Subversion Repositories Projects

 // ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
// + only for non-profit use
// + www.MikroKopter.com
// + see the File "License.txt" for further Informations
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/wdt.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>

#include "main.h"
#include "menu.h"
#include "timer0.h"
#include "uart0.h"
#include "ubx.h"
#include "led.h"


#define FC_ADDRESS 1
#define NC_ADDRESS 2
#define MK3MAG_ADDRESS 3

#define FM_ADDRESS 10 // FOLLOW ME

#define FALSE   0
#define TRUE    1

//int8_t test __attribute__ ((section (".noinit")));
uint8_t Request_VerInfo                 = FALSE;
uint8_t Request_Display                 = FALSE;
uint8_t Request_Display1                = FALSE;
uint8_t Request_ExternalControl = FALSE;
uint8_t Request_DebugData               = FALSE;
uint8_t Request_DebugLabel              = 255;
uint8_t DisplayLine = 0;

volatile uint8_t txd_buffer[TXD_BUFFER_LEN];
volatile uint8_t rxd_buffer_locked = FALSE;
volatile uint8_t rxd_buffer[RXD_BUFFER_LEN];
volatile uint8_t txd_complete = TRUE;
volatile uint8_t ReceivedBytes = 0;
volatile uint8_t *pRxData = 0;
volatile uint8_t RxDataLen = 0;

uint8_t PcAccess = 100;

ExternControl_t ExternControl;
DebugOut_t              DebugOut;
UART_VersionInfo_t      UART_VersionInfo;

uint16_t DebugData_Timer;
uint16_t DebugData_Interval = 500; // in 1ms


const uint8_t ANALOG_LABEL[32][16] =
{
   //1234567890123456
    "Analog Ch0      ", //0
    "Analog Ch1      ",
    "Analog Ch2      ",
    "Analog Ch3      ",
    "Analog Ch4      ",
    "Analog Ch5      ", //5
    "Analog Ch6      ",
    "Analog Ch7      ",
    "UBat            ",
    "Speed_North     ",
    "Speed_East      ", //10
    "Speed_Top       ",
    "NumOfSats       ",
    "Pos.Longitude   ",
    "Pos.Latitude    ",
    "Pos.Altitude    ", //15
        "Zellenzahl      ",
    "PowerOn         ",
    "Debug18         ",
    "Debug19         ",
    "Debug20         ", //20
    "Debug21         ",
    "Debug22         ",
    "Debug23         ",
    "Debug24         ",
    "Debug25         ", //25
    "Debug26         ",
    "Debug27         ",
    "Debug28         ",
    "Debug29         ",
    "Debug30         ", //30
    "Debug31         "
};



/****************************************************************/
/*              Initialization of the USART0                    */
/****************************************************************/
void USART0_Init (void)
{
        uint8_t sreg = SREG;
        uint16_t ubrr = (uint16_t) ((uint32_t) SYSCLK/(8 * USART0_BAUD) - 1);

        // disable all interrupts before configuration
        cli();

        // disable RX-Interrupt
        UCSR0B &= ~(1 << RXCIE0);
        // disable TX-Interrupt
        UCSR0B &= ~(1 << TXCIE0);

        // set direction of RXD0 and TXD0 pins
        // set RXD0 (PD0) as an input pin
        PORTD |= (1 << PORTD0);
        DDRD &= ~(1 << DDD0);
        // set TXD0 (PD1) as an output pin
        PORTD |= (1 << PORTD1);
        DDRD |=  (1 << DDD1);

        // USART0 Baud Rate Register
        // set clock divider
        UBRR0H = (uint8_t)(ubrr >> 8);
        UBRR0L = (uint8_t)ubrr;

        // USART0 Control and Status Register A, B, C

        // enable double speed operation in
        UCSR0A |= (1 << U2X0);
        // enable receiver and transmitter in
        UCSR0B = (1 << TXEN0) | (1 << RXEN0);
        // set asynchronous mode
        UCSR0C &= ~(1 << UMSEL01);
        UCSR0C &= ~(1 << UMSEL00);
        // no parity
        UCSR0C &= ~(1 << UPM01);
        UCSR0C &= ~(1 << UPM00);
        // 1 stop bit
        UCSR0C &= ~(1 << USBS0);
        // 8-bit
        UCSR0B &= ~(1 << UCSZ02);
        UCSR0C |=  (1 << UCSZ01);
        UCSR0C |=  (1 << UCSZ00);

                // flush receive buffer
        while ( UCSR0A & (1<<RXC0) ) UDR0;

        // enable interrupts at the end
        // enable RX-Interrupt
        UCSR0B |= (1 << RXCIE0);
        // enable TX-Interrupt
        UCSR0B |= (1 << TXCIE0);

        // initialize the debug timer
        DebugData_Timer = SetDelay(DebugData_Interval);

        // unlock rxd_buffer
        rxd_buffer_locked = FALSE;
        pRxData = 0;
        RxDataLen = 0;

        // no bytes to send
        txd_complete = TRUE;

        UART_VersionInfo.SWMajor = VERSION_MAJOR;
        UART_VersionInfo.SWMinor = VERSION_MINOR;
        UART_VersionInfo.SWPatch = VERSION_PATCH;
        UART_VersionInfo.ProtoMajor = VERSION_SERIAL_MAJOR;
        UART_VersionInfo.ProtoMinor = VERSION_SERIAL_MINOR;

        // restore global interrupt flags
    SREG = sreg;
}

/****************************************************************/
/*               USART0 transmitter ISR                         */
/****************************************************************/
ISR(USART0_TX_vect)
{
        static uint16_t ptr_txd_buffer = 0;
        uint8_t tmp_tx;
        if(!txd_complete) // transmission not completed
        {
                ptr_txd_buffer++;                    // die [0] wurde schon gesendet
                tmp_tx = txd_buffer[ptr_txd_buffer];
                // if terminating character or end of txd buffer was reached
                if((tmp_tx == '\r') || (ptr_txd_buffer == TXD_BUFFER_LEN))
                {
                        ptr_txd_buffer = 0; // reset txd pointer
                        txd_complete = 1; // stop transmission
                }
                UDR0 = tmp_tx; // send current byte will trigger this ISR again
        }
        // transmission completed
        else ptr_txd_buffer = 0;
}

/****************************************************************/
/*               USART0 receiver ISR                            */
/****************************************************************/
ISR(USART0_RX_vect)
{
        static uint16_t crc;
        static uint8_t ptr_rxd_buffer = 0;
        uint8_t crc1, crc2;
        uint8_t c;

        c = UDR0;  // catch the received byte

        if(rxd_buffer_locked) return; // if rxd buffer is locked immediately return

        // the rxd buffer is unlocked
        if((ptr_rxd_buffer == 0) && (c == '#')) // if rxd buffer is empty and syncronisation character is received
        {
                rxd_buffer[ptr_rxd_buffer++] = c; // copy 1st byte to buffer
                crc = c; // init crc
        }
        #if 0
        else if (ptr_rxd_buffer == 1) // handle address
        {
                rxd_buffer[ptr_rxd_buffer++] = c; // copy byte to rxd buffer
                crc += c; // update crc
        }
        #endif
        else if (ptr_rxd_buffer < RXD_BUFFER_LEN) // collect incomming bytes
        {
                if(c != '\r') // no termination character
                {
                        rxd_buffer[ptr_rxd_buffer++] = c; // copy byte to rxd buffer
                        crc += c; // update crc
                }
                else // termination character was received
                {
                        // the last 2 bytes are no subject for checksum calculation
                        // they are the checksum itself
                        crc -= rxd_buffer[ptr_rxd_buffer-2];
                        crc -= rxd_buffer[ptr_rxd_buffer-1];
                        // calculate checksum from transmitted data
                        crc %= 4096;
                        crc1 = '=' + crc / 64;
                        crc2 = '=' + crc % 64;
                        // compare checksum to transmitted checksum bytes
                        if((crc1 == rxd_buffer[ptr_rxd_buffer-2]) && (crc2 == rxd_buffer[ptr_rxd_buffer-1]))
                        {   // checksum valid
                                rxd_buffer[ptr_rxd_buffer] = '\r'; // set termination character
                                ReceivedBytes = ptr_rxd_buffer + 1;// store number of received bytes
                                rxd_buffer_locked = TRUE;          // lock the rxd buffer
                                // if 2nd byte is an 'R' enable watchdog that will result in an reset
                                if(rxd_buffer[2] == 'R') {wdt_enable(WDTO_250MS);} // Reset-Commando
                        }
                        else
                        {       // checksum invalid
                                rxd_buffer_locked = FALSE; // unlock rxd buffer
                        }
                        ptr_rxd_buffer = 0; // reset rxd buffer pointer
                }
        }
        else // rxd buffer overrun
        {
                ptr_rxd_buffer = 0; // reset rxd buffer
                rxd_buffer_locked = FALSE; // unlock rxd buffer
        }

}


// --------------------------------------------------------------------------
void AddCRC(uint16_t datalen)
{
        uint16_t tmpCRC = 0, i;
        for(i = 0; i < datalen; i++)
        {
                tmpCRC += txd_buffer[i];
        }
        tmpCRC %= 4096;
        txd_buffer[i++] = '=' + tmpCRC / 64;
        txd_buffer[i++] = '=' + tmpCRC % 64;
        txd_buffer[i++] = '\r';
        txd_complete = FALSE;
        UDR0 = txd_buffer[0]; // initiates the transmittion (continued in the TXD ISR)
}



// --------------------------------------------------------------------------
void SendOutData(uint8_t cmd, uint8_t addr, uint8_t numofbuffers, ...) // uint8_t *pdata, uint8_t len, ...
{
        va_list ap;
        uint16_t pt = 0;
        uint8_t a,b,c;
        uint8_t ptr = 0;

        uint8_t *pdata = 0;
        int len = 0;

        txd_buffer[pt++] = '#';                 // Start character
        txd_buffer[pt++] = 'a' + addr;  // Address (a=0; b=1,...)
        txd_buffer[pt++] = cmd;                 // Command

        va_start(ap, numofbuffers);
        if(numofbuffers)
        {
                pdata = va_arg(ap, uint8_t*);
                len = va_arg(ap, int);
                ptr = 0;
                numofbuffers--;
        }

        while(len)
        {
                if(len)
                {
                        a = pdata[ptr++];
                        len--;
                        if((!len) && numofbuffers)
                        {
                                pdata = va_arg(ap, uint8_t*);
                                len = va_arg(ap, int);
                                ptr = 0;
                                numofbuffers--;
                        }
                }
                else a = 0;
                if(len)
                {
                        b = pdata[ptr++];
                        len--;
                        if((!len) && numofbuffers)
                        {
                                pdata = va_arg(ap, uint8_t*);
                                len = va_arg(ap, int);
                                ptr = 0;
                                numofbuffers--;
                        }
                }
                else b = 0;
                if(len)
                {
                        c = pdata[ptr++];
                        len--;
                        if((!len) && numofbuffers)
                        {
                                pdata = va_arg(ap, uint8_t*);
                                len = va_arg(ap, int);
                                ptr = 0;
                                numofbuffers--;
                        }
                }
                else c = 0;
                txd_buffer[pt++] = '=' + (a >> 2);
                txd_buffer[pt++] = '=' + (((a & 0x03) << 4) | ((b & 0xf0) >> 4));
                txd_buffer[pt++] = '=' + (((b & 0x0f) << 2) | ((c & 0xc0) >> 6));
                txd_buffer[pt++] = '=' + ( c & 0x3f);
        }
        va_end(ap);
        AddCRC(pt); // add checksum after data block and initates the transmission
}


// --------------------------------------------------------------------------
void Decode64(void)
{
        uint8_t a,b,c,d;
        uint8_t x,y,z;
        uint8_t ptrIn = 3;
        uint8_t ptrOut = 3;
        uint8_t len = ReceivedBytes - 6;

        while(len)
        {
                a = rxd_buffer[ptrIn++] - '=';
                b = rxd_buffer[ptrIn++] - '=';
                c = rxd_buffer[ptrIn++] - '=';
                d = rxd_buffer[ptrIn++] - '=';
                //if(ptrIn > ReceivedBytes - 3) break;

                x = (a << 2) | (b >> 4);
                y = ((b & 0x0f) << 4) | (c >> 2);
                z = ((c & 0x03) << 6) | d;

                if(len--) rxd_buffer[ptrOut++] = x; else break;
                if(len--) rxd_buffer[ptrOut++] = y; else break;
                if(len--) rxd_buffer[ptrOut++] = z; else break;
        }
        pRxData = &rxd_buffer[3];
        RxDataLen = ptrOut - 3;
}


// --------------------------------------------------------------------------
void USART0_ProcessRxData(void)
{
        // if data in the rxd buffer are not locked immediately return
        if(!rxd_buffer_locked) return;

        Decode64(); // decode data block in rxd_buffer


        switch(rxd_buffer[1] - 'a')
        {
                case FM_ADDRESS:

                        switch(rxd_buffer[2])
                        {
                                default:
                                        //unsupported command received
                                        break;
                        } // case FC_ADDRESS:

                default: // any Slave Address

                switch(rxd_buffer[2])
                        {
                                case 'a':// request for labels of the analog debug outputs
                                        Request_DebugLabel = pRxData[0];
                                        if(Request_DebugLabel > 31) Request_DebugLabel = 31;
                                        PcAccess = 255;
                                        break;

                                case 'h':// request for display columns
                                        PcAccess = 255;
                                        RemoteKeys |= pRxData[0];
                                        if(RemoteKeys) DisplayLine = 0;
                                        Request_Display = TRUE;
                                        break;

                                case 'l':// request for display columns
                                        PcAccess = 255;
                                        MenuItem = pRxData[0];
                                        Request_Display1 = TRUE;
                                        break;

                                case 'v': // request for version and board release
                                        Request_VerInfo = TRUE;
                                        break;

                                case 'd': // request for the debug data
                                        DebugData_Interval = (uint16_t) pRxData[0] * 10;
                                        if(DebugData_Interval > 0) Request_DebugData = TRUE;
                                        break;

                                case 'g':// get external control data
                                        Request_ExternalControl = TRUE;
                                        break;

                                default:
                                        //unsupported command received
                                        break;
                }
                break; // default:
        }
        // unlock the rxd buffer after processing
        pRxData = 0;
        RxDataLen = 0;
        rxd_buffer_locked = FALSE;
}

//############################################################################
//Routine für die Serielle Ausgabe
int16_t uart_putchar (int8_t c)
//############################################################################
{
        if (c == '\n')
                uart_putchar('\r');
        // wait until previous character was send
        loop_until_bit_is_set(UCSR0A, UDRE0);
        // send character
        UDR0 = c;
        return (0);
}


//---------------------------------------------------------------------------------------------
void USART0_TransmitTxData(void)
{
        if(!txd_complete) return;

        if(Request_VerInfo && txd_complete)
        {
                SendOutData('V', FM_ADDRESS, 1, (uint8_t *) &UART_VersionInfo, sizeof(UART_VersionInfo));
                Request_VerInfo = FALSE;
        }
        if(Request_Display && txd_complete)
        {
                LCD_PrintMenu();
                SendOutData('H', FM_ADDRESS, 2, &DisplayLine, sizeof(DisplayLine), &DisplayBuff[DisplayLine * 20], 20);
                DisplayLine++;
                if(DisplayLine >= 4) DisplayLine = 0;
                Request_Display = FALSE;
        }
        if(Request_Display1 && txd_complete)
        {
                LCD_PrintMenu();
                SendOutData('L', FM_ADDRESS, 3, &MenuItem, sizeof(MenuItem), &MaxMenuItem, sizeof(MaxMenuItem), DisplayBuff, sizeof(DisplayBuff));
                Request_Display1 = FALSE;
        }
        if(Request_DebugLabel != 0xFF) // Texte für die Analogdaten
        {
                SendOutData('A', FM_ADDRESS, 2, (uint8_t *) &Request_DebugLabel, sizeof(Request_DebugLabel), ANALOG_LABEL[Request_DebugLabel], 16);
                Request_DebugLabel = 0xFF;
        }
        if(Request_ExternalControl && txd_complete)
        {
                SendOutData('G', FM_ADDRESS, 1,(uint8_t *) &ExternControl, sizeof(ExternControl));
                Request_ExternalControl = FALSE;
        }
        if( ((DebugData_Interval && CheckDelay(DebugData_Timer)) || Request_DebugData) && txd_complete)
        {
                SendOutData('D', FM_ADDRESS, 1,(uint8_t *) &DebugOut, sizeof(DebugOut));
                DebugData_Timer = SetDelay(DebugData_Interval);
                Request_DebugData = FALSE;
    }
}