Subversion Repositories FlightCtrl

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Copyright (c) Holger Buss, Ingo Busker
// + Nur für den privaten Gebrauch
// + www.MikroKopter.com
// + porting the sources to other systems or using the software on other systems (except hardware from www.mikrokopter.de) is not allowed
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Es gilt für das gesamte Projekt (Hardware, Software, Binärfiles, Sourcecode und Dokumentation),
// + dass eine Nutzung (auch auszugsweise) nur für den privaten und 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 Medien veröffentlicht werden, muss unsere Webseite "http://www.mikrokopter.de"
// + eindeutig als Ursprung verlinkt und genannt 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
// +     for non-commercial use (directly or indirectly)
// +     Commercial use (for excample: selling of MikroKopters, selling of PCBs, assembly, ...) is only permitted
// +     with our written permission
// +   * If sources or documentations are redistributet on other webpages, out webpage (http://www.MikroKopter.de) must be
// +     clearly linked as origin
// +   * porting to systems other than hardware from www.mikrokopter.de is not allowed
// +  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
// +  AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
// +  IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
// +  ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
// +  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.
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
#include <avr/boot.h>

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

#include "main.h"
#include "timer0.h"
#include "timer2.h"
#include "uart0.h"
#include "uart1.h"
#include "led.h"
#include "menu.h"
#include "fc.h"
#include "rc.h"
#include "analog.h"
#include "printf_P.h"
#ifdef USE_KILLAGREG
#include "mm3.h"
#endif
#ifdef USE_NAVICTRL
#include "spi.h"
#endif
#ifdef USE_MK3MAG
#include "mk3mag.h"
#endif
#include "twimaster.h"
#include "eeprom.h"


uint8_t BoardRelease = 10;
uint8_t CPUType = ATMEGA644P;
uint8_t LowVoltageWarning = 94;
uint16_t FlightMinutes = 0, FlightMinutesTotal = 0;

uint8_t GetCPUType(void)
{   // works only after reset or power on when the registers have default values
        uint8_t CPUType = ATMEGA644;
        if( (UCSR1A == 0x20) && (UCSR1C == 0x06) ) CPUType = ATMEGA644P;  // initial Values for 644P after reset
        return CPUType;
}


uint8_t GetBoardRelease(void)
{
        uint8_t BoardRelease = 10;
        // the board release is coded via the pull up or down the 2 status LED

    PORTB &= ~((1 << PORTB1)|(1 << PORTB0)); // set tristate
    DDRB  &= ~((1 << DDB0)|(1 << DDB0)); // set port direction as input

        _delay_loop_2(1000); // make some delay

    switch( PINB & ((1<<PINB1)|(1<<PINB0)) )
    {
                case 0x00:
                        BoardRelease = 10; // 1.0
                        break;
                case 0x01:
                        BoardRelease = 11; // 1.1 or 1.2
                        break;
                case 0x02:
                        BoardRelease = 20; // 2.0
                        break;
                case 0x03:
                        BoardRelease = 13; // 1.3
                        break;
                default:
                        break;
        }
        // set LED ports as output
        DDRB |= (1<<DDB1)|(1<<DDB0);
        RED_ON;
        GRN_OFF;
        return BoardRelease;
}

void LipoDetection(uint8_t print)
{
        #define MIN_VOLTAGE_WARNING 93 // minimum low voltage warning to protect LiPO
        uint16_t timer;
        if(print) printf("\n\rBatt:");
        if(ParamSet.LowVoltageWarning < 50) // below 5.0 V the value is interpreted as single cell low volatage warning
        {
                timer = SetDelay(500); // wait at least 500 ms to get stable adc readings
                if(print) while(!CheckDelay(timer));
                if(UBat < 130) // less than 13.0 V must be a 3S Lipo
                {
                        LowVoltageWarning = 3 * ParamSet.LowVoltageWarning;
                        if(print)
                        {
                                Beep(3, 200);
                                printf(" 3 Cells  ");
                        }
                }
                else // <= 13.0V
                {
                        LowVoltageWarning = 4 * ParamSet.LowVoltageWarning;
                        if(print)
                        {
                                Beep(4, 200);
                                printf(" 4 Cells  ");
                        }
                }
        }
        else // classic settings
        {
                        LowVoltageWarning = ParamSet.LowVoltageWarning;
        }
        //if(LowVoltageWarning < MIN_VOLTAGE_WARNING) LowVoltageWarning = MIN_VOLTAGE_WARNING;
        if(print) printf("Low Warning level: %d.%dV", LowVoltageWarning/10, LowVoltageWarning%10);
}

int16_t main (void)
{
        uint16_t timer, flighttimer;
        uint8_t i;

        // disable interrupts global
        cli();

        // analyze hardware environment
        CPUType = GetCPUType();
        BoardRelease = GetBoardRelease();

        // disable watchdog
    MCUSR &=~(1<<WDRF);
    WDTCSR |= (1<<WDCE)|(1<<WDE);
    WDTCSR = 0;

    BeepTime = 2000;

        PPM_in[CH_GAS] = 0;
        StickYaw = 0;
        StickRoll = 0;
        StickNick = 0;

    RED_OFF;

        // initalize modules
        LED_Init();
    TIMER0_Init();
    TIMER2_Init();
        USART0_Init();
        if(CPUType == ATMEGA644P) USART1_Init();
    RC_Init();
        ADC_Init();
        I2C_Init();
        #ifdef USE_NAVICTRL
        SPI_MasterInit();
        #endif
        #ifdef USE_KILLAGREG
        MM3_Init();
        #endif
        #ifdef USE_MK3MAG
        MK3MAG_Init();
        #endif

        // enable interrupts global
        sei();

        printf("\n\r===================================");
        printf("\n\rFlightControl");
        printf("\n\rHardware: %d.%d", BoardRelease/10, BoardRelease%10);
        printf("\n\rthe use of this software is only permitted \n\ron original MikroKopter-Hardware");
        printf("\n\rwww.MikroKopter.de (c) HiSystems GmbH");
        printf("\n\r===================================");

        if(CPUType == ATMEGA644P)
        printf("\r\n     CPU: Atmega644p");
        else
        printf("\r\n     CPU: Atmega644");
        printf("\n\rSoftware: V%d.%d%c",VERSION_MAJOR, VERSION_MINOR, VERSION_PATCH + 'a');
        printf("\n\r===================================");
        GRN_ON;

        // Parameter Set handling
        ParamSet_Init();

        // Check connected BL-Ctrls
        printf("\n\rFound BL-Ctrl: ");
        motor_read = 0;
        UpdateMotor = 0;
        SendMotorData();
        while(!UpdateMotor);
        motor_read = 0;  // read the first I2C-Data
        timer = SetDelay(2000); // set timeout to 2 seconds
        for(i = 0; i < MAX_MOTORS; i++)
        {
                UpdateMotor = 0;
                SendMotorData();
                while(!UpdateMotor); // wait 2 ms to finish data transfer
                if(Mixer.Motor[i][MIX_GAS] > 0) // wait max 2 sec for the BL-Ctrls to wake up
                {
                        while(!CheckDelay(timer) && !(Motor[i].Present) ) // while not timeout and motor is not present
                        {
                                UpdateMotor = 0;
                                SendMotorData();
                                while(!UpdateMotor); // wait 2 ms
                        }
                }
                if(Motor[i].Present) printf("%d ",i+1);
        }
        for(i = 0; i < MAX_MOTORS; i++)
        {
                if(!Motor[i].Present && Mixer.Motor[i][MIX_GAS] > 0)
                {
                        printf("\n\r\n\r!! MISSING BL-CTRL: %d !!",i+1);
                        Servo_On(); // just in case the FC would be used as camera-stabilizer
                }
                Motor[i].Error = 0;
        }
        printf("\n\r===================================");
        SendMotorData();

        //wait for a short time (otherwise the RC channel check won't work below)
        timer = SetDelay(500);
        while(!CheckDelay(timer));

        if(ParamSet.Config0 & CFG0_AIRPRESS_SENSOR)
        {
                printf("\n\rCalibrating air pressure sensor..");
                timer = SetDelay(1000);
                SearchAirPressureOffset();
                while (!CheckDelay(timer));
                printf("OK\n\r");
        }

        #ifdef USE_NAVICTRL
                printf("\n\rSupport for NaviCtrl");
                #ifdef USE_RC_DSL
                        printf("\r\nSupport for DSL RC at 2nd UART");
                #endif
                #ifdef USE_RC_SPECTRUM
                        printf("\r\nSupport for SPEKTRUM RC at 2nd UART");
                #endif
                #ifdef USE_RC_JENNIC // LPD: FC_JN_Receiver support added
                        printf("\r\nSupport for JENNIC RC at 2nd UART");
                #endif
        #endif

        #ifdef USE_KILLAGREG
                printf("\n\rSupport for MicroMag3 Compass");
        #endif

        #ifdef USE_MK3MAG
                printf("\n\rSupport for MK3MAG Compass");
        #endif

        #if (defined (USE_KILLAGREG) || defined (USE_MK3MAG))
                if(CPUType == ATMEGA644P) printf("\n\rSupport for GPS at 2nd UART");
                else                      printf("\n\rSupport for GPS at 1st UART");
        #endif

        // init variables
        SetNeutral(NO_ACC_CALIB);

        RED_OFF;

        BeepTime = 2000;
        ExternControl.Digital[0] = 0x55;


    FlightMinutes = GetParamWord(PID_FLIGHT_MINUTES);
    FlightMinutesTotal = GetParamWord(PID_FLIGHT_MINUTES_TOTAL);
        flighttimer = 0;
    if( (FlightMinutesTotal == 0xFFFF) || (FlightMinutes == 0xFFFF) )
        {
                FlightMinutes = 0;
                FlightMinutesTotal = 0;
        }
    printf("\n\rFlight-time %u min  Total:%u min", FlightMinutes, FlightMinutesTotal);


        printf("\n\rControl: ");
        if (ParamSet.Config0 & CFG0_HEADING_HOLD) printf("HeadingHold");
        else printf("Neutral (ACC-Mode)");

        LCD_Clear();
        I2CTimeout = 5000;
        LipoDetection(1);
        printf("\n\r===================================\n\r");

        timer = SetDelay(2000);

        // begin of main loop
        while (1)
        {
                if(UpdateMotor && ADReady)      // control interval
                {
                        UpdateMotor = 0; // reset Flag, is enabled every 2 ms by ISR of timer0

                        //J4HIGH;
                        MotorControl();
                        //J4LOW;

                        SendMotorData(); // the flight control code
                        RED_OFF;

                        if(RC_Quality)  RC_Quality--;
                        else PPM_INPUT_ON; // if RC-Quality is lost, enable PPM input (could be disabled by a receiver on uart1)

                        #ifdef USE_NAVICTRL
                        if(NCDataOkay)
                        {
                                if(--NCDataOkay == 0) // no data from NC
                                {  // set gps control sticks neutral
                                        GPSStickNick = 0;
                                        GPSStickRoll = 0;
                                        NCSerialDataOkay = 0;
                                        NCGpsZ = 0;
                                }
                        }
                        #endif

                        if(!--I2CTimeout || MissingMotor) // try to reset the i2c if motor is missing ot timeout
                        {
                                RED_ON;
                                if(!I2CTimeout)
                                {
                                        I2C_Reset();
                                        I2CTimeout = 5;
                                        DebugOut.Analog[28]++; // I2C-Error
                                }
                                if((BeepModulation == 0xFFFF) && (MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) )
                                {
                                        BeepTime = 10000; // 1 second
                                        BeepModulation = 0x0080;
                                }
                        }
                        else
                        {
                                RED_OFF;
                        }

                        // allow Serial Data Transmit if motors must not updated or motors are not running
                        if( !UpdateMotor || !(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN) )
                        {
                                USART0_TransmitTxData();
                        }
                        USART0_ProcessRxData();

                        if(CheckDelay(timer))
                        {
                                timer += 20; // every 20 ms
                                if(PcAccess) PcAccess--;
                                else
                                {
                                        ExternControl.Config = 0;
                                        ExternStickNick= 0;
                                        ExternStickRoll = 0;
                                        ExternStickYaw = 0;
                                        if((BeepModulation == 0xFFFF) && (RC_Quality == 0))
                                        {
                                                BeepTime = 15000; // 1.5 seconds
                                                BeepModulation = 0x0C00;
                                        }
                                }
                                if(UBat < LowVoltageWarning)
                                {
                                        MKFlags |= MKFLAG_LOWBAT;
                                        BeepModulation = 0x0300;
                                        if(!BeepTime )
                                        {
                                                BeepTime = 6000; // 0.6 seconds
                                        }
                                }
                                else
                                {
                                        MKFlags &= ~MKFLAG_LOWBAT;
                                }
                                #ifdef USE_NAVICTRL
                                SPI_StartTransmitPacket();
                                SendSPI = 4;
                                #endif

                                if(!(MKFlags & MKFLAG_MOTOR_RUN)) flighttimer = 1450; // 0.5 minutes round up
                                if(++flighttimer == 2930)  // one minute
                                {
                                        flighttimer = 0;
                                        FlightMinutesTotal++;
                                        FlightMinutes++;
                                        SetParamWord(PID_FLIGHT_MINUTES_TOTAL, FlightMinutesTotal);
                                        SetParamWord(PID_FLIGHT_MINUTES, FlightMinutes);
                                        timer = SetDelay(20); // in case "timer += 20;" will not work
                            }
                        }// EOF CheckDelay(timer)

                        LED_Update();
                }

                #ifdef USE_NAVICTRL
                if(!SendSPI)
                {       // SendSPI is decremented in timer0.c with a rate of 9.765 kHz.
                        // within the SPI_TransmitByte() routine the value is set to 4.
                        // I.e. the SPI_TransmitByte() is called at a rate of 9.765 kHz/4= 2441.25 Hz,
                        // and therefore the time of transmission of a complete spi-packet (32 bytes) is 32*4/9.765 kHz = 13.1 ms.
                        SPI_TransmitByte();
                }
                #endif
        }
        return (1);
}