Subversion Repositories FlightCtrl

Rev

Rev 21 | Rev 37 | Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
// + only for non-profit use
// + www.MikroKopter.com
// + see the File "License.txt" for further Informations
// +
// + GPS read out:
// + modified Version of the Pitschu Brushless Ufo - (c) Peter Schulten, Mülheim, Germany
// + only for non-profit use
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

#include "main.h"
#include "uart.h"

unsigned char DebugGetAnforderung = 0,DebugDisplayAnforderung = 0,DebugDataAnforderung = 0,GetVersionAnforderung = 0;
unsigned volatile char SioTmp = 0;
unsigned volatile char SendeBuffer[MAX_SENDE_BUFF];
unsigned volatile char RxdBuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];
unsigned volatile char NMEABuffer[MAX_EMPFANGS_BUFF];
unsigned volatile char NeuerDatensatzEmpfangen = 0;
unsigned volatile char NeueKoordinateEmpfangen = 0;
unsigned volatile char UebertragungAbgeschlossen = 1;
unsigned volatile char CntCrcError = 0;
unsigned volatile char AnzahlEmpfangsBytes = 0;
unsigned volatile char PC_DebugTimeout = 0;
unsigned char PcZugriff = 100;
unsigned char MotorTest[4] = {0,0,0,0};
unsigned char MeineSlaveAdresse;
struct str_DebugOut    DebugOut;
struct str_Debug       DebugIn;
struct str_VersionInfo VersionInfo;
int Debug_Timer;

static uint8_t  gpsState;
#define                 GPS_EMPTY       0
#define                 GPS_SYNC1       1
#define                 GPS_SYNC2       2
#define                 GPS_CLASS       3
#define                 GPS_LEN1        4
#define                 GPS_LEN2        5
#define                 GPS_FILLING     6
#define                 GPS_CKA         7
#define                 GPS_CKB         8

//gpsInfo_t             gpsPoints[5];           // stored position to fly to (currently only 1 target supported)
//gpsInfo_t             *gpsTarget;                     // points to one of the targets
gpsInfo_t               actualPos;                      // measured position (last gps record)

#define SYNC_CHAR1              0xb5
#define SYNC_CHAR2              0x62

#define CLASS_NAV               0x01
#define MSGID_STATUS    0x03
#define MSGID_POSLLH    0x02
#define MSGID_POSUTM    0x08
#define MSGID_VELNED    0x12



typedef struct {
        unsigned long   ITOW;           // time of week
        uint8_t                 GPSfix;         // GPSfix Type, range 0..6
        uint8_t                 Flags;          // Navigation Status Flags
        uint8_t                 DiffS;          // Differential Status
        uint8_t                 res;            // reserved
        unsigned long   TTFF;           // Time to first fix (millisecond time tag)
        unsigned long   MSSS;           // Milliseconds since Startup / Reset
        uint8_t                 packetStatus;
} NAV_STATUS_t;


typedef struct {
        unsigned long   ITOW;           // time of week
        long                    LON;            // longitude in 1e-07 deg
        long                    LAT;            // lattitude
        long                    HEIGHT;         // height in mm
        long                    HMSL;           // height above mean sea level im mm
        unsigned long   Hacc;           // horizontal accuracy in mm
        unsigned long   Vacc;           // vertical accuracy in mm
        uint8_t                 packetStatus;
} NAV_POSLLH_t;


typedef struct {
        unsigned long   ITOW;           // time of week
        long                    EAST;           // cm  UTM Easting  
        long                    NORTH;          // cm  UTM Nording  
        long                    ALT;            // cm  altitude
        uint8_t                 ZONE;           // UTM zone number
        uint8_t                 HEM;            // Hemisphere Indicator (0=North, 1=South)  
        uint8_t                 packetStatus;
} NAV_POSUTM_t;


typedef struct {
        unsigned long   ITOW;           // ms  GPS Millisecond Time of Week  
        long                    VEL_N;          // cm/s  NED north velocity  
        long                    VEL_E;          // cm/s  NED east velocity  
        long                    VEL_D;          // cm/s  NED down velocity  
        unsigned long   Speed;          // cm/s  Speed (3-D)  
        unsigned long   GSpeed;         // cm/s  Ground Speed (2-D)  
        long                    Heading;        // deg (1e-05)  Heading 2-D  
        unsigned long   SAcc;           // cm/s  Speed Accuracy Estimate  
        unsigned long   CAcc;           // deg  Course / Heading Accuracy Estimate  
        uint8_t                 packetStatus;
} NAV_VELNED_t;


NAV_STATUS_t    navStatus;
NAV_POSLLH_t    navPosLlh;
NAV_POSUTM_t    navPosUtm;
NAV_VELNED_t    navVelNed;

volatile char                   *ubxP, *ubxEp, *ubxSp;  // pointers to packet currently transfered
volatile uint8_t                CK_A, CK_B;             // UBX checksum bytes
volatile unsigned short msgLen;
volatile uint8_t                msgID;
volatile uint8_t                ignorePacket;           // true when previous packet was not processed


// distance to target position
long                    rollOffset;                     // in 10cm
long                    nickOffset;

#define GPS_INTCYCLES 100
#define GPS_I_LIMIT             (long)(40 * MAINLOOPS_PER_SEC)

#ifdef GPS_DEBUG                        // if set then the GPS data is transfered to display
extern volatile uint8_t v24state;
char buf[200];
char *bp;
char *ep;
#endif

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++ Sende-Part der Datenübertragung
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
SIGNAL(INT_VEC_TX)
{
 static unsigned int ptr = 0;
 unsigned char tmp_tx;
 if(!UebertragungAbgeschlossen)  
  {
   ptr++;                    // die [0] wurde schon gesendet
   tmp_tx = SendeBuffer[ptr];  
   if((tmp_tx == '\r') || (ptr == MAX_SENDE_BUFF))
    {
     ptr = 0;
     UebertragungAbgeschlossen = 1;
    }
   UDR = tmp_tx;
  }
  else ptr = 0;
}

void GPSscanData (void)
{
        if (navStatus.packetStatus == 1)                        // valid packet
        {
                actualPos.state = navStatus.GPSfix;
                navStatus.packetStatus = 0;
        }

        if (navPosUtm.packetStatus == 1)                        // valid packet
        {
                actualPos.northing = navPosUtm.NORTH;  ///10;           // in 10cm;
                actualPos.easting = navPosUtm.EAST;  //10;
                actualPos.altitude = navPosUtm.ALT; //10;
                navPosUtm.packetStatus = 0;
        }


        if (navPosLlh.packetStatus == 1)
                navPosLlh.packetStatus = 0;
               
        if (navVelNed.packetStatus == 1){
                actualPos.velNorth = navVelNed.VEL_N;
                actualPos.velEast = navVelNed.VEL_E;
                navVelNed.packetStatus = 0;}
/*
        navPosLlh and navVelNed currently not used
*/

 if (actualPos.state != 0){ROT_ON;}             //-> Rot blinkt mit 4Hz wenn GPS Signal brauchbar

}

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++ Empfangs-Part der Datenübertragung, incl. CRC-Auswertung
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
SIGNAL(INT_VEC_RX)
{
 static unsigned int crc;
 static unsigned char crc1,crc2,buf_ptr;
 static unsigned char UartState = 0;
 unsigned char CrcOkay = 0;

 SioTmp = UDR;
 
 
 
 
    uint8_t c;
        uint8_t re;

        re = (UCSR0A & (_B1(FE0) | _B1(DOR0)));         // any error occured ?
        c = SioTmp;  
       
#ifdef GPS_DEBUG
        *bp++ = c;
        if (bp >= (buf+200)) bp = buf;
        if (v24state == 0)
        {
                v24state = 1;
                UDR0 = *ep++;
                if (ep >= buf+200)
                        ep = buf;
                UCSR0B |= _B1(UDRIE0);          //enable further irqs
        }
#endif

        if (re == 0)
        {
                switch (gpsState)
                {
                        case GPS_EMPTY:
                                if (c == SYNC_CHAR1)
                                        gpsState = GPS_SYNC1;
                                break;
                        case GPS_SYNC1:
                                if (c == SYNC_CHAR2)
                                        gpsState = GPS_SYNC2;
                                else if (c != SYNC_CHAR1)
                                        gpsState = GPS_EMPTY;
                                break;
                        case GPS_SYNC2:
                                if (c == CLASS_NAV)
                                        gpsState = GPS_CLASS;
                                else
                                        gpsState = GPS_EMPTY;
                                break;
                        case GPS_CLASS:                                 // msg ID seen: init packed receive
                                msgID = c;
                                CK_A = CLASS_NAV + c;
                                CK_B = CLASS_NAV + CK_A;
                                gpsState = GPS_LEN1;

                                switch (msgID)
                                {
                                        case MSGID_STATUS:
                                                ubxP = (char*)&navStatus;
                                                ubxEp = (char*)(&navStatus + sizeof(NAV_STATUS_t));
                                                ubxSp = (char*)&navStatus.packetStatus;
                                                ignorePacket = navStatus.packetStatus;
                                                break;
                                        case MSGID_POSLLH:
                                                ubxP = (char*)&navPosLlh;
                                                ubxEp = (char*)(&navPosLlh + sizeof(NAV_POSLLH_t));
                                                ubxSp = (char*)&navPosLlh.packetStatus;
                                                ignorePacket = navPosLlh.packetStatus;
                                                break;
                                        case MSGID_POSUTM:
                                                ubxP = (char*)&navPosUtm;
                                                ubxEp = (char*)(&navPosUtm + sizeof(NAV_POSUTM_t));
                                                ubxSp = (char*)&navPosUtm.packetStatus;
                                                ignorePacket = navPosUtm.packetStatus;
                                                break;
                                        case MSGID_VELNED:
                                                ubxP = (char*)&navVelNed;
                                                ubxEp = (char*)(&navVelNed + sizeof(NAV_VELNED_t));
                                                ubxSp = (char*)&navVelNed.packetStatus;
                                                ignorePacket = navVelNed.packetStatus;
                                                break;
                                        default:
                                                ignorePacket = 1;
                                                ubxSp = (char*)0;
                                }
                                break;
                        case GPS_LEN1:                                  // first len byte
                                msgLen = c;
                                CK_A += c;
                                CK_B += CK_A;
                                gpsState = GPS_LEN2;
                                break;
                        case GPS_LEN2:                                  // second len byte
                                msgLen = msgLen + (c * 256);
                                CK_A += c;
                                CK_B += CK_A;
                                gpsState = GPS_FILLING;         // next data will be stored in packet struct
                                break;
                        case GPS_FILLING:
                                CK_A += c;
                                CK_B += CK_A;

                                if ( !ignorePacket && ubxP < ubxEp)
                                                *ubxP++ = c;

                                if (--msgLen == 0)
                                        gpsState = GPS_CKA;
                               
                                break;
                        case GPS_CKA:
                                if (c == CK_A)
                                        gpsState = GPS_CKB;
                                else
                                        gpsState = GPS_EMPTY;
                                break;
                        case GPS_CKB:
                                if (c == CK_B && ubxSp) // No error -> packet received successfully
                                        *ubxSp = 1;                     // set packetStatus in struct
                                gpsState = GPS_EMPTY;           // ready for next packet
                                break;
                        default:
                                gpsState = GPS_EMPTY;           // ready for next packet
                }
        }
        else            // discard any data if error occured
        {
                gpsState = GPS_EMPTY;
        GPSscanData ();                                                 //Test kann ggf. wieder gelöscht werden!
        }
        GPSscanData ();


 
 
 
 
 
 if(buf_ptr >= MAX_EMPFANGS_BUFF)    UartState = 0;
 if(SioTmp == '\r' && UartState == 2)
  {
   UartState = 0;
   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-2];
   crc -= RxdBuffer[buf_ptr-1];
   crc %= 4096;
   crc1 = '=' + crc / 64;
   crc2 = '=' + crc % 64;
   CrcOkay = 0;
   if((crc1 == RxdBuffer[buf_ptr-2]) && (crc2 == RxdBuffer[buf_ptr-1])) CrcOkay = 1; else { CrcOkay = 0; CntCrcError++;};
   if(!NeuerDatensatzEmpfangen && CrcOkay) // Datensatz schon verarbeitet
    {
     NeuerDatensatzEmpfangen = 1;
         AnzahlEmpfangsBytes = buf_ptr;
     RxdBuffer[buf_ptr] = '\r';
         if(/*(RxdBuffer[1] == MeineSlaveAdresse || (RxdBuffer[1] == 'a')) && */(RxdBuffer[2] == 'R')) wdt_enable(WDTO_250MS); // Reset-Commando
        }                                
  }
  else
  switch(UartState)
  {
   case 0:
          if(SioTmp == '#' && !NeuerDatensatzEmpfangen) UartState = 1;  // Startzeichen und Daten schon verarbeitet
                  buf_ptr = 0;
                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;
                  crc = SioTmp;
          break;
   case 1: // Adresse auswerten
                  UartState++;
                  RxdBuffer[buf_ptr++] = SioTmp;
                  crc += SioTmp;
                  break;
   case 2: //  Eingangsdaten sammeln
                  RxdBuffer[buf_ptr] = SioTmp;
                  if(buf_ptr < MAX_EMPFANGS_BUFF) buf_ptr++;
                  else UartState = 0;
                  crc += SioTmp;
                  break;
   default:
          UartState = 0;
          break;
  }
}


// --------------------------------------------------------------------------
void AddCRC(unsigned int wieviele)
{
 unsigned int tmpCRC = 0,i;
 for(i = 0; i < wieviele;i++)
  {
   tmpCRC += SendeBuffer[i];
  }
   tmpCRC %= 4096;
   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC / 64;
   SendeBuffer[i++] = '=' + tmpCRC % 64;
   SendeBuffer[i++] = '\r';
  UebertragungAbgeschlossen = 0;
  UDR = SendeBuffer[0];
}


// --------------------------------------------------------------------------
void SendOutData(unsigned char cmd,unsigned char modul, unsigned char *snd, unsigned char len)
{
 unsigned int pt = 0;
 unsigned char a,b,c;
 unsigned char ptr = 0;

 SendeBuffer[pt++] = '#';               // Startzeichen
 SendeBuffer[pt++] = modul;             // Adresse (a=0; b=1,...)
 SendeBuffer[pt++] = cmd;                       // Commando

 while(len)
  {
   if(len) { a = snd[ptr++]; len--;} else a = 0;
   if(len) { b = snd[ptr++]; len--;} else b = 0;
   if(len) { c = snd[ptr++]; len--;} else c = 0;
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (a >> 2);
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((a & 0x03) << 4) | ((b & 0xf0) >> 4));
   SendeBuffer[pt++] = '=' + (((b & 0x0f) << 2) | ((c & 0xc0) >> 6));
   SendeBuffer[pt++] = '=' + ( c & 0x3f);
  }
 AddCRC(pt);
}


// --------------------------------------------------------------------------
void Decode64(unsigned char *ptrOut, unsigned char len, unsigned char ptrIn,unsigned char max)  // Wohin mit den Daten; Wie lang; Wo im RxdBuffer
{
 unsigned char a,b,c,d;
 unsigned char ptr = 0;
 unsigned char x,y,z;
 while(len)
  {
   a = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   b = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   c = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   d = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   if(ptrIn > max - 2) break;     // nicht mehr Daten verarbeiten, als empfangen wurden

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

   if(len--) ptrOut[ptr++] = x; else break;
   if(len--) ptrOut[ptr++] = y; else break;
   if(len--) ptrOut[ptr++] = z; else break;
  }

}

// --------------------------------------------------------------------------
void BearbeiteRxDaten(void)
{
 if(!NeuerDatensatzEmpfangen) return;

 unsigned int tmp_int_arr1[1];
 unsigned int tmp_int_arr2[2];
 unsigned int tmp_int_arr3[3];
 unsigned char tmp_char_arr2[2];
 unsigned char tmp_char_arr3[3];
 unsigned char tmp_char_arr4[4];
 //if(!MotorenEin)
 PcZugriff = 255;
  switch(RxdBuffer[2])
  {
   case 'c':// Debugdaten incl. Externe IOs usw
                        Decode64((unsigned char *) &DebugIn,sizeof(DebugIn),3,AnzahlEmpfangsBytes);
/*              for(unsigned char i=0; i<4;i++)
                         {
              EE_CheckAndWrite(&EE_Buffer[EE_DEBUGWERTE + i*2],     DebugIn.Analog[i]);
                          EE_CheckAndWrite(&EE_Buffer[EE_DEBUGWERTE + i*2 + 1], DebugIn.Analog[i] >> 8);       
                         }*/

                        RemoteTasten |= DebugIn.RemoteTasten;
            DebugDataAnforderung = 1;
            break;

   case 'h':// x-1 Displayzeilen
            Decode64((unsigned char *) &tmp_char_arr2[0],sizeof(tmp_char_arr2),3,AnzahlEmpfangsBytes);
            RemoteTasten |= tmp_char_arr2[0];
                        DebugDisplayAnforderung = 1;
                        break;
   case 't':// Motortest
            Decode64((unsigned char *) &MotorTest[0],sizeof(MotorTest),3,AnzahlEmpfangsBytes);
                        break;
   case 'v': // Version-Anforderung     und Ausbaustufe
            GetVersionAnforderung = 1;
            break;                                                               
   case 'g':// "Get"-Anforderung für Debug-Daten
            // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
            DebugGetAnforderung = 1;
            break;
   case 'q':// "Get"-Anforderung für Settings
            // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
            Decode64((unsigned char *) &tmp_char_arr2[0],sizeof(tmp_char_arr2),3,AnzahlEmpfangsBytes);
            if(tmp_char_arr2[0] != 0xff)
             {
                          if(tmp_char_arr2[0] > 5) tmp_char_arr2[0] = 5;
                  ReadParameterSet(tmp_char_arr2[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);                   
                  SendOutData('L' + tmp_char_arr2[0] -1,MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE);
             }
             else
                  SendOutData('L' + GetActiveParamSetNumber()-1,MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE);
             
            break;
       
   case 'l':
   case 'm':
   case 'n':
   case 'o':
   case 'p': // Parametersatz speichern
            Decode64((unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0],STRUCT_PARAM_LAENGE,3,AnzahlEmpfangsBytes);
                        WriteParameterSet(RxdBuffer[2] - 'l' + 1, (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
            eeprom_write_byte(&EEPromArray[EEPROM_ADR_ACTIVE_SET], RxdBuffer[2] - 'l' + 1);  // aktiven Datensatz merken
            Piep(GetActiveParamSetNumber());
         break;
               
         
  }
// DebugOut.AnzahlZyklen =  Debug_Timer_Intervall;
 NeuerDatensatzEmpfangen = 0;
}

//############################################################################
//Routine für die Serielle Ausgabe
int uart_putchar (char c)
//############################################################################
{
        if (c == '\n')
                uart_putchar('\r');
        //Warten solange bis Zeichen gesendet wurde
        loop_until_bit_is_set(USR, UDRE);
        //Ausgabe des Zeichens
        UDR = c;
       
        return (0);
}

// --------------------------------------------------------------------------
void WriteProgramData(unsigned int pos, unsigned char wert)
{
  //if (ProgramLocation == IN_RAM) Buffer[pos] = wert;
  // else eeprom_write_byte(&EE_Buffer[pos], wert);
  // Buffer[pos] = wert;
}

//############################################################################
//INstallation der Seriellen Schnittstelle
void UART_Init (void)
//############################################################################
{
        //Enable TXEN im Register UCR TX-Data Enable & RX Enable

        UCR=(1 << TXEN) | (1 << RXEN);
    // UART Double Speed (U2X)
        USR   |= (1<<U2X);          
        // RX-Interrupt Freigabe
        UCSRB |= (1<<RXCIE);          
        // TX-Interrupt Freigabe
        UCSRB |= (1<<TXCIE);          

        //Teiler wird gesetzt
        UBRR=(SYSCLK / (BAUD_RATE * 8L) - 1);
        //UBRR = 33;
        //öffnet einen Kanal für printf (STDOUT)
        //fdevopen (uart_putchar, 0);
        //sbi(PORTD,4);
  Debug_Timer = SetDelay(200);  
 
  gpsState = GPS_EMPTY;
}

//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DatenUebertragung(void)  
{
 static char dis_zeile = 0;
 if(!UebertragungAbgeschlossen) return;

   if(DebugGetAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)               // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
   {
      SendOutData('G',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &DebugIn,sizeof(DebugIn));
          DebugGetAnforderung = 0;
   }

    if((CheckDelay(Debug_Timer) || DebugDataAnforderung) && UebertragungAbgeschlossen)  
         {
          SendOutData('D',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &DebugOut,sizeof(DebugOut));
          DebugDataAnforderung = 0;
          Debug_Timer = SetDelay(MIN_DEBUG_INTERVALL);  
         }

     if(DebugDisplayAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
         {
      Menu();
          DebugDisplayAnforderung = 0;
      if(++dis_zeile == 4) dis_zeile = 0;
      SendOutData('0' + dis_zeile,0,&DisplayBuff[20 * dis_zeile],20);   // DisplayZeile übertragen
         }
    if(GetVersionAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
     {
      SendOutData('V',MeineSlaveAdresse,(unsigned char *) &VersionInfo,sizeof(VersionInfo));
          GetVersionAnforderung = 0;
     }

}