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/*#######################################################################################
MK3Mag 3D-Magnet sensor
#######################################################################################*/
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Copyright (c) 05.2008 Holger Buss
// + Thanks to Ilja Fähnrich
// + Nur für den privaten Gebrauch
// + www.MikroKopter.com
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation),
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten (nicht-kommerziellen) Gebrauch zulässig ist.
// + Sollten direkte oder indirekte kommerzielle Absichten verfolgt werden, ist mit uns (info@mikrokopter.de) Kontakt
// + bzgl. der Nutzungsbedingungen aufzunehmen.
// + Eine kommerzielle Nutzung ist z.B.Verkauf von MikroKoptern, Bestückung und Verkauf von Platinen oder Bausätzen,
// + Verkauf von Luftbildaufnahmen, usw.
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Werden Teile des Quellcodes (mit oder ohne Modifikation) weiterverwendet oder veröffentlicht,
// + unterliegen sie auch diesen Nutzungsbedingungen und diese Nutzungsbedingungen incl. Copyright müssen dann beiliegen
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Sollte die Software (auch auszugesweise) oder sonstige Informationen des MikroKopter-Projekts
// + auf anderen Webseiten oder sonstigen Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
// + eindeutig als Ursprung verlinkt werden
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Keine Gewähr auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit oder Funktion
// + Benutzung auf eigene Gefahr
// + Wir übernehmen keinerlei Haftung für direkte oder indirekte Personen- oder Sachschäden
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Die Portierung der Software (oder Teile davon) auf andere Systeme (ausser der Hardware von www.mikrokopter.de) ist nur
// + mit unserer Zustimmung zulässig
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Die Funktion printf_P() unterliegt ihrer eigenen Lizenz und ist hiervon nicht betroffen
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Redistributions of source code (with or without modifications) must retain the above copyright notice,
// + this list of conditions and the following disclaimer.
// + * Neither the name of the copyright holders nor the names of contributors may be used to endorse or promote products derived
// + from this software without specific prior written permission.
// + * The use of this project (hardware, software, binary files, sources and documentation) is only permittet
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// + Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted
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// + AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
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// + LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
// + CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
// + SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
// + INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN// + CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
// + ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
// + POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
signed int OffsetN
, OffsetR
, OffsetZ
;
signed int RawMagnet1a
,RawMagnet1b
; // raw AD-Data
signed int RawMagnet2a
,RawMagnet2b
;
signed int RawMagnet3a
,RawMagnet3b
;
signed int Xmin
= 0, Xmax
= 0; Ymin
= 0, Ymax
= 0; Zmin
= 0, Zmax
= 0;
signed int UncalMagnetN
,UncalMagnetR
,UncalMagnetZ
; // Messwert-Delta ohne Offset- und Verstärker korrektur
signed int MagnetN
,MagnetR
,MagnetZ
;
unsigned int PwmHeading
= 0;
unsigned int PC_Connected
= 0;
unsigned int Heading
;
#include "main.h"
uint16_t eeXmin EEMEM
= 0;
uint16_t eeXmax EEMEM
= 0;
uint16_t eeYmin EEMEM
= 0;
uint16_t eeYmax EEMEM
= 0;
uint16_t eeZmin EEMEM
= 0;
uint16_t eeZmax EEMEM
= 0;
//############################################################################
//
void Wait
(unsigned char dauer
)
//############################################################################
{
dauer
= (unsigned char)TCNT0
+ dauer
;
while((TCNT0
- dauer
) & 0x80);
}
void CalcFields
(void)
{
UncalMagnetN
= (1 * UncalMagnetN
+ (RawMagnet1a
- RawMagnet1b
)) / 2;
UncalMagnetR
= (1 * UncalMagnetR
+ (RawMagnet3a
- RawMagnet3b
)) / 2;
UncalMagnetZ
= (1 * UncalMagnetZ
+ (RawMagnet2a
- RawMagnet2b
)) / 2;
OffsetN
= (Xmin
+ Xmax
) / 2;
OffsetR
= (Ymin
+ Ymax
) / 2;
OffsetZ
= (Zmin
+ Zmax
) / 2;
MagnetN
= (1024L * (long)(UncalMagnetN
- OffsetN
)) / (Xmax
- Xmin
);
MagnetR
= (1024L * (long)(UncalMagnetR
- OffsetR
)) / (Ymax
- Ymin
);
MagnetZ
= (1024L * (long)(UncalMagnetZ
- OffsetZ
)) / (Zmax
- Zmin
);
}
void CalcHeading
(void)
{
double nick_rad
, roll_rad
, Hx
, Hy
, Cx
, Cy
, Cz
;
int heading
;
nick_rad
= ((double)ExternData.
Winkel[0]) * M_PI
/ (double)(1800);
roll_rad
= ((double)ExternData.
Winkel[1]) * M_PI
/ (double)(1800);
Cx
= MagnetN
;
Cy
= MagnetR
;
Cz
= MagnetZ
;
if(ExternData.
Orientation == 1)
{
Cx
= MagnetR
;
Cy
= -MagnetN
;
Cz
= MagnetZ
;
}
Hx
= Cx
* (double)cos(nick_rad
) +
Cy
* (double)sin(nick_rad
) * (double)sin(roll_rad
) -
Cz
* (double)sin(nick_rad
) * (double)cos(roll_rad
);
Hy
= Cy
* (double)cos(roll_rad
) +
Cz
* (double)sin(roll_rad
);
if(Hx
== 0 && Hy
< 0) heading
= 90;
else if(Hx
== 0 && Hy
> 0) heading
= 270;
else if(Hx
< 0) heading
= 180 - (atan(Hy
/ Hx
) * 180.0) / M_PI
;
else if(Hx
> 0 && Hy
< 0) heading
= - (atan(Hy
/ Hx
) * 180.0) / M_PI
;
else if(Hx
> 0 && Hy
> 0) heading
= 360 - (atan(Hy
/ Hx
) * 180.0) / M_PI
;
if(abs(heading
) < 361) Heading
= heading
;
PwmHeading
= Heading
+ 10;
}
void Calibrate
(void)
{
unsigned char cal
;
if(I2C_WriteCal.
CalByte) cal
= I2C_WriteCal.
CalByte;
else cal
= ExternData.
CalState;
switch(cal
)
{
case 0:
LED_ON
;
break;
case 1:
Xmin
= 10000;
Xmax
= -10000;
Ymin
= 10000;
Ymax
= -10000;
Zmin
= 10000;
Zmax
= -10000;
LED_OFF
;
break;
case 2:
LED_ON
; // find Min and Max of the X- and Y-Sensors
if(UncalMagnetN
< Xmin
) Xmin
= UncalMagnetN
;
if(UncalMagnetN
> Xmax
) Xmax
= UncalMagnetN
;
if(UncalMagnetR
< Ymin
) Ymin
= UncalMagnetR
;
if(UncalMagnetR
> Ymax
) Ymax
= UncalMagnetR
;
break;
case 3:
LED_OFF
;
break;
case 4:
LED_ON
; // find Min and Max of the Z-Sensor
if(UncalMagnetZ
< Zmin
) Zmin
= UncalMagnetZ
;
if(UncalMagnetZ
> Zmax
) Zmax
= UncalMagnetZ
;
break;
case 5:
LED_OFF
; // Save values
if((Xmax
- Xmin
) > 150 && (Ymax
- Ymin
) > 150 && (Zmax
- Zmin
) > 150)
{
eeprom_write_word
(&eeXmin
, Xmin
);
eeprom_write_word
(&eeXmax
, Xmax
);
eeprom_write_word
(&eeYmin
, Ymin
);
eeprom_write_word
(&eeYmax
, Ymax
);
eeprom_write_word
(&eeZmin
, Zmin
);
eeprom_write_word
(&eeZmax
, Zmax
);
Delay_ms
(2000);
}
LED_ON
;
break;
}
}
void SetDebugValues
(void)
{
DebugOut.
Analog[0] = MagnetN
;
DebugOut.
Analog[1] = MagnetR
;
DebugOut.
Analog[2] = MagnetZ
;
DebugOut.
Analog[3] = UncalMagnetN
;
DebugOut.
Analog[4] = UncalMagnetR
;
DebugOut.
Analog[5] = UncalMagnetZ
;
DebugOut.
Analog[6] = ExternData.
Winkel[0];
DebugOut.
Analog[7] = ExternData.
Winkel[1];
DebugOut.
Analog[8] = Xmin
;
DebugOut.
Analog[9] = Xmax
;
DebugOut.
Analog[10] = Ymin
;
DebugOut.
Analog[11] = Ymax
;
DebugOut.
Analog[12] = Zmin
;
DebugOut.
Analog[13] = Zmax
;
DebugOut.
Analog[14] = ExternData.
CalState;
DebugOut.
Analog[15] = Heading
;
DebugOut.
Analog[16] = ExternData.
UserParameter[0];
DebugOut.
Analog[17] = ExternData.
UserParameter[1];
}
//############################################################################
//Hauptprogramm
int main
(void)
//############################################################################
{
DDRC
= 0x08;
PORTC
= 0x08;
DDRD
= 0xf4;
PORTD
= 0xA0;
DDRB
= 0x04;
PORTB
= 0x35;
LED_ON
;
UART_Init
();
Timer0_Init
();
ADC_Init
();
InitIC2_Slave
();
sei
();//Globale Interrupts Einschalten
Debug_Timer
= SetDelay
(100); // Sendeintervall
Xmin
= eeprom_read_word
(&eeXmin
);
Xmax
= eeprom_read_word
(&eeXmax
);
Ymin
= eeprom_read_word
(&eeYmin
);
Ymax
= eeprom_read_word
(&eeYmax
);
Zmin
= eeprom_read_word
(&eeZmin
);
Zmax
= eeprom_read_word
(&eeZmax
);
VersionInfo.
Hauptversion = VERSION_HAUPTVERSION
;
VersionInfo.
Nebenversion = VERSION_NEBENVERSION
;
VersionInfo.
PCKompatibel = 7;
ExternData.
Orientation = 0;
ExternData.
CalState = 0;
I2C_WriteCal.
CalByte = 0;
while (1)
{
FLIP_LOW
;
Delay_ms
(2);
RawMagnet1a
= MessAD
(0);
RawMagnet2a
= -MessAD
(1);
RawMagnet3a
= MessAD
(7);
Delay_ms
(1);
FLIP_HIGH
;
Delay_ms
(2);
RawMagnet1b
= MessAD
(0);
RawMagnet2b
= -MessAD
(1);
RawMagnet3b
= MessAD
(7);
Delay_ms
(1);
CalcFields
();
if(ExternData.
CalState || I2C_WriteCal.
CalByte) Calibrate
();
else CalcHeading
();
BearbeiteRxDaten
();
if(PC_Connected
)
{
DDRD
|= 0x02; // TXD-Portpin
UCR
|= (1 << TXEN
);
DatenUebertragung
();
PC_Connected
--;
}
else
{
UCR
&= ~
(1 << TXEN
);
DDRD
&= ~
0x02; // TXD-Portpin
}
} // while(1)
}