altos: Make serial, usb, beeper and accelerometer optional components
[fw/altos] / src / ao.h
1 /*
2  * Copyright © 2009 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 #ifndef _AO_H_
19 #define _AO_H_
20
21 #include <stdint.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <stddef.h>
25 #include "cc1111.h"
26 #include "ao_pins.h"
27
28 #define TRUE 1
29 #define FALSE 0
30
31 /* Convert a __data pointer into an __xdata pointer */
32 #define DATA_TO_XDATA(a)        ((void __xdata *) ((uint8_t) (a) | 0xff00))
33
34 /* Stack runs from above the allocated __data space to 0xfe, which avoids
35  * writing to 0xff as that triggers the stack overflow indicator
36  */
37 #define AO_STACK_START  0x80
38 #define AO_STACK_END    0xfe
39 #define AO_STACK_SIZE   (AO_STACK_END - AO_STACK_START + 1)
40
41 /* An AltOS task */
42 struct ao_task {
43         __xdata void *wchan;            /* current wait channel (NULL if running) */
44         uint16_t alarm;                 /* abort ao_sleep time */
45         uint8_t stack_count;            /* amount of saved stack */
46         uint8_t task_id;                /* unique id */
47         __code char *name;              /* task name */
48         uint8_t stack[AO_STACK_SIZE];   /* saved stack */
49 };
50
51 extern __xdata struct ao_task *__data ao_cur_task;
52
53 #define AO_NUM_TASKS            16      /* maximum number of tasks */
54 #define AO_NO_TASK              0       /* no task id */
55
56 /*
57  ao_task.c
58  */
59
60 /* Suspend the current task until wchan is awoken.
61  * returns:
62  *  0 on normal wake
63  *  1 on alarm
64  */
65 uint8_t
66 ao_sleep(__xdata void *wchan);
67
68 /* Wake all tasks sleeping on wchan */
69 void
70 ao_wakeup(__xdata void *wchan);
71
72 /* set an alarm to go off in 'delay' ticks */
73 void
74 ao_alarm(uint16_t delay);
75
76 /* Yield the processor to another task */
77 void
78 ao_yield(void) __naked;
79
80 /* Add a task to the run queue */
81 void
82 ao_add_task(__xdata struct ao_task * task, void (*start)(void), __code char *name) __reentrant;
83
84 /* Terminate the current task */
85 void
86 ao_exit(void);
87
88 /* Dump task info to console */
89 void
90 ao_task_info(void);
91
92 /* Start the scheduler. This will not return */
93 void
94 ao_start_scheduler(void);
95
96 /*
97  * ao_panic.c
98  */
99
100 #define AO_PANIC_NO_TASK        1       /* AO_NUM_TASKS is not large enough */
101 #define AO_PANIC_DMA            2       /* Attempt to start DMA while active */
102 #define AO_PANIC_MUTEX          3       /* Mis-using mutex API */
103 #define AO_PANIC_EE             4       /* Mis-using eeprom API */
104 #define AO_PANIC_LOG            5       /* Failing to read/write log data */
105 #define AO_PANIC_CMD            6       /* Too many command sets registered */
106 #define AO_PANIC_STDIO          7       /* Too many stdio handlers registered */
107 #define AO_PANIC_REBOOT         8       /* Reboot failed */
108 #define AO_PANIC_FLASH          9       /* Invalid flash part (or wrong blocksize) */
109 #define AO_PANIC_USB            10      /* Trying to send USB packet while busy */
110
111 /* Stop the operating system, beeping and blinking the reason */
112 void
113 ao_panic(uint8_t reason);
114
115 /*
116  * ao_timer.c
117  */
118
119 /* Our timer runs at 100Hz */
120 #define AO_HERTZ                100
121 #define AO_MS_TO_TICKS(ms)      ((ms) / (1000 / AO_HERTZ))
122 #define AO_SEC_TO_TICKS(s)      ((s) * AO_HERTZ)
123
124 /* Returns the current time in ticks */
125 uint16_t
126 ao_time(void);
127
128 /* Suspend the current task until ticks time has passed */
129 void
130 ao_delay(uint16_t ticks);
131
132 /* Set the ADC interval */
133 void
134 ao_timer_set_adc_interval(uint8_t interval) __critical;
135
136 /* Timer interrupt */
137 void
138 ao_timer_isr(void) __interrupt 9;
139
140 /* Initialize the timer */
141 void
142 ao_timer_init(void);
143
144 /* Initialize the hardware clock. Must be called first */
145 void
146 ao_clock_init(void);
147
148 /*
149  * One set of samples read from the A/D converter or telemetry
150  */
151 struct ao_adc {
152         uint16_t        tick;           /* tick when the sample was read */
153         int16_t         accel;          /* accelerometer */
154         int16_t         pres;           /* pressure sensor */
155         int16_t         temp;           /* temperature sensor */
156         int16_t         v_batt;         /* battery voltage */
157         int16_t         sense_d;        /* drogue continuity sense */
158         int16_t         sense_m;        /* main continuity sense */
159 };
160
161 #ifndef HAS_ADC
162 #error Please define HAS_ADC
163 #endif
164
165 #if HAS_ADC
166
167 #if HAS_ACCEL
168 #ifndef HAS_ACCEL_REF
169 #error Please define HAS_ACCEL_REF
170 #endif
171 #else
172 #define HAS_ACCEL_REF 0
173 #endif
174
175 /*
176  * ao_adc.c
177  */
178
179 #define AO_ADC_RING     32
180 #define ao_adc_ring_next(n)     (((n) + 1) & (AO_ADC_RING - 1))
181 #define ao_adc_ring_prev(n)     (((n) - 1) & (AO_ADC_RING - 1))
182
183
184 /*
185  * A/D data is stored in a ring, with the next sample to be written
186  * at ao_adc_head
187  */
188 extern volatile __xdata struct ao_adc   ao_adc_ring[AO_ADC_RING];
189 extern volatile __data uint8_t          ao_adc_head;
190 #if HAS_ACCEL_REF
191 extern volatile __xdata uint16_t        ao_accel_ref[AO_ADC_RING];
192 #endif
193
194 /* Trigger a conversion sequence (called from the timer interrupt) */
195 void
196 ao_adc_poll(void);
197
198 /* Suspend the current task until another A/D sample is converted */
199 void
200 ao_adc_sleep(void);
201
202 /* Get a copy of the last complete A/D sample set */
203 void
204 ao_adc_get(__xdata struct ao_adc *packet);
205
206 /* The A/D interrupt handler */
207
208 void
209 ao_adc_isr(void) __interrupt 1;
210
211 /* Initialize the A/D converter */
212 void
213 ao_adc_init(void);
214
215 #endif /* HAS_ADC */
216
217 /*
218  * ao_beep.c
219  */
220
221 /*
222  * Various pre-defined beep frequencies
223  *
224  * frequency = 1/2 (24e6/32) / beep
225  */
226
227 #define AO_BEEP_LOW     150     /* 2500Hz */
228 #define AO_BEEP_MID     94      /* 3989Hz */
229 #define AO_BEEP_HIGH    75      /* 5000Hz */
230 #define AO_BEEP_OFF     0       /* off */
231
232 #define AO_BEEP_g       240     /* 1562.5Hz */
233 #define AO_BEEP_gs      227     /* 1652Hz (1655Hz) */
234 #define AO_BEEP_aa      214     /* 1752Hz (1754Hz) */
235 #define AO_BEEP_bbf     202     /* 1856Hz (1858Hz) */
236 #define AO_BEEP_bb      190     /* 1974Hz (1969Hz) */
237 #define AO_BEEP_cc      180     /* 2083Hz (2086Hz) */
238 #define AO_BEEP_ccs     170     /* 2205Hz (2210Hz) */
239 #define AO_BEEP_dd      160     /* 2344Hz (2341Hz) */
240 #define AO_BEEP_eef     151     /* 2483Hz (2480Hz) */
241 #define AO_BEEP_ee      143     /* 2622Hz (2628Hz) */
242 #define AO_BEEP_ff      135     /* 2778Hz (2784Hz) */
243 #define AO_BEEP_ffs     127     /* 2953Hz (2950Hz) */
244 #define AO_BEEP_gg      120     /* 3125Hz */
245 #define AO_BEEP_ggs     113     /* 3319Hz (3311Hz) */
246 #define AO_BEEP_aaa     107     /* 3504Hz (3508Hz) */
247 #define AO_BEEP_bbbf    101     /* 3713Hz (3716Hz) */
248 #define AO_BEEP_bbb     95      /* 3947Hz (3937Hz) */
249 #define AO_BEEP_ccc     90      /* 4167Hz (4171Hz) */
250 #define AO_BEEP_cccs    85      /* 4412Hz (4419Hz) */
251 #define AO_BEEP_ddd     80      /* 4688Hz (4682Hz) */
252 #define AO_BEEP_eeef    76      /* 4934Hz (4961Hz) */
253 #define AO_BEEP_eee     71      /* 5282Hz (5256Hz) */
254 #define AO_BEEP_fff     67      /* 5597Hz (5568Hz) */
255 #define AO_BEEP_fffs    64      /* 5859Hz (5899Hz) */
256 #define AO_BEEP_ggg     60      /* 6250Hz */
257
258 /* Set the beeper to the specified tone */
259 void
260 ao_beep(uint8_t beep);
261
262 /* Turn on the beeper for the specified time */
263 void
264 ao_beep_for(uint8_t beep, uint16_t ticks) __reentrant;
265
266 /* Initialize the beeper */
267 void
268 ao_beep_init(void);
269
270 /*
271  * ao_led.c
272  */
273
274 #define AO_LED_NONE     0
275
276 /* Turn on the specified LEDs */
277 void
278 ao_led_on(uint8_t colors);
279
280 /* Turn off the specified LEDs */
281 void
282 ao_led_off(uint8_t colors);
283
284 /* Set all of the LEDs to the specified state */
285 void
286 ao_led_set(uint8_t colors);
287
288 /* Toggle the specified LEDs */
289 void
290 ao_led_toggle(uint8_t colors);
291
292 /* Turn on the specified LEDs for the indicated interval */
293 void
294 ao_led_for(uint8_t colors, uint16_t ticks) __reentrant;
295
296 /* Initialize the LEDs */
297 void
298 ao_led_init(uint8_t enable);
299
300 /*
301  * ao_romconfig.c
302  */
303
304 #define AO_ROMCONFIG_VERSION    2
305
306 extern __code __at (0x00a0) uint16_t ao_romconfig_version;
307 extern __code __at (0x00a2) uint16_t ao_romconfig_check;
308 extern __code __at (0x00a4) uint16_t ao_serial_number;
309 extern __code __at (0x00a6) uint32_t ao_radio_cal;
310
311 #ifndef HAS_USB
312 #error Please define HAS_USB
313 #endif
314
315 #if HAS_USB
316 extern __code __at (0x00aa) uint8_t ao_usb_descriptors [];
317 #endif
318
319 /*
320  * ao_usb.c
321  */
322
323 /* Put one character to the USB output queue */
324 void
325 ao_usb_putchar(char c);
326
327 /* Get one character from the USB input queue */
328 char
329 ao_usb_getchar(void);
330
331 /* Poll for a charcter on the USB input queue.
332  * returns AO_READ_AGAIN if none are available
333  */
334 char
335 ao_usb_pollchar(void);
336
337 /* Flush the USB output queue */
338 void
339 ao_usb_flush(void);
340
341 #if HAS_USB
342 /* USB interrupt handler */
343 void
344 ao_usb_isr(void) __interrupt 6;
345 #endif
346
347 /* Enable the USB controller */
348 void
349 ao_usb_enable(void);
350
351 /* Disable the USB controller */
352 void
353 ao_usb_disable(void);
354
355 /* Initialize the USB system */
356 void
357 ao_usb_init(void);
358
359 /*
360  * ao_cmd.c
361  */
362
363 enum ao_cmd_status {
364         ao_cmd_success = 0,
365         ao_cmd_lex_error = 1,
366         ao_cmd_syntax_error = 2,
367 };
368
369 extern __xdata uint16_t ao_cmd_lex_i;
370 extern __xdata uint32_t ao_cmd_lex_u32;
371 extern __xdata char     ao_cmd_lex_c;
372 extern __xdata enum ao_cmd_status ao_cmd_status;
373
374 void
375 ao_cmd_lex(void);
376
377 void
378 ao_cmd_put8(uint8_t v);
379
380 void
381 ao_cmd_put16(uint16_t v);
382
383 void
384 ao_cmd_white(void);
385
386 void
387 ao_cmd_hex(void);
388
389 void
390 ao_cmd_decimal(void);
391
392 uint8_t
393 ao_match_word(__code char *word);
394
395 struct ao_cmds {
396         void            (*func)(void);
397         const char      *help;
398 };
399
400 void
401 ao_cmd_register(__code struct ao_cmds *cmds);
402
403 void
404 ao_cmd_init(void);
405
406 /*
407  * ao_dma.c
408  */
409
410 /* Allocate a DMA channel. the 'done' parameter will be set when the
411  * dma is finished and will be used to wakeup any waiters
412  */
413
414 uint8_t
415 ao_dma_alloc(__xdata uint8_t * done);
416
417 /* Setup a DMA channel */
418 void
419 ao_dma_set_transfer(uint8_t id,
420                     void __xdata *srcaddr,
421                     void __xdata *dstaddr,
422                     uint16_t count,
423                     uint8_t cfg0,
424                     uint8_t cfg1);
425
426 /* Start a DMA channel */
427 void
428 ao_dma_start(uint8_t id);
429
430 /* Manually trigger a DMA channel */
431 void
432 ao_dma_trigger(uint8_t id);
433
434 /* Abort a running DMA transfer */
435 void
436 ao_dma_abort(uint8_t id);
437
438 /* DMA interrupt routine */
439 void
440 ao_dma_isr(void) __interrupt 8;
441
442 /*
443  * ao_mutex.c
444  */
445
446 void
447 ao_mutex_get(__xdata uint8_t *ao_mutex) __reentrant;
448
449 void
450 ao_mutex_put(__xdata uint8_t *ao_mutex) __reentrant;
451
452 /*
453  * Storage interface, provided by one of the eeprom or flash
454  * drivers
455  */
456
457 /* Total bytes of available storage */
458 extern __xdata uint32_t ao_storage_total;
459
460 /* Block size - device is erased in these units. At least 256 bytes */
461 extern __xdata uint32_t ao_storage_block;
462
463 /* Byte offset of config block. Will be ao_storage_block bytes long */
464 extern __xdata uint32_t ao_storage_config;
465
466 /* Storage unit size - device reads and writes must be within blocks of this size. Usually 256 bytes. */
467 extern __xdata uint16_t ao_storage_unit;
468
469 #define AO_STORAGE_ERASE_LOG    (ao_storage_config + AO_CONFIG_MAX_SIZE)
470
471 /* Initialize above values. Can only be called once the OS is running */
472 void
473 ao_storage_setup(void);
474
475 /* Write data. Returns 0 on failure, 1 on success */
476 uint8_t
477 ao_storage_write(uint32_t pos, __xdata void *buf, uint16_t len) __reentrant;
478
479 /* Read data. Returns 0 on failure, 1 on success */
480 uint8_t
481 ao_storage_read(uint32_t pos, __xdata void *buf, uint16_t len) __reentrant;
482
483 /* Erase a block of storage. This always clears ao_storage_block bytes */
484 uint8_t
485 ao_storage_erase(uint32_t pos) __reentrant;
486
487 /* Flush any pending writes to stable storage */
488 void
489 ao_storage_flush(void) __reentrant;
490
491 /* Initialize the storage code */
492 void
493 ao_storage_init(void);
494
495 /*
496  * Low-level functions wrapped by ao_storage.c
497  */
498
499 /* Read data within a storage unit */
500 uint8_t
501 ao_storage_device_read(uint32_t pos, __xdata void *buf, uint16_t len) __reentrant;
502
503 /* Write data within a storage unit */
504 uint8_t
505 ao_storage_device_write(uint32_t pos, __xdata void *buf, uint16_t len) __reentrant;
506
507 /* Initialize low-level device bits */
508 void
509 ao_storage_device_init(void);
510
511 /* Print out information about flash chips */
512 void
513 ao_storage_device_info(void) __reentrant;
514
515 /*
516  * ao_log.c
517  */
518
519 /*
520  * The data log is recorded in the eeprom as a sequence
521  * of data packets.
522  *
523  * Each packet starts with a 4-byte header that has the
524  * packet type, the packet checksum and the tick count. Then
525  * they all contain 2 16 bit values which hold packet-specific
526  * data.
527  *
528  * For each flight, the first packet
529  * is FLIGHT packet, indicating the serial number of the
530  * device and a unique number marking the number of flights
531  * recorded by this device.
532  *
533  * During flight, data from the accelerometer and barometer
534  * are recorded in SENSOR packets, using the raw 16-bit values
535  * read from the A/D converter.
536  *
537  * Also during flight, but at a lower rate, the deployment
538  * sensors are recorded in DEPLOY packets. The goal here is to
539  * detect failure in the deployment circuits.
540  *
541  * STATE packets hold state transitions as the flight computer
542  * transitions through different stages of the flight.
543  */
544 #define AO_LOG_FLIGHT           'F'
545 #define AO_LOG_SENSOR           'A'
546 #define AO_LOG_TEMP_VOLT        'T'
547 #define AO_LOG_DEPLOY           'D'
548 #define AO_LOG_STATE            'S'
549 #define AO_LOG_GPS_TIME         'G'
550 #define AO_LOG_GPS_LAT          'N'
551 #define AO_LOG_GPS_LON          'W'
552 #define AO_LOG_GPS_ALT          'H'
553 #define AO_LOG_GPS_SAT          'V'
554 #define AO_LOG_GPS_DATE         'Y'
555
556 #define AO_LOG_POS_NONE         (~0UL)
557
558 struct ao_log_record {
559         char                    type;
560         uint8_t                 csum;
561         uint16_t                tick;
562         union {
563                 struct {
564                         int16_t         ground_accel;
565                         uint16_t        flight;
566                 } flight;
567                 struct {
568                         int16_t         accel;
569                         int16_t         pres;
570                 } sensor;
571                 struct {
572                         int16_t         temp;
573                         int16_t         v_batt;
574                 } temp_volt;
575                 struct {
576                         int16_t         drogue;
577                         int16_t         main;
578                 } deploy;
579                 struct {
580                         uint16_t        state;
581                         uint16_t        reason;
582                 } state;
583                 struct {
584                         uint8_t         hour;
585                         uint8_t         minute;
586                         uint8_t         second;
587                         uint8_t         flags;
588                 } gps_time;
589                 int32_t         gps_latitude;
590                 int32_t         gps_longitude;
591                 struct {
592                         int16_t         altitude;
593                         uint16_t        unused;
594                 } gps_altitude;
595                 struct {
596                         uint16_t        svid;
597                         uint8_t         unused;
598                         uint8_t         c_n;
599                 } gps_sat;
600                 struct {
601                         uint8_t         year;
602                         uint8_t         month;
603                         uint8_t         day;
604                         uint8_t         extra;
605                 } gps_date;
606                 struct {
607                         uint16_t        d0;
608                         uint16_t        d1;
609                 } anon;
610         } u;
611 };
612
613 /* Write a record to the eeprom log */
614 uint8_t
615 ao_log_data(__xdata struct ao_log_record *log) __reentrant;
616
617 /* Flush the log */
618 void
619 ao_log_flush(void);
620
621 /* We record flight numbers in the first record of
622  * the log. Tasks may wait for this to be initialized
623  * by sleeping on this variable.
624  */
625 extern __xdata uint16_t ao_flight_number;
626
627 /* Logging thread main routine */
628 void
629 ao_log(void);
630
631 /* Start logging to eeprom */
632 void
633 ao_log_start(void);
634
635 /* Stop logging */
636 void
637 ao_log_stop(void);
638
639 /* Initialize the logging system */
640 void
641 ao_log_init(void);
642
643 /* Write out the current flight number to the erase log */
644 void
645 ao_log_write_erase(uint8_t pos);
646
647 /* Returns true if there are any logs stored in eeprom */
648 uint8_t
649 ao_log_present(void);
650
651 /* Returns true if there is no more storage space available */
652 uint8_t
653 ao_log_full(void);
654
655 /*
656  * ao_flight.c
657  */
658
659 enum ao_flight_state {
660         ao_flight_startup = 0,
661         ao_flight_idle = 1,
662         ao_flight_pad = 2,
663         ao_flight_boost = 3,
664         ao_flight_fast = 4,
665         ao_flight_coast = 5,
666         ao_flight_drogue = 6,
667         ao_flight_main = 7,
668         ao_flight_landed = 8,
669         ao_flight_invalid = 9
670 };
671
672 extern __data uint8_t                   ao_flight_adc;
673 extern __pdata enum ao_flight_state     ao_flight_state;
674 extern __pdata uint16_t                 ao_flight_tick;
675 extern __pdata int16_t                  ao_flight_accel;
676 extern __pdata int16_t                  ao_flight_pres;
677 extern __pdata int32_t                  ao_flight_vel;
678 extern __pdata int16_t                  ao_ground_pres;
679 extern __pdata int16_t                  ao_ground_accel;
680 extern __pdata int16_t                  ao_min_pres;
681 extern __pdata uint16_t                 ao_launch_time;
682 extern __xdata uint8_t                  ao_flight_force_idle;
683
684 /* Flight thread */
685 void
686 ao_flight(void);
687
688 /* Initialize flight thread */
689 void
690 ao_flight_init(void);
691
692 /*
693  * ao_report.c
694  */
695
696 void
697 ao_report_init(void);
698
699 /*
700  * ao_convert.c
701  *
702  * Given raw data, convert to SI units
703  */
704
705 /* pressure from the sensor to altitude in meters */
706 int16_t
707 ao_pres_to_altitude(int16_t pres) __reentrant;
708
709 int16_t
710 ao_altitude_to_pres(int16_t alt) __reentrant;
711
712 int16_t
713 ao_temp_to_dC(int16_t temp) __reentrant;
714
715 /*
716  * ao_dbg.c
717  *
718  * debug another telemetrum board
719  */
720
721 /* Send a byte to the dbg target */
722 void
723 ao_dbg_send_byte(uint8_t byte);
724
725 /* Receive a byte from the dbg target */
726 uint8_t
727 ao_dbg_recv_byte(void);
728
729 /* Start a bulk transfer to/from dbg target memory */
730 void
731 ao_dbg_start_transfer(uint16_t addr);
732
733 /* End a bulk transfer to/from dbg target memory */
734 void
735 ao_dbg_end_transfer(void);
736
737 /* Write a byte to dbg target memory */
738 void
739 ao_dbg_write_byte(uint8_t byte);
740
741 /* Read a byte from dbg target memory */
742 uint8_t
743 ao_dbg_read_byte(void);
744
745 /* Enable dbg mode, switching use of the pins */
746 void
747 ao_dbg_debug_mode(void);
748
749 /* Reset the dbg target */
750 void
751 ao_dbg_reset(void);
752
753 void
754 ao_dbg_init(void);
755
756 /*
757  * ao_serial.c
758  */
759
760 #ifndef HAS_SERIAL_1
761 #error Please define HAS_SERIAL_1
762 #endif
763
764 #if HAS_SERIAL_1
765 void
766 ao_serial_rx1_isr(void) __interrupt 3;
767
768 void
769 ao_serial_tx1_isr(void) __interrupt 14;
770
771 char
772 ao_serial_getchar(void) __critical;
773
774 void
775 ao_serial_putchar(char c) __critical;
776
777 #define AO_SERIAL_SPEED_4800    0
778 #define AO_SERIAL_SPEED_9600    1
779 #define AO_SERIAL_SPEED_57600   2
780
781 void
782 ao_serial_set_speed(uint8_t speed);
783
784 void
785 ao_serial_init(void);
786 #endif
787
788 /*
789  * ao_spi.c
790  */
791
792 void
793 ao_spi_send(void __xdata *block, uint16_t len) __reentrant;
794
795 void
796 ao_spi_recv(void __xdata *block, uint16_t len) __reentrant;
797
798 void
799 ao_spi_init(void);
800
801 /*
802  * ao_gps.c
803  */
804
805 #define AO_GPS_NUM_SAT_MASK     (0xf << 0)
806 #define AO_GPS_NUM_SAT_SHIFT    (0)
807
808 #define AO_GPS_VALID            (1 << 4)
809 #define AO_GPS_RUNNING          (1 << 5)
810 #define AO_GPS_DATE_VALID       (1 << 6)
811
812 extern __xdata uint16_t ao_gps_tick;
813
814 struct ao_gps_data {
815         uint8_t                 year;
816         uint8_t                 month;
817         uint8_t                 day;
818         uint8_t                 hour;
819         uint8_t                 minute;
820         uint8_t                 second;
821         uint8_t                 flags;
822         int32_t                 latitude;       /* degrees * 10⁷ */
823         int32_t                 longitude;      /* degrees * 10⁷ */
824         int16_t                 altitude;       /* m */
825         uint16_t                ground_speed;   /* cm/s */
826         uint8_t                 course;         /* degrees / 2 */
827         uint8_t                 hdop;           /* * 5 */
828         int16_t                 climb_rate;     /* cm/s */
829         uint16_t                h_error;        /* m */
830         uint16_t                v_error;        /* m */
831 };
832
833 struct ao_gps_sat_data {
834         uint8_t         svid;
835         uint8_t         c_n_1;
836 };
837
838 #define AO_MAX_GPS_TRACKING     12
839
840 struct ao_gps_tracking_data {
841         uint8_t                 channels;
842         struct ao_gps_sat_data  sats[AO_MAX_GPS_TRACKING];
843 };
844
845 extern __xdata uint8_t ao_gps_mutex;
846 extern __xdata struct ao_gps_data ao_gps_data;
847 extern __xdata struct ao_gps_tracking_data ao_gps_tracking_data;
848
849 void
850 ao_gps(void);
851
852 void
853 ao_gps_print(__xdata struct ao_gps_data *gps_data);
854
855 void
856 ao_gps_tracking_print(__xdata struct ao_gps_tracking_data *gps_tracking_data);
857
858 void
859 ao_gps_init(void);
860
861 /*
862  * ao_gps_report.c
863  */
864
865 void
866 ao_gps_report(void);
867
868 void
869 ao_gps_report_init(void);
870
871 /*
872  * ao_telemetry.c
873  */
874
875 #define AO_MAX_CALLSIGN         8
876 #define AO_TELEMETRY_VERSION    3
877
878 struct ao_telemetry {
879         uint16_t                serial;
880         uint16_t                flight;
881         uint8_t                 flight_state;
882         int16_t                 flight_accel;
883         int16_t                 ground_accel;
884         int32_t                 flight_vel;
885         int16_t                 flight_pres;
886         int16_t                 ground_pres;
887         int16_t                 accel_plus_g;
888         int16_t                 accel_minus_g;
889         struct ao_adc           adc;
890         struct ao_gps_data      gps;
891         char                    callsign[AO_MAX_CALLSIGN];
892         struct ao_gps_tracking_data     gps_tracking;
893 };
894
895 /*
896  * ao_radio_recv tacks on rssi and status bytes
897  */
898 struct ao_telemetry_recv {
899         struct ao_telemetry     telemetry;
900         int8_t                  rssi;
901         uint8_t                 status;
902 };
903
904 /* Set delay between telemetry reports (0 to disable) */
905
906 #define AO_TELEMETRY_INTERVAL_PAD       AO_MS_TO_TICKS(1000)
907 #define AO_TELEMETRY_INTERVAL_FLIGHT    AO_MS_TO_TICKS(50)
908 #define AO_TELEMETRY_INTERVAL_RECOVER   AO_MS_TO_TICKS(1000)
909
910 void
911 ao_telemetry_set_interval(uint16_t interval);
912
913 void
914 ao_rdf_set(uint8_t rdf);
915
916 void
917 ao_telemetry_init(void);
918
919 /*
920  * ao_radio.c
921  */
922
923 extern __xdata uint8_t  ao_radio_dma;
924 extern __xdata uint8_t ao_radio_dma_done;
925 extern __xdata uint8_t ao_radio_done;
926 extern __xdata uint8_t ao_radio_mutex;
927
928 void
929 ao_radio_general_isr(void) __interrupt 16;
930
931 void
932 ao_radio_get(void);
933
934 #define ao_radio_put() ao_mutex_put(&ao_radio_mutex)
935
936 void
937 ao_radio_set_fixed_pkt(size_t size);
938
939 #define ao_radio_set_telemetry() \
940         ao_radio_set_fixed_pkt(sizeof (struct ao_telemetry))
941
942 #define ao_radio_set_packet() \
943         ao_radio_set_fixed_pkt(sizeof (struct ao_packet))
944
945 void
946 ao_radio_send(__xdata void *data, uint8_t size) __reentrant;
947
948 uint8_t
949 ao_radio_recv(__xdata void *data, uint8_t size) __reentrant;
950
951 void
952 ao_radio_recv_abort(void);
953
954 void
955 ao_radio_rdf(int ms);
956
957 void
958 ao_radio_rdf_abort(void);
959
960 void
961 ao_radio_idle(void);
962
963 void
964 ao_radio_init(void);
965
966 /*
967  * ao_monitor.c
968  */
969
970 extern const char const * const ao_state_names[];
971
972 void
973 ao_monitor(void);
974
975 void
976 ao_set_monitor(uint8_t monitoring);
977
978 void
979 ao_monitor_init(uint8_t led, uint8_t monitoring) __reentrant;
980
981 /*
982  * ao_stdio.c
983  */
984
985 #define AO_READ_AGAIN   ((char) -1)
986
987 struct ao_stdio {
988         char    (*pollchar)(void);
989         void    (*putchar)(char c) __reentrant;
990         void    (*flush)(void);
991 };
992
993 void
994 flush(void);
995
996 extern __xdata uint8_t ao_stdin_ready;
997
998 void
999 ao_add_stdio(char (*pollchar)(void),
1000              void (*putchar)(char) __reentrant,
1001              void (*flush)(void));
1002
1003 /*
1004  * ao_ignite.c
1005  */
1006
1007 enum ao_igniter {
1008         ao_igniter_drogue = 0,
1009         ao_igniter_main = 1
1010 };
1011
1012 void
1013 ao_ignite(enum ao_igniter igniter);
1014
1015 enum ao_igniter_status {
1016         ao_igniter_unknown,     /* unknown status (ambiguous voltage) */
1017         ao_igniter_ready,       /* continuity detected */
1018         ao_igniter_active,      /* igniter firing */
1019         ao_igniter_open,        /* open circuit detected */
1020 };
1021
1022 enum ao_igniter_status
1023 ao_igniter_status(enum ao_igniter igniter);
1024
1025 void
1026 ao_igniter_init(void);
1027
1028 /*
1029  * ao_config.c
1030  */
1031
1032 #define AO_CONFIG_MAJOR 1
1033 #define AO_CONFIG_MINOR 4
1034
1035 struct ao_config {
1036         uint8_t         major;
1037         uint8_t         minor;
1038         uint16_t        main_deploy;
1039         int16_t         accel_plus_g;           /* changed for minor version 2 */
1040         uint8_t         radio_channel;
1041         char            callsign[AO_MAX_CALLSIGN + 1];
1042         uint8_t         apogee_delay;           /* minor version 1 */
1043         int16_t         accel_minus_g;          /* minor version 2 */
1044         uint32_t        radio_cal;              /* minor version 3 */
1045         uint32_t        flight_log_max;         /* minor version 4 */
1046 };
1047
1048 extern __xdata struct ao_config ao_config;
1049
1050 #define AO_CONFIG_MAX_SIZE      128
1051
1052 void
1053 ao_config_get(void);
1054
1055 void
1056 ao_config_put(void);
1057
1058 void
1059 ao_config_init(void);
1060
1061 /*
1062  * ao_rssi.c
1063  */
1064
1065 void
1066 ao_rssi_set(int rssi_value);
1067
1068 void
1069 ao_rssi_init(uint8_t rssi_led);
1070
1071 /*
1072  * ao_product.c
1073  *
1074  * values which need to be defined for
1075  * each instance of a product
1076  */
1077
1078 extern const char ao_version[];
1079 extern const char ao_manufacturer[];
1080 extern const char ao_product[];
1081
1082 /*
1083  * Fifos
1084  */
1085
1086 #define AO_FIFO_SIZE    32
1087
1088 struct ao_fifo {
1089         uint8_t insert;
1090         uint8_t remove;
1091         char    fifo[AO_FIFO_SIZE];
1092 };
1093
1094 #define ao_fifo_insert(f,c) do { \
1095         (f).fifo[(f).insert] = (c); \
1096         (f).insert = ((f).insert + 1) & (AO_FIFO_SIZE-1); \
1097 } while(0)
1098
1099 #define ao_fifo_remove(f,c) do {\
1100         c = (f).fifo[(f).remove]; \
1101         (f).remove = ((f).remove + 1) & (AO_FIFO_SIZE-1); \
1102 } while(0)
1103
1104 #define ao_fifo_full(f)         ((((f).insert + 1) & (AO_FIFO_SIZE-1)) == (f).remove)
1105 #define ao_fifo_empty(f)        ((f).insert == (f).remove)
1106
1107 /*
1108  * ao_packet.c
1109  *
1110  * Packet-based command interface
1111  */
1112
1113 #define AO_PACKET_MAX           64
1114 #define AO_PACKET_SYN           (uint8_t) 0xff
1115
1116 struct ao_packet {
1117         uint8_t         addr;
1118         uint8_t         len;
1119         uint8_t         seq;
1120         uint8_t         ack;
1121         uint8_t         d[AO_PACKET_MAX];
1122         uint8_t         callsign[AO_MAX_CALLSIGN];
1123 };
1124
1125 struct ao_packet_recv {
1126         struct ao_packet        packet;
1127         int8_t                  rssi;
1128         uint8_t                 status;
1129 };
1130
1131 extern __xdata struct ao_packet_recv ao_rx_packet;
1132 extern __xdata struct ao_packet ao_tx_packet;
1133 extern __xdata struct ao_task   ao_packet_task;
1134 extern __xdata uint8_t ao_packet_enable;
1135 extern __xdata uint8_t ao_packet_master_sleeping;
1136 extern __pdata uint8_t ao_packet_rx_len, ao_packet_rx_used, ao_packet_tx_used;
1137
1138 void
1139 ao_packet_send(void);
1140
1141 uint8_t
1142 ao_packet_recv(void);
1143
1144 void
1145 ao_packet_flush(void);
1146
1147 void
1148 ao_packet_putchar(char c) __reentrant;
1149
1150 char
1151 ao_packet_pollchar(void) __critical;
1152
1153 /* ao_packet_master.c */
1154
1155 void
1156 ao_packet_master_init(void);
1157
1158 /* ao_packet_slave.c */
1159
1160 void
1161 ao_packet_slave_start(void);
1162
1163 void
1164 ao_packet_slave_stop(void);
1165
1166 void
1167 ao_packet_slave_init(void);
1168
1169 #endif /* _AO_H_ */