 
338
        DebugOut.Analog[21] = RawAccX;
-
 
339
        DebugOut.Analog[22] = RawAccY;
-
 
340
        DebugOut.Analog[23] = RawAccZ;
-
 
341
        DebugOut.Analog[24] = Calibration.AccX.Offset;
-
 
342
        DebugOut.Analog[25] = Calibration.AccY.Offset;
-
 
343
    DebugOut.Analog[26] = Calibration.AccZ.Offset;
-
 
344
}
-
 
345
 
-
 
346
void AccMeasurement(void)
-
 
347
{
-
 
348
        if(AccPresent)
-
 
349
        {
-
 
350
                RawAccX = (RawAccX + (int16_t)ADC_GetValue(ADC2))/2;
-
 
351
                RawAccY = (RawAccY + (int16_t)ADC_GetValue(ADC3))/2;
-
 
352
                RawAccZ = (RawAccZ + (int16_t)ADC_GetValue(ADC6))/2;
-
 
353
        }
-
 
354
        else
-
 
355
        {
-
 
356
                RawAccX = 0;
-
 
357
                RawAccY = 0;
-
 
358
                RawAccZ = 0;
-
 
359
        }
-
 
360
                AccX = ((RawAccX - Calibration.AccX.Offset) + AccX * 7) / 8;
279
        DebugOut.Analog[16] = ExternData.UserParam[0];
361
                AccY = ((RawAccY - Calibration.AccY.Offset) + AccY * 7) / 8;
Line -... Line 362...
-
 
362
                AccZ = ((Calibration.AccZ.Offset - RawAccZ) + AccZ * 7) / 8;
280
        DebugOut.Analog[17] = ExternData.UserParam[1];
363
}
281
}
364
 
282
 
365
 
283
 
366
 
284
int main (void)
367
int main (void)
Line 314... Line 397...
314
                FLIP_LOW;
397
                FLIP_LOW;
315
                Delay_ms(2);
398
                Delay_ms(2);
316
                RawMagnet1a = ADC_GetValue(ADC0);
399
                RawMagnet1a = ADC_GetValue(ADC0);
317
                RawMagnet2a = -ADC_GetValue(ADC1);
400
                RawMagnet2a = -ADC_GetValue(ADC1);
318
                RawMagnet3a = ADC_GetValue(ADC7);
401
                RawMagnet3a = ADC_GetValue(ADC7);
-
 
402
                AccMeasurement();
319
                Delay_ms(1);
403
                Delay_ms(1);
Line 320... Line -...
320
 
-
 
321
 
404
 
322
                FLIP_HIGH;
405
                FLIP_HIGH;
323
                Delay_ms(2);
406
                Delay_ms(2);
324
                RawMagnet1b = ADC_GetValue(ADC0);
407
                RawMagnet1b = ADC_GetValue(ADC0);
325
                RawMagnet2b = -ADC_GetValue(ADC1);
408
                RawMagnet2b = -ADC_GetValue(ADC1);
-
 
409
                RawMagnet3b = ADC_GetValue(ADC7);
326
                RawMagnet3b = ADC_GetValue(ADC7);
410
                AccMeasurement();
Line 327... Line 411...
327
                Delay_ms(1);
411
                Delay_ms(1);
Line 328... Line 412...
328
 
412