Subversion Repositories FlightCtrl

// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// + Copyright (c) 04.2007 Holger Buss
// + only for non-profit use
// + www.MikroKopter.com
// + see the File "License.txt" for further Informations
// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
#include <stdarg.h>
#include <string.h>
#include "main.h"
#include "uart.h"


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

unsigned char GetExternalControl = 0,DebugDisplayAnforderung1 = 0, DebugDisplayAnforderung = 0,DebugDataAnforderung = 0,GetVersionAnforderung = 0, GetPPMChannelAnforderung = 0;
unsigned char DisplayLine = 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 char *pRxData = 0;
unsigned char RxDataLen = 0;
unsigned volatile char PC_DebugTimeout = 0;

unsigned char DebugTextAnforderung = 255;
unsigned char PcZugriff = 100;
unsigned char MotorTest[4] = {0,0,0,0};
unsigned char MeineSlaveAdresse = 1; // Flight-Ctrl
unsigned char ConfirmFrame;
struct str_DebugOut    DebugOut;
struct str_ExternControl  ExternControl;
struct str_VersionInfo VersionInfo;
struct str_WinkelOut WinkelOut;

int Debug_Timer,Kompass_Timer;
unsigned int DebugDataIntervall = 200;

const unsigned char ANALOG_TEXT[32][16] =
{
   //1234567890123456
    "IntegralNick    ", //0
    "IntegralRoll    ",
    "AccNick         ",
    "AccRoll         ",
    "GyroGier        ",
    "HoehenWert      ", //5
    "AccZ            ",
    "Gas             ",
    "KompassValue    ",
    "Spannung        ",
    "Empfang         ", //10
    "Ersatzkompass   ",
    "Motor_Vorne     ",
    "Motor_Hinten    ",
    "Motor_Links     ",
    "Motor_Rechts    ", //15
    "                ",
    "Distance        ",
    "OsdBar          ",
    "MK3Mag CalState ",
    "Servo           ", //20
    "Nick            ",
    "Roll            ",
    "                ",
    "                ",
    "                ", //25
    "                ",
    "Kalman_MaxDrift ",
    "                ",
    "Kalman K        ",
    "GPS_Nick        ", //30
    "GPS_Roll        "
};



//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++ 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;
}

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//++ 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;
 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 + 1;
     RxdBuffer[buf_ptr] = '\r';
         if(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 address, unsigned char BufferAnzahl, ...) //unsigned char *snd, unsigned char len)
{
 va_list ap;
 unsigned int pt = 0;
 unsigned char a,b,c;
 unsigned char ptr = 0;

 unsigned char *snd = 0;
 int len = 0;

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

 va_start(ap, BufferAnzahl);
 if(BufferAnzahl)
 {
                snd = va_arg(ap, unsigned char*);
                len = va_arg(ap, int);
                ptr = 0;
                BufferAnzahl--;
 }
 while(len)
  {
        if(len)
        {
           a = snd[ptr++];
           len--;
           if((!len) && BufferAnzahl)
                {
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
                        len = va_arg(ap, int);
                        ptr = 0;
                        BufferAnzahl--;
                }
        }
        else a = 0;
        if(len)
        {
                b = snd[ptr++];
                len--;
                if((!len) && BufferAnzahl)
                {
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
                        len = va_arg(ap, int);
                        ptr = 0;
                        BufferAnzahl--;
                }
        }
        else b = 0;
        if(len)
        {
                c = snd[ptr++];
                len--;
                if((!len) && BufferAnzahl)
                {
                        snd = va_arg(ap, unsigned char*);
                        len = va_arg(ap, int);
                        ptr = 0;
                        BufferAnzahl--;
                }
        }
        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);
  }
 va_end(ap);
 AddCRC(pt);
}


// --------------------------------------------------------------------------
void Decode64(void)  // die daten werden im rx buffer dekodiert, das geht nur, weil aus 4 byte immer 3 gemacht werden.
{
 unsigned char a,b,c,d;
 unsigned char x,y,z;
 unsigned char ptrIn = 3; // start at begin of data block
 unsigned char ptrOut = 3;
 unsigned char len = AnzahlEmpfangsBytes - 6; // von der Gesamtbytezahl eines Frames gehen 3 Bytes des Headers  ('#',Addr, Cmd) und 3 Bytes des Footers (CRC1, CRC2, '\r') ab.

 while(len)
  {
   a = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   b = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   c = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';
   d = RxdBuffer[ptrIn++] - '=';

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

   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = x; else break;
   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = y; else break;
   if(len--) RxdBuffer[ptrOut++] = z;   else break;
  }
        pRxData = (unsigned char*)&RxdBuffer[3]; // decodierte Daten beginnen beim 4. Byte
        RxDataLen = ptrOut - 3;  // wie viele Bytes wurden dekodiert?

}

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

        unsigned char tempchar1, tempchar2;
        Decode64(); // dekodiere datenblock im Empfangsbuffer
        switch(RxdBuffer[1]-'a') // check for Slave Address
        {
                case FC_ADDRESS: // FC special commands

                switch(RxdBuffer[2])
                {
                        case 'K':// Kompasswert
                                        memcpy((unsigned char *)&KompassValue , (unsigned char *)pRxData, sizeof(KompassValue));
                                        KompassRichtung = ((540 + KompassValue - KompassStartwert) % 360) - 180;
                                        break;

                        case 't':// Motortest
                                        memcpy(&MotorTest[0], (unsigned char *)pRxData, sizeof(MotorTest));
                                        //while(!UebertragungAbgeschlossen);
                                        //SendOutData('T', MeineSlaveAdresse, 0);
                                        PcZugriff = 255;
                                        break;

                        case 'p': // get PPM Channels
                                        GetPPMChannelAnforderung = 1;
                                        break;

                        case 'q':// "Get"-Anforderung für Settings
                                        // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
                                        if(pRxData[0] == 0xFF)
                                        {
                                                pRxData[0] = GetActiveParamSetNumber();
                                        }
                                        // limit settings range
                                        if(pRxData[0] < 1) pRxData[0] = 1; // limit to 5
                                        else if(pRxData[0] > 5) pRxData[0] = 5; // limit to 5
                                        // load requested parameter set
                                        ReadParameterSet(pRxData[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);

                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
                                        tempchar1 = pRxData[0];
                                        tempchar2 = EE_DATENREVISION;
                                        SendOutData('Q', FC_ADDRESS, 3, &tempchar1, sizeof(tempchar1), &tempchar2, sizeof(tempchar2), (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
                                        break;

                        case 's': // Parametersatz speichern
                                        if((1 <= pRxData[0]) && (pRxData[0] <= 5) && (pRxData[1] == EE_DATENREVISION)) // check for setting to be in range
                                        {
                                                memcpy((unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], (unsigned char *)&pRxData[2], STRUCT_PARAM_LAENGE);
                                                WriteParameterSet(pRxData[0], (unsigned char *) &EE_Parameter.Kanalbelegung[0], STRUCT_PARAM_LAENGE);
                                                Umschlag180Nick = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagNick * 2500L;
                                                Umschlag180Roll = (long) EE_Parameter.WinkelUmschlagRoll * 2500L;
                                                SetActiveParamSetNumber(pRxData[0]);
                                                tempchar1 = GetActiveParamSetNumber();
                                                Piep(tempchar1);
                                        }
                                        else
                                        {
                                                tempchar1 = 0; // mark in response an invlid setting
                                        }
                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
                                        SendOutData('S', FC_ADDRESS, 1, &tempchar1, sizeof(tempchar1));
                                        break;

                } // case FC_ADDRESS:

                default: // any Slave Address

                switch(RxdBuffer[2])
                {
                        // 't' comand placed here only for compatibility to BL
                        case 't':// Motortest
                                        memcpy(&MotorTest[0], (unsigned char *)pRxData, sizeof(MotorTest));
                                        while(!UebertragungAbgeschlossen);
                                        SendOutData('T', MeineSlaveAdresse, 0);
                                        PcZugriff = 255;
                                        break;
                        // 'K' comand placed here only for compatibility to old MK3MAG software, that does not send the right Slave Address
                        case 'K':// Kompasswert
                                        memcpy((unsigned char *)&KompassValue , (unsigned char *)pRxData, sizeof(KompassValue));
                                        KompassRichtung = ((540 + KompassValue - KompassStartwert) % 360) - 180;
                                        break;

                        case 'a':// Texte der Analogwerte
                                        DebugTextAnforderung = pRxData[0];
                                        if (DebugTextAnforderung > 31) DebugTextAnforderung = 31;
                                        PcZugriff = 255;
                                        break;

                        case 'b':
                                        memcpy((unsigned char *)&ExternControl, (unsigned char *)pRxData, sizeof(ExternControl));
                                        ConfirmFrame = ExternControl.Frame;
                                        PcZugriff = 255;
                                        break;
                        case 'd': // Poll the debug data
                                        DebugDataIntervall = pRxData[0] * 10;
                                        if (DebugDataIntervall > 0) DebugDataAnforderung = 1;
                                        break;

                        case 'h':// x-1 Displayzeilen
                                PcZugriff = 255;
                                        RemoteKeys |= pRxData[0];
                                        if(RemoteKeys) DisplayLine = 0;
                                        DebugDisplayAnforderung = 1;
                                        break;

                        case 'l':// x-1 Displayzeilen
                                PcZugriff = 255;
                                        MenuePunkt = pRxData[0];
                                        DebugDisplayAnforderung1 = 1;
                                        break;
                        case 'v': // Version-Anforderung und Ausbaustufe
                                        GetVersionAnforderung = 1;
                                        break;

                        case 'g'://
                                        GetExternalControl = 1;
                                        break;
                }
                break; // default:
        }
        NeuerDatensatzEmpfangen = 0;
        pRxData = 0;
        RxDataLen = 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(DebugDataIntervall);
        Kompass_Timer = SetDelay(220);

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

        pRxData = 0;
        RxDataLen = 0;
}

//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DatenUebertragung(void)
{
 if(!UebertragungAbgeschlossen) return;

        if(DebugDisplayAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
        {
                Menu();
                SendOutData('H', FC_ADDRESS, 2, &DisplayLine, sizeof(DisplayLine), &DisplayBuff[DisplayLine * 20], 20);
                DisplayLine++;
                if(DisplayLine >= 4) DisplayLine = 0;
                DebugDisplayAnforderung = 0;
        }
        if(DebugDisplayAnforderung1 && UebertragungAbgeschlossen)
        {
                Menu();
                SendOutData('L', FC_ADDRESS, 3, &MenuePunkt, sizeof(MenuePunkt), &MaxMenue, sizeof(MaxMenue), DisplayBuff, sizeof(DisplayBuff));
                DebugDisplayAnforderung1 = 0;
        }
        if(GetVersionAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
        {
                SendOutData('V', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &VersionInfo, sizeof(VersionInfo));
                GetVersionAnforderung = 0;
        }

        if(GetExternalControl && UebertragungAbgeschlossen)           // Bei Get werden die vom PC einstellbaren Werte vom PC zurückgelesen
        {
                SendOutData('G',MeineSlaveAdresse, 1, (unsigned char *) &ExternControl, sizeof(ExternControl));
                GetExternalControl = 0;
        }

    if((CheckDelay(Kompass_Timer)) && UebertragungAbgeschlossen)
         {
                  WinkelOut.Winkel[0] = (int) (IntegralNick / 108);  // etwa in 0,1 Grad
                  WinkelOut.Winkel[1] = (int) (IntegralRoll / 108);  // etwa in 0,1 Grad
                  WinkelOut.UserParameter[0] = Parameter_UserParam1;
                  WinkelOut.UserParameter[1] = Parameter_UserParam2;
          SendOutData('w', MK3MAG_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &WinkelOut,sizeof(WinkelOut));
          if(WinkelOut.CalcState > 4)  WinkelOut.CalcState = 6; // wird dann in SPI auf Null gesetzt
          Kompass_Timer = SetDelay(99);
         }
    if((( DebugDataIntervall>0 && CheckDelay(Debug_Timer)) || DebugDataAnforderung) && UebertragungAbgeschlossen)
         {
          SendOutData('D', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &DebugOut,sizeof(DebugOut));
          DebugDataAnforderung = 0;
          if(DebugDataIntervall>0) Debug_Timer = SetDelay(DebugDataIntervall);
         }
    if(DebugTextAnforderung != 255) // Texte für die Analogdaten
     {
      SendOutData('A', FC_ADDRESS, 2, (unsigned char *)&DebugTextAnforderung, sizeof(DebugTextAnforderung),(unsigned char *) ANALOG_TEXT[DebugTextAnforderung], 16);
      DebugTextAnforderung = 255;
         }
     if(ConfirmFrame && UebertragungAbgeschlossen)   // Datensatz bestätigen
         {
                SendOutData('B', FC_ADDRESS, 1, (uint8_t*)&ConfirmFrame, sizeof(ConfirmFrame));
        ConfirmFrame = 0;
     }

     if(GetPPMChannelAnforderung && UebertragungAbgeschlossen)
     {
                 SendOutData('P', FC_ADDRESS, 1, (unsigned char *) &PPM_in, sizeof(PPM_in));
                 GetPPMChannelAnforderung = 0;
         }

}