altos: Add Mosaic GPS support to TeleMega v3+
[fw/altos] / src / telemega-v5.0 / ao_pins.h
1 /*
2  * Copyright © 2017 Keith Packard <keithp@keithp.com>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
17  */
18
19 #ifndef _AO_PINS_H_
20 #define _AO_PINS_H_
21
22
23 /* 16MHz High speed external crystal */
24 #define AO_HSE                  16000000
25
26 /* PLLVCO = 96MHz (so that USB will work) */
27 #define AO_PLLMUL               6
28 #define AO_RCC_CFGR_PLLMUL      (STM_RCC_CFGR_PLLMUL_6)
29
30 /* SYSCLK = 32MHz (no need to go faster than CPU) */
31 #define AO_PLLDIV               3
32 #define AO_RCC_CFGR_PLLDIV      (STM_RCC_CFGR_PLLDIV_3)
33
34 /* HCLK = 32MHz (CPU clock) */
35 #define AO_AHB_PRESCALER        1
36 #define AO_RCC_CFGR_HPRE_DIV    STM_RCC_CFGR_HPRE_DIV_1
37
38 /* Run APB1 at 16MHz (HCLK/2) */
39 #define AO_APB1_PRESCALER       2
40 #define AO_RCC_CFGR_PPRE1_DIV   STM_RCC_CFGR_PPRE2_DIV_2
41
42 /* Run APB2 at 16MHz (HCLK/2) */
43 #define AO_APB2_PRESCALER       2
44 #define AO_RCC_CFGR_PPRE2_DIV   STM_RCC_CFGR_PPRE2_DIV_2
45
46 #define HAS_GPS_MOSAIC          1
47
48 #if HAS_GPS_MOSAIC
49
50 /* Companion cs_companion0(pin 6) = TX cs_companion1 (pin 5) = RX */
51
52 #define HAS_SERIAL_1            1
53 #define USE_SERIAL_1_STDIN      0
54 #define SERIAL_1_PB6_PB7        1
55 #define SERIAL_1_PA9_PA10       0
56
57 #define ao_mosaic_getchar       ao_serial1_getchar
58 #define ao_mosaic_putchar       ao_serial1_putchar
59 #define ao_mosaic_set_speed     ao_serial1_set_speed
60 #define ao_mosaic_fifo          (ao_stm_usart1.rx_fifo)
61
62 #else
63 #define HAS_SERIAL_1            0
64 #define USE_SERIAL_1_STDIN      0
65 #define SERIAL_1_PB6_PB7        0
66 #define SERIAL_1_PA9_PA10       0
67 #endif
68
69 #define HAS_SERIAL_2            1
70 #define USE_SERIAL_2_STDIN      0
71 #define SERIAL_2_PA2_PA3        1
72 #define SERIAL_2_PD5_PD6        0
73 #define USE_SERIAL_2_FLOW       0
74 #define USE_SERIAL_2_SW_FLOW    0
75
76 #define HAS_SERIAL_3            0
77 #define USE_SERIAL_3_STDIN      0
78 #define SERIAL_3_PB10_PB11      0
79 #define SERIAL_3_PC10_PC11      0
80 #define SERIAL_3_PD8_PD9        0
81
82 #define ao_gps_getchar          ao_serial2_getchar
83 #define ao_gps_putchar          ao_serial2_putchar
84 #define ao_gps_set_speed        ao_serial2_set_speed
85 #define ao_gps_fifo             (ao_stm_usart2.rx_fifo)
86
87 #define AO_CONFIG_DEFAULT_FLIGHT_LOG_MAX        (1024 * 1024)
88 #define AO_CONFIG_MAX_SIZE                      1024
89 #define LOG_ERASE_MARK                          0x55
90 #define LOG_MAX_ERASE                           128
91 #define AO_LOG_FORMAT                           AO_LOG_FORMAT_TELEMEGA_5
92 #define AO_LOG_NORMALIZED                       1
93
94 #define HAS_EEPROM              1
95 #define USE_INTERNAL_FLASH      0
96 #define USE_EEPROM_CONFIG       1
97 #define USE_STORAGE_CONFIG      0
98 #define HAS_USB                 1
99 #define HAS_BEEP                1
100 #define BEEPER_TIMER            3
101 #define BEEPER_CHANNEL          2
102 #define BEEPER_PORT             (&stm_gpioe)
103 #define BEEPER_PIN              4
104 #define AO_BEEP_MID_DEFAULT     179             /* 2100 Hz */
105 #define AO_BEEP_MAKE_LOW(m)     ((uint8_t) ((m) * 197U/179U)) /* 1900 Hz */
106 #define AO_BEEP_MAKE_HIGH(m)    ((uint8_t) ((m) * 163U/179U)) /* 2300 Hz */
107 #define HAS_BATTERY_REPORT      1
108 #define HAS_RADIO               1
109 #define HAS_TELEMETRY           1
110 #define HAS_APRS                1
111 #define HAS_COMPANION           1
112
113 #define HAS_SPI_1               1
114 #define SPI_1_PA5_PA6_PA7       1       /* Barometer */
115 #define SPI_1_PB3_PB4_PB5       1       /* Accelerometer */
116 #define SPI_1_PE13_PE14_PE15    1       /* MPU6000 */
117 #define SPI_1_OSPEEDR           STM_OSPEEDR_10MHz
118
119 //#define MMC5983_I2C           1
120
121 #define HAS_SPI_2               1
122 #define SPI_2_PB13_PB14_PB15    1       /* Flash, Companion */
123 #ifndef MMC5983_I2C
124 #define SPI_2_PD1_PD3_PD4       1       /* MMC5983 */
125 #endif
126 #define SPI_2_OSPEEDR           STM_OSPEEDR_10MHz
127
128 #define HAS_I2C_1               0
129 #define I2C_1_PB8_PB9           0
130
131 #define HAS_I2C_2               0
132 #define I2C_2_PB10_PB11         0
133
134 #define PACKET_HAS_SLAVE        1
135 #define PACKET_HAS_MASTER       0
136
137 #define LOW_LEVEL_DEBUG         0
138
139 #define LED_PORT_ENABLE         STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN
140 #define LED_PORT                (&stm_gpioc)
141 #define LED_PIN_RED             8
142 #define LED_PIN_GREEN           9
143 #define AO_LED_RED              (1 << LED_PIN_RED)
144 #define AO_LED_GREEN            (1 << LED_PIN_GREEN)
145
146 #define LEDS_AVAILABLE          (AO_LED_RED | AO_LED_GREEN)
147
148 #define HAS_GPS                 1
149 #define HAS_FLIGHT              1
150 #define HAS_ADC                 1
151 #define HAS_ADC_TEMP            1
152 #define HAS_LOG                 1
153
154 /*
155  * Igniter
156  */
157
158 #define HAS_IGNITE              1
159 #define HAS_IGNITE_REPORT       1
160
161 #define AO_SENSE_PYRO(p,n)      ((p)->adc.sense[n])
162 #define AO_SENSE_DROGUE(p)      ((p)->adc.sense[4])
163 #define AO_SENSE_MAIN(p)        ((p)->adc.sense[5])
164 #define AO_IGNITER_CLOSED       400
165 #define AO_IGNITER_OPEN         60
166
167 /* Pyro A */
168 #define AO_PYRO_PORT_0  (&stm_gpiod)
169 #define AO_PYRO_PIN_0   6
170
171 /* Pyro B */
172 #define AO_PYRO_PORT_1  (&stm_gpiod)
173 #define AO_PYRO_PIN_1   7
174
175 /* Pyro C */
176 #define AO_PYRO_PORT_2  (&stm_gpioe)
177 #define AO_PYRO_PIN_2   3
178
179 /* Pyro D */
180 #define AO_PYRO_PORT_3  (&stm_gpioe)
181 #define AO_PYRO_PIN_3   2
182
183 /* Drogue */
184 #define AO_IGNITER_DROGUE_PORT  (&stm_gpioe)
185 #define AO_IGNITER_DROGUE_PIN   6
186
187 /* Main */
188 #define AO_IGNITER_MAIN_PORT    (&stm_gpioe)
189 #define AO_IGNITER_MAIN_PIN     5
190
191 /* Number of general purpose pyro channels available */
192 #define AO_PYRO_NUM     4
193
194 /*
195  * ADC
196  */
197 #define AO_DATA_RING            32
198 #define AO_ADC_NUM_SENSE        6
199
200 struct ao_adc {
201         int16_t                 sense[AO_ADC_NUM_SENSE];
202         int16_t                 v_batt;
203         int16_t                 v_pbatt;
204         int16_t                 temp;
205 };
206
207 #define AO_ADC_DUMP(p) \
208         printf("tick: %5lu A: %5d B: %5d C: %5d D: %5d drogue: %5d main: %5d batt: %5d pbatt: %5d temp: %5d\n", \
209                (p)->tick, \
210                (p)->adc.sense[0], (p)->adc.sense[1], (p)->adc.sense[2], \
211                (p)->adc.sense[3], (p)->adc.sense[4], (p)->adc.sense[5], \
212                (p)->adc.v_batt, (p)->adc.v_pbatt, (p)->adc.temp)
213
214 #define AO_ADC_SENSE_A          0
215 #define AO_ADC_SENSE_A_PORT     (&stm_gpioa)
216 #define AO_ADC_SENSE_A_PIN      0
217
218 #define AO_ADC_SENSE_B          1
219 #define AO_ADC_SENSE_B_PORT     (&stm_gpioa)
220 #define AO_ADC_SENSE_B_PIN      1
221
222 #define AO_ADC_SENSE_C          24
223 #define AO_ADC_SENSE_C_PORT     (&stm_gpioe)
224 #define AO_ADC_SENSE_C_PIN      9
225
226 #define AO_ADC_SENSE_D          25
227 #define AO_ADC_SENSE_D_PORT     (&stm_gpioe)
228 #define AO_ADC_SENSE_D_PIN      10
229
230 #define AO_ADC_SENSE_DROGUE     4
231 #define AO_ADC_SENSE_DROGUE_PORT        (&stm_gpioa)
232 #define AO_ADC_SENSE_DROGUE_PIN 4
233
234 #define AO_ADC_SENSE_MAIN       22
235 #define AO_ADC_SENSE_MAIN_PORT  (&stm_gpioe)
236 #define AO_ADC_SENSE_MAIN_PIN   7
237
238 #define AO_ADC_V_BATT           8
239 #define AO_ADC_V_BATT_PORT      (&stm_gpiob)
240 #define AO_ADC_V_BATT_PIN       0
241
242 #define AO_ADC_V_PBATT          9
243 #define AO_ADC_V_PBATT_PORT     (&stm_gpiob)
244 #define AO_ADC_V_PBATT_PIN      1
245
246 #define AO_ADC_TEMP             16
247
248 #define AO_ADC_RCC_AHBENR       ((1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN) | \
249                                  (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN) | \
250                                  (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN))
251
252 #define AO_NUM_ADC_PIN          (AO_ADC_NUM_SENSE + 2)
253
254 #define AO_ADC_PIN0_PORT        AO_ADC_SENSE_A_PORT
255 #define AO_ADC_PIN0_PIN         AO_ADC_SENSE_A_PIN
256 #define AO_ADC_PIN1_PORT        AO_ADC_SENSE_B_PORT
257 #define AO_ADC_PIN1_PIN         AO_ADC_SENSE_B_PIN
258 #define AO_ADC_PIN2_PORT        AO_ADC_SENSE_C_PORT
259 #define AO_ADC_PIN2_PIN         AO_ADC_SENSE_C_PIN
260 #define AO_ADC_PIN3_PORT        AO_ADC_SENSE_D_PORT
261 #define AO_ADC_PIN3_PIN         AO_ADC_SENSE_D_PIN
262 #define AO_ADC_PIN4_PORT        AO_ADC_SENSE_DROGUE_PORT
263 #define AO_ADC_PIN4_PIN         AO_ADC_SENSE_DROGUE_PIN
264 #define AO_ADC_PIN5_PORT        AO_ADC_SENSE_MAIN_PORT
265 #define AO_ADC_PIN5_PIN         AO_ADC_SENSE_MAIN_PIN
266 #define AO_ADC_PIN6_PORT        AO_ADC_V_BATT_PORT
267 #define AO_ADC_PIN6_PIN         AO_ADC_V_BATT_PIN
268 #define AO_ADC_PIN7_PORT        AO_ADC_V_PBATT_PORT
269 #define AO_ADC_PIN7_PIN         AO_ADC_V_PBATT_PIN
270
271 #define AO_NUM_ADC              (AO_ADC_NUM_SENSE + 3)
272
273 #define AO_ADC_SQ1              AO_ADC_SENSE_A
274 #define AO_ADC_SQ2              AO_ADC_SENSE_B
275 #define AO_ADC_SQ3              AO_ADC_SENSE_C
276 #define AO_ADC_SQ4              AO_ADC_SENSE_D
277 #define AO_ADC_SQ5              AO_ADC_SENSE_DROGUE
278 #define AO_ADC_SQ6              AO_ADC_SENSE_MAIN
279 #define AO_ADC_SQ7              AO_ADC_V_BATT
280 #define AO_ADC_SQ8              AO_ADC_V_PBATT
281 #define AO_ADC_SQ9              AO_ADC_TEMP
282
283 /*
284  * Voltage divider on ADC battery sampler
285  */
286 #define AO_BATTERY_DIV_PLUS     56      /* 5.6k */
287 #define AO_BATTERY_DIV_MINUS    100     /* 10k */
288
289 /*
290  * Voltage divider on ADC pyro battery sampler
291  */
292 #define AO_PYRO_BATTERY_DIV_PLUS        100     /* 100k */
293 #define AO_PYRO_BATTERY_DIV_MINUS       27      /* 27k */
294
295 /*
296  * Voltage divider on ADC igniter samplers
297  */
298 #define AO_IGNITE_DIV_PLUS      100     /* 100k */
299 #define AO_IGNITE_DIV_MINUS     27      /* 27k */
300
301 /*
302  * ADC reference in decivolts
303  */
304 #define AO_ADC_REFERENCE_DV     33
305
306 /*
307  * Pressure sensor settings
308  */
309 #define HAS_MS5607              1
310 #define HAS_MS5611              0
311 #define AO_MS5607_PRIVATE_PINS  1
312 #define AO_MS5607_CS_PORT       (&stm_gpioc)
313 #define AO_MS5607_CS_PIN        4
314 #define AO_MS5607_CS_MASK       (1 << AO_MS5607_CS)
315 #define AO_MS5607_MISO_PORT     (&stm_gpioa)
316 #define AO_MS5607_MISO_PIN      6
317 #define AO_MS5607_MISO_MASK     (1 << AO_MS5607_MISO)
318 #define AO_MS5607_SPI_INDEX     AO_SPI_1_PA5_PA6_PA7
319
320 /*
321  * SPI Flash memory
322  */
323
324 #define M25_MAX_CHIPS           1
325 #define AO_M25_SPI_CS_PORT      (&stm_gpiod)
326 #define AO_M25_SPI_CS_MASK      (1 << 10)
327 #define AO_M25_SPI_BUS          AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15
328
329 /*
330  * Radio (cc1200)
331  */
332
333 /* gets pretty close to 434.550 */
334
335 #define AO_RADIO_CAL_DEFAULT    5695733
336
337 #define AO_FEC_DEBUG            0
338 #define AO_CC1200_SPI_CS_PORT   (&stm_gpioc)
339 #define AO_CC1200_SPI_CS_PIN    5
340 #define AO_CC1200_SPI_BUS       AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15
341 #define AO_CC1200_SPI           stm_spi2
342
343 #define AO_CC1200_INT_PORT              (&stm_gpiob)
344 #define AO_CC1200_INT_PIN               11
345
346 #define AO_CC1200_INT_GPIO      2
347 #define AO_CC1200_INT_GPIO_IOCFG        CC1200_IOCFG2
348
349 #define AO_CC1200_MARC_GPIO     3
350 #define AO_CC1200_MARC_GPIO_IOCFG       CC1200_IOCFG3
351
352 #define HAS_BOOT_RADIO          0
353
354
355 /*
356  * Here are the required sensor signs:
357  *
358  * +along       nose up
359  * +across      USB down
360  * +through     TH down
361  *
362  * With the board aligned to have positive accel for the relevant
363  * axis, looking down from above we have:
364  *
365  * +roll        counter clockwise (nose up)
366  * +pitch       counter clockwise (USB down)
367  * +yaw         counter clockwise (TH down)
368  */
369
370 /*
371  * On TMega v5, MPU6000 pin 1 (NW corner of chip) is placed towards
372  * the USB and antenna edges of the board. Relative to MPU6000 specs,
373  * we don't need to change any signs and so the correct values are:
374  *
375  *      +along          +Y      +roll   +Y
376  *      +across         +X      +pitch  +X
377  *      +through        +Z      +yaw    +Z
378  *
379  */
380
381 #define HAS_MPU6000             1
382 #define AO_MPU6000_INT_PORT     (&stm_gpioe)
383 #define AO_MPU6000_INT_PIN      0
384 #define AO_MPU6000_SPI_BUS      AO_SPI_1_PE13_PE14_PE15
385 #define AO_MPU6000_SPI_CS_PORT  (&stm_gpioc)
386 #define AO_MPU6000_SPI_CS_PIN   13
387 #define HAS_IMU                 1
388
389 #define ao_mpu6000_along(m)     ((m)->accel_y)
390 #define ao_mpu6000_across(m)    ((m)->accel_x)
391 #define ao_mpu6000_through(m)   ((m)->accel_z)
392
393 #define ao_mpu6000_roll(m)      ((m)->gyro_y)
394 #define ao_mpu6000_pitch(m)     ((m)->gyro_x)
395 #define ao_mpu6000_yaw(m)       ((m)->gyro_z)
396
397 #define ao_data_along(packet)   ao_mpu6000_along(&(packet)->mpu6000)
398 #define ao_data_across(packet)  ao_mpu6000_across(&(packet)->mpu6000)
399 #define ao_data_through(packet) ao_mpu6000_through(&(packet)->mpu6000)
400
401 #define ao_data_roll(packet)    ao_mpu6000_roll(&(packet)->mpu6000)
402 #define ao_data_pitch(packet)   ao_mpu6000_pitch(&(packet)->mpu6000)
403 #define ao_data_yaw(packet)     ao_mpu6000_yaw(&(packet)->mpu6000)
404
405 /* Bit-banging i2c */
406 #define AO_I2C_SCL_PORT         (&stm_gpiod)
407 #define AO_I2C_SCL_PIN          1
408 #define AO_I2C_SDA_PORT         (&stm_gpiod)
409 #define AO_I2C_SDA_PIN          4
410
411 /*
412  * MMC5983
413  *
414  *      pin 1 NE corner of chip
415  *
416  *      +along          -Y
417  *      +across         +X
418  *      +through        -Z
419  */
420
421 #define HAS_MMC5983             1
422 #define AO_MMC5983_INT_PORT     (&stm_gpiod)
423 #define AO_MMC5983_INT_PIN      5
424 #define AO_MMC5983_SPI_CLK_PORT (&stm_gpiod)
425 #define AO_MMC5983_SPI_CLK_PIN  1
426 #define AO_MMC5983_SPI_MISO_PORT        (&stm_gpiod)
427 #define AO_MMC5983_SPI_MISO_PIN 3
428 #define AO_MMC5983_SPI_MOSI_PORT        (&stm_gpiod)
429 #define AO_MMC5983_SPI_MOSI_PIN 4
430 #define AO_MMC5983_SPI_INDEX    (AO_SPI_2_PD1_PD3_PD4 | AO_SPI_MODE_3)
431 #define AO_MMC5983_SPI_CS_PORT  (&stm_gpioa)
432 #define AO_MMC5983_SPI_CS_PIN   15
433
434 #define ao_mmc5983_along(m)             (-(m)->y)
435 #define ao_mmc5983_across(m)            ((m)->x)
436 #define ao_mmc5983_through(m)           (-(m)->z)
437
438 #define ao_data_mag_along(packet)       ao_mmc5983_along(&(packet)->mmc5983)
439 #define ao_data_mag_across(packet)      ao_mmc5983_across(&(packet)->mmc5983)
440 #define ao_data_mag_through(packet)     ao_mmc5983_through(&(packet)->mmc5983)
441
442 /*
443  * ADXL375
444  *
445  * pin 1 NW corner of chip
446  *
447  *      +along          +X
448  *      +across         +Y
449  *      +through        +Z
450  */
451
452 #define HAS_ADXL375             1
453 #define AO_ADXL375_SPI_INDEX    (AO_SPI_1_PB3_PB4_PB5 | AO_SPI_MODE_3)
454 #define AO_ADXL375_CS_PORT      (&stm_gpioc)
455 #define AO_ADXL375_CS_PIN       0
456
457 #define AO_ADXL375_AXIS         x
458 #define AO_ADXL375_INVERT       1
459
460 #define NUM_CMDS                16
461
462 /*
463  * Companion
464  */
465
466 #define AO_COMPANION_CS_PORT    (&stm_gpiob)
467 #define AO_COMPANION_CS_PIN_0   (6)
468 #define AO_COMPANION_CS_PIN     AO_COMPANION_CS_PIN_0
469 #define AO_COMPANION_CS_PIN_1   (7)
470 #define AO_COMPANION_SPI_BUS    AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15
471
472 /*
473  * Monitor
474  */
475
476 #define HAS_MONITOR             0
477 #define LEGACY_MONITOR          0
478 #define HAS_MONITOR_PUT         1
479 #define AO_MONITOR_LED          0
480 #define HAS_RSSI                0
481
482 /*
483  * Profiling Viterbi decoding
484  */
485
486 #ifndef AO_PROFILE
487 #define AO_PROFILE              0
488 #endif
489
490 /*
491  * PWM output
492  */
493
494 #define NUM_PWM                 4
495 #define PWM_MAX                 20000
496 #define AO_PWM_TIMER            stm_tim4
497 #define AO_PWM_TIMER_ENABLE     STM_RCC_APB1ENR_TIM4EN
498 #define AO_PWM_TIMER_SCALE      32
499
500 #define AO_PWM_0_GPIO           (&stm_gpiod)
501 #define AO_PWM_0_PIN            12
502
503 #define AO_PWM_1_GPIO           (&stm_gpiod)
504 #define AO_PWM_1_PIN            13
505
506 #define AO_PWM_2_GPIO           (&stm_gpiod)
507 #define AO_PWM_2_PIN            15
508
509 #define AO_PWM_3_GPIO           (&stm_gpiod)
510 #define AO_PWM_3_PIN            14
511
512 #endif /* _AO_PINS_H_ */