git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/micropeak/ao_micropeak.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 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; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include <ao.h>
  19 #include <ao_ms5607.h>
  20 #include <ao_log_micro.h>
  21
  22 static struct ao_ms5607_sample  sample;
  23 static struct ao_ms5607_value   value;
  24
  25 static uint32_t pa;
  26 static uint32_t pa_sum;
  27 static uint32_t pa_avg;
  28 static int32_t  pa_diff;
  29 static uint32_t pa_ground;
  30 static uint32_t pa_min;
  31 static uint32_t pa_interval_min, pa_interval_max;
  32 static alt_t    ground_alt, max_alt;
  33 alt_t           ao_max_height;
  34
  35 static void
  36 ao_pa_get(void)
  37 {
  38         ao_ms5607_sample(&sample);
  39         ao_ms5607_convert(&sample, &value);
  40         pa = value.pres;
  41 }
  42
  43 #define FILTER_SHIFT            3
  44 #define SAMPLE_SLEEP            AO_MS_TO_TICKS(96)
  45
  46 /* 16 sample, or about two seconds worth */
  47 #define GROUND_AVG_SHIFT        4
  48 #define GROUND_AVG              (1 << GROUND_AVG_SHIFT)
  49
  50 /* Pressure change (in Pa) to detect boost */
  51 #define BOOST_DETECT            120     /* 10m at sea level, 12m at 2000m */
  52
  53 /* Wait after power on before doing anything to give the user time to assemble the rocket */
  54 #define BOOST_DELAY             AO_SEC_TO_TICKS(30)
  55
  56 /* Pressure change (in Pa) to detect landing */
  57 #define LAND_DETECT             12      /* 1m at sea level, 1.2m at 2000m */
  58
  59 static void
  60 ao_compute_height(void)
  61 {
  62         ground_alt = ao_pa_to_altitude(pa_ground);
  63         max_alt = ao_pa_to_altitude(pa_min);
  64         ao_max_height = max_alt - ground_alt;
  65 }
  66
  67 #if !HAS_EEPROM
  68 void
  69 ao_save_flight(void)
  70 {
  71         ao_eeprom_write(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  72         ao_eeprom_write(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  73 }
  74
  75 void
  76 ao_restore_flight(void)
  77 {
  78         ao_eeprom_read(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  79         ao_eeprom_read(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  80 }
  81 #endif
  82
  83 int
  84 main(void)
  85 {
  86         int16_t         sample_count;
  87         uint16_t        time;
  88 #if HAS_EEPROM
  89         uint8_t dump_eeprom = 0;
  90 #endif
  91         ao_led_init(LEDS_AVAILABLE);
  92         ao_timer_init();
  93
  94 #if HAS_EEPROM
  95
  96         /* Set MOSI and CLK as inputs with pull-ups */
  97         DDRB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
  98         PORTB |= (1 << 0) | (1 << 2);
  99
 100         /* Check to see if either MOSI or CLK are pulled low by the
 101          * user shorting them to ground. If so, dump the eeprom out
 102          * via the LED. Wait for the shorting wire to go away before
 103          * continuing.
 104          */
 105         while ((PINB & ((1 << 0) | (1 << 2))) != ((1 << 0) | (1 << 2)))
 106                 dump_eeprom = 1;
 107         PORTB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
 108
 109         ao_i2c_init();
 110 #endif
 111         ao_restore_flight();
 112         ao_compute_height();
 113         ao_report_altitude();
 114
 115         ao_spi_init();
 116         ao_ms5607_init();
 117         ao_ms5607_setup();
 118
 119 #if HAS_EEPROM
 120         ao_storage_init();
 121
 122         /* Check to see if there's a flight recorded in memory */
 123         if (dump_eeprom && ao_log_micro_scan())
 124                 ao_log_micro_dump();
 125 #endif
 126
 127         ao_delay(BOOST_DELAY);
 128         /* Wait for motion, averaging values to get ground pressure */
 129         time = ao_time();
 130         ao_pa_get();
 131         pa_avg = pa_ground = pa << FILTER_SHIFT;
 132         sample_count = 0;
 133         for (;;) {
 134                 time += SAMPLE_SLEEP;
 135                 if (sample_count == 0)
 136                         ao_led_on(AO_LED_BLUE);
 137                 ao_delay_until(time);
 138                 ao_pa_get();
 139                 if (sample_count == 0)
 140                         ao_led_off(AO_LED_BLUE);
 141                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 142                 pa_diff = pa_ground - pa_avg;
 143
 144                 /* Check for a significant pressure change */
 145                 if (pa_diff > (BOOST_DETECT << FILTER_SHIFT))
 146                         break;
 147
 148                 if (sample_count < GROUND_AVG * 2) {
 149                         if (sample_count < GROUND_AVG)
 150                                 pa_sum += pa;
 151                         ++sample_count;
 152                 } else {
 153                         pa_ground = pa_sum >> (GROUND_AVG_SHIFT - FILTER_SHIFT);
 154                         pa_sum = 0;
 155                         sample_count = 0;
 156                 }
 157         }
 158
 159         pa_ground >>= FILTER_SHIFT;
 160
 161 #if HAS_EEPROM
 162         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_GROUND | pa_ground);
 163 #endif
 164
 165         /* Now sit around until the pressure is stable again and record the max */
 166
 167         sample_count = 0;
 168         pa_min = pa_avg;
 169         pa_interval_min = pa_avg;
 170         pa_interval_max = pa_avg;
 171         for (;;) {
 172                 time += SAMPLE_SLEEP;
 173                 ao_delay_until(time);
 174                 if ((sample_count & 3) == 0)
 175                         ao_led_on(AO_LED_BLUE);
 176                 ao_pa_get();
 177                 if ((sample_count & 3) == 0)
 178                         ao_led_off(AO_LED_BLUE);
 179 #if HAS_EEPROM
 180                 ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DATA | pa);
 181 #endif
 182                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 183                 if (pa_avg < pa_min)
 184                         pa_min = pa_avg;
 185
 186                 if (sample_count == (GROUND_AVG - 1)) {
 187                         pa_diff = pa_interval_max - pa_interval_min;
 188
 189                         /* Check to see if the pressure is now stable */
 190                         if (pa_diff < (LAND_DETECT << FILTER_SHIFT))
 191                                 break;
 192                         sample_count = 0;
 193                         pa_interval_min = pa_avg;
 194                         pa_interval_max = pa_avg;
 195                 } else {
 196                         if (pa_avg < pa_interval_min)
 197                                 pa_interval_min = pa_avg;
 198                         if (pa_avg > pa_interval_max)
 199                                 pa_interval_max = pa_avg;
 200                         ++sample_count;
 201                 }
 202         }
 203         pa_min >>= FILTER_SHIFT;
 204 #if HAS_EEPROM
 205         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DONE | pa_min);
 206 #endif
 207         ao_save_flight();
 208         ao_compute_height();
 209         ao_report_altitude();
 210         for (;;) {
 211                 cli();
 212                 set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
 213                 sleep_mode();
 214         }
 215 }