Subversion Repositories FlightCtrl

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include "fc.h"
#include "eeprom.h"
#include "uart.h"

volatile uint16_t ServoValue = 0;



/*****************************************************/
/*              Initialize Timer 2                   */
/*****************************************************/
// The timer 2 is used to generate the PWM at PD7 (J7)
// to control a camera servo for nick compensation.
void TIMER2_Init(void)
{
        uint8_t sreg = SREG;

        // disable all interrupts before reconfiguration
        cli();

        // set PD7 as output of the PWM for nick servo
        DDRD  |=(1<<DDD7);
        PORTD &= ~(1<<PORTD7);  // set PD7 to low


        // Timer/Counter 2 Control Register A

        // Waveform Generation Mode is Fast PWM (Bits: WGM22 = 0, WGM21 = 1, WGM20 = 1)
    // PD7: Normal port operation, OC2A disconnected, (Bits: COM2A1 = 0, COM2A0 = 0)
    // PD6: Normal port operation, OC2B disconnected, (Bits: COM2B1 = 0, COM2B0 = 0)
        TCCR2A &= ~((1<<COM2A1)|(1<<COM2A0)|(1<<COM2B1)|(1<<COM2B0));
    TCCR2A |= (1<<WGM21)|(1<<WGM20);

    // Timer/Counter 2 Control Register B

        // Set clock divider for timer 2 to SYSKLOCK/64 = 20MHz / 64 = 312.5 kHz
        // The timer increments from 0x00 to 0xFF with an update rate of 312.5 kHz or 3.2 us
        // hence the timer overflow interrupt frequency is 312.5 kHz / 256 = 1220.7 Hz or 0.8192 ms

    // divider 64 (Bits: CS022 = 1, CS21 = 0, CS20 = 0)
        TCCR2B &= ~((1<<FOC2A)|(1<<FOC2B)|(1<<CS21)|(1<<CS20)|(1<<WGM22));
    TCCR2B |= (1<<CS22);

        // Initialize the Timer/Counter 2 Register
    TCNT2 = 0;

        // Initialize the Output Compare Register A used for PWM generation on port PD7.
        OCR2A = 10;

        // Timer/Counter 2 Interrupt Mask Register
        // Enable timer output compare match A Interrupt only
        TIMSK2 &= ~((1<<OCIE2B)|(1<<TOIE2));
        TIMSK2 |= (1<<OCIE2A);

    SREG = sreg;
}


/*****************************************************/
/*              Control Servo Position               */
/*****************************************************/

ISR(TIMER2_COMPA_vect)  // every  256 * 3.2 us = 0.819 us ( on compare match of TCNT2 and OC2A)
{
        static  uint8_t PostPulse = 0x80;       // value for last pwm cycle in non inverting mode (clear pin on compare match)
        static uint16_t FilterServo = 100;      // initial value, after some iterations it becomes the average value of 2 * FCParam.ServoNickControl
        static uint16_t ServoState = 40;        // cycle down counter for this ISR

        #define MULTIPLIER 4



        switch(ServoState)
        {
                case 4:
                        // recalculate new ServoValue
                        ServoValue = 0x0030; // Offset (part 1)
                        FilterServo = (3 * FilterServo + (uint16_t)FCParam.ServoNickControl * 2) / 4; // lowpass static offset
                        ServoValue += FilterServo; // add filtered static offset

                        if(ParamSet.ServoNickCompInvert & 0x01)
                        {       // inverting movement of servo
                                ServoValue += ((int32_t) ((int32_t)ParamSet.ServoNickComp * IntegralNick) / 128L )/ (512L/MULTIPLIER);
                        }
                        else
                        {       // non inverting movement of servo
                                ServoValue -= ((int32_t) ((int32_t)ParamSet.ServoNickComp * IntegralNick) / 128L) / (512L/MULTIPLIER);
                        }

                        // limit servo value to its parameter range definition
                        if(ServoValue < ((uint16_t)ParamSet.ServoNickMin * 3) )
                        {
                                ServoValue = (uint16_t)ParamSet.ServoNickMin * 3;
                        }
                        else
                        if(ServoValue > ((uint16_t)ParamSet.ServoNickMax * 3) )
                        {
                                ServoValue = (uint16_t)ParamSet.ServoNickMax * 3;
                        }

                        DebugOut.Analog[20] = ServoValue;
                        // determine prepulse width (remaining part of ServoValue/Timer Cycle)
                        if ((ServoValue % 255) < 45)
                        {       // if prepulse width is to short the execution time of thios isr is longer than the next compare match
                                // so balance with postpulse width
                                ServoValue += 77;
                                PostPulse = 0x60 - 77;
                        }
                        else
                        {
                                PostPulse = 0x60;
                        }
                        // set output compare register to 255 - prepulse width
                        OCR2A = 255 - (ServoValue % 256);
                        // connect OC2A in inverting mode (Clear pin on overflow, Set pin on compare match)
                        TCCR2A=(1<<COM2A1)|(1<<COM2A0)|(1<<WGM21)|(1<<WGM20);

                        break;

                case 3:
                case 2:
                case 1:

                        if(ServoValue > 255)        // is larger than a full timer 2 cycle
                        {
                                PORTD |= (1<<PORTD7);                   // set PD7 to high
                                TCCR2A = (1<<WGM21)|(1<<WGM20); // disconnect OC2A
                                ServoValue -= 255;              // substract full timer cycle
                        }
                        else // the post pule must be generated
                        {
                                TCCR2A=(1<<COM2A1)|(0<<COM2A0)|(1<<WGM21)|(1<<WGM20); // connect OC2A in non inverting mode
                                OCR2A = PostPulse; // Offset Part2
                                ServoState = 1;    // jump to ServoState 0 with next ISR call
                        }
                break;

                case 0:
                        ServoState  = (uint16_t) ParamSet.ServoNickRefresh * MULTIPLIER;        // reload ServoState
                        PORTD &= ~(1<<PORTD7);                                                                                          // set PD7 to low
                        TCCR2A = (1<<WGM21)|(1<<WGM20);                                                         // disconnect OC2A
                        break;

                default:
                        // do nothing
                        break;
        }
        ServoState--;
}