git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_max6691.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2019 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
  15 #include "ao.h"
  16 #include "ao_max6691.h"
  17 #include "ao_exti.h"
  18
  19 #define cat2(a,b)       a ## b
  20 #define cat(a,b)        cat2(a,b)
  21
  22 #if AO_MAX6691_CH != 2
  23 #error ao_max6691 driver currently only works for timer channel 2
  24 #endif
  25
  26 #define AO_MAX6691_CCR          (AO_MAX6691_TIMER->cat(ccr, AO_MAX6691_CH))
  27
  28 /* Two samples per channel, plus time start value and two for Tready pulse */
  29
  30 #define AO_MAX6691_SAMPLES      (AO_MAX6691_CHANNELS * 2 + 3)
  31
  32 static uint16_t ao_max6691_raw[AO_MAX6691_SAMPLES];
  33
  34 static inline uint16_t
  35 ao_max6691_t_high(int channel)
  36 {
  37         return ao_max6691_raw[channel * 2 + 3] - ao_max6691_raw[channel * 2 + 2];
  38 }
  39
  40 static inline uint16_t
  41 ao_max6691_t_low(int channel)
  42 {
  43         return ao_max6691_raw[channel * 2 + 4] - ao_max6691_raw[channel * 2 + 3];
  44 }
  45
  46 struct ao_max6691_sample ao_max6691_current;
  47
  48 static void
  49 ao_max6691_sample(void)
  50 {
  51         struct stm_tim234       *tim = AO_MAX6691_TIMER;
  52
  53         tim->sr = 0;
  54
  55         memset(&ao_max6691_raw, '\0', sizeof (ao_max6691_raw));
  56         /* Get the DMA engine ready */
  57         ao_dma_set_transfer(AO_MAX6691_DMA,
  58                             &AO_MAX6691_CCR,
  59                             &ao_max6691_raw,
  60                             AO_MAX6691_SAMPLES,
  61                             (0 << STM_DMA_CCR_MEM2MEM) |
  62                             (STM_DMA_CCR_PL_MEDIUM << STM_DMA_CCR_PL) |
  63                             (STM_DMA_CCR_MSIZE_16 << STM_DMA_CCR_MSIZE) |
  64                             (STM_DMA_CCR_PSIZE_16 << STM_DMA_CCR_PSIZE) |
  65                             (1 << STM_DMA_CCR_MINC) |
  66                             (0 << STM_DMA_CCR_PINC) |
  67                             (0 << STM_DMA_CCR_CIRC) |
  68                             (STM_DMA_CCR_DIR_PER_TO_MEM << STM_DMA_CCR_DIR));
  69         ao_dma_start(AO_MAX6691_DMA);
  70
  71         /* Prod the max6691 */
  72         ao_set_output(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN, 0);
  73         int i;
  74         for (i = 0; i < 100; i++)
  75                 ao_arch_nop();
  76         ao_set_input(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN);
  77         for (i = 0; i < 100; i++)
  78                 ao_arch_nop();
  79
  80         /* Reset the timer count */
  81         tim->cnt = 0;
  82
  83         /* Switch the pin to timer input mode */
  84         stm_afr_set(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN, STM_AFR_AF1);
  85
  86         tim->ccer = ((0 << STM_TIM234_CCER_CC1E) |
  87                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC1P) |
  88                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC1NP) |
  89                      (1 << STM_TIM234_CCER_CC2E) |
  90                      (1 << STM_TIM234_CCER_CC2P) |
  91                      (1 << STM_TIM234_CCER_CC2NP) |
  92                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC3E) |
  93                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC3P) |
  94                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC3NP) |
  95                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC4E) |
  96                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC4P) |
  97                      (0 << STM_TIM234_CCER_CC4NP));
  98
  99         /* Enable event generation on channel 2 */
 100
 101         tim->egr = ((0 << STM_TIM234_EGR_TG) |
 102                     (0 << STM_TIM234_EGR_CC4G) |
 103                     (0 << STM_TIM234_EGR_CC3G) |
 104                     (1 << STM_TIM234_EGR_CC2G) |
 105                     (0 << STM_TIM234_EGR_CC1G) |
 106                     (0 << STM_TIM234_EGR_UG));
 107         /* Start the timer */
 108         tim->cr1 |= (1 << STM_TIM234_CR1_CEN);
 109
 110         ao_arch_block_interrupts();
 111         while (!ao_dma_done[AO_MAX6691_DMA])
 112                 ao_sleep(&ao_dma_done[AO_MAX6691_DMA]);
 113         ao_arch_release_interrupts();
 114
 115         /* Disable event generation */
 116         tim->egr = 0;
 117
 118         /* Disable capture */
 119         tim->ccer = 0;
 120
 121         /* Stop the timer */
 122         tim->cr1 &= ~(1 << STM_TIM234_CR1_CEN);
 123
 124         /* Switch back to GPIO mode */
 125         stm_moder_set(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN, STM_MODER_INPUT);
 126
 127         /* Mark DMA done */
 128         ao_dma_done_transfer(AO_MAX6691_DMA);
 129
 130         for (i = 0; i < AO_MAX6691_CHANNELS; i++) {
 131                 ao_max6691_current.sensor[i].t_high = ao_max6691_t_high(i);
 132                 ao_max6691_current.sensor[i].t_low = ao_max6691_t_low(i);
 133         }
 134 }
 135
 136 static void
 137 ao_max6691(void)
 138 {
 139         for (;;) {
 140                 ao_max6691_sample();
 141                 ao_arch_critical(AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MAX6691););
 142         }
 143 }
 144
 145 static struct ao_task ao_max6691_task;
 146
 147 #define R_EXT   1000.0f
 148
 149 static void
 150 ao_max6691_dump(void)
 151 {
 152         struct ao_max6691_sample ao_max6691;
 153
 154         ao_max6691 = ao_max6691_current;
 155
 156         int i;
 157         for (i = 0; i < AO_MAX6691_CHANNELS; i++) {
 158                 uint16_t        t_high = ao_max6691.sensor[i].t_high;
 159                 uint16_t        t_low = ao_max6691.sensor[i].t_low;
 160
 161                 /*
 162                  * From the MAX6691 data sheet
 163                  *
 164                  *      Thigh   Vext               Rext
 165                  *      ----- = ---- - 0.0002 = ---------- - 0.0002
 166                  *      Tlow    Vref            Rext - Rth
 167                  *
 168                  *      We want to find Rth given Rext and the timing values
 169                  *
 170                  *      Thigh              Rext
 171                  *      ----- + 0.0002 = ----------
 172                  *      Tlow             Rext + Rth
 173                  *
 174                  *      V = (Thigh / Tlow + 0.0002)
 175                  *
 176                  *      (Rext + Rth) * V = Rext
 177                  *
 178                  *      Rext * V + Rth * V = Rext
 179                  *
 180                  *      Rth * V = Rext - Rext * V
 181                  *
 182                  *      Rth * V = Rext * (1 - V)
 183                  *
 184                  *      Rth = Rext * (1 - V) / V
 185                  */
 186
 187                 float V = (float) t_high / (float) t_low + 0.0002f;
 188
 189                 float Rth = R_EXT * (1 - V) / V;
 190
 191                 printf("max6691 channel %d: high %5u low %5u ohms: %7g\n", i, t_high, t_low, Rth);
 192         }
 193 }
 194
 195 static const struct ao_cmds ao_max6691_cmds[] = {
 196         { ao_max6691_dump,      "q\0Thermistor test" },
 197         { 0, NULL },
 198 };
 199
 200
 201 void
 202 ao_max6691_init(void)
 203 {
 204         ao_cmd_register(&ao_max6691_cmds[0]);
 205
 206         struct stm_tim234       *tim = AO_MAX6691_TIMER;
 207
 208         stm_rcc.apb1enr |= (1 << AO_MAX6691_TIMER_ENABLE);
 209
 210         tim->cr1 = 0;
 211         tim->psc = (AO_TIM23467_CLK / 4000000) - 1;     /* run the timer at 4MHz */
 212         tim->cnt = 0;
 213
 214         /*
 215          * XXX This assumes we're using CH2, which is true on TeleFireOne v2.0
 216          */
 217         tim->ccmr1 = ((STM_TIM234_CCMR1_IC2F_NONE << STM_TIM234_CCMR1_IC2F) |
 218                       (STM_TIM234_CCMR1_IC2PSC_NONE << STM_TIM234_CCMR1_IC2PSC) |
 219                       (STM_TIM234_CCMR1_CC2S_INPUT_TI2 << STM_TIM234_CCMR1_CC2S));
 220
 221         tim->ccer = 0;
 222
 223         tim->sr = 0;
 224         tim->dier = 0;
 225         tim->smcr = 0;
 226         tim->cr2 = ((0 << STM_TIM234_CR2_TI1S) |
 227                     (STM_TIM234_CR2_MMS_RESET<< STM_TIM234_CR2_MMS) |
 228                     (0 << STM_TIM234_CR2_CCDS));
 229
 230         tim->dier = ((0 << STM_TIM234_DIER_TDE) |
 231                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC4DE) |
 232                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC3DE) |
 233                      (1 << STM_TIM234_DIER_CC2DE) |
 234                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC1DE) |
 235                      (0 << STM_TIM234_DIER_TIE) |
 236                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC4IE) |
 237                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC3IE) |
 238                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC2IE) |
 239                      (0 << STM_TIM234_DIER_CC1IE) |
 240                      (0 << STM_TIM234_DIER_UIE));
 241
 242         tim->egr = 0;
 243
 244         tim->cr1 = ((STM_TIM234_CR1_CKD_1 << STM_TIM234_CR1_CKD) |
 245                     (0 << STM_TIM234_CR1_ARPE) |
 246                     (STM_TIM234_CR1_CMS_EDGE << STM_TIM234_CR1_CMS) |
 247                     (STM_TIM234_CR1_DIR_UP << STM_TIM234_CR1_DIR) |
 248                     (0 << STM_TIM234_CR1_OPM) |
 249                     (0 << STM_TIM234_CR1_URS) |
 250                     (0 << STM_TIM234_CR1_UDIS) |
 251                     (0 << STM_TIM234_CR1_CEN));
 252
 253         stm_ospeedr_set(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN, STM_OSPEEDR_40MHz);
 254         ao_enable_input(AO_MAX6691_GPIO, AO_MAX6691_PIN, AO_EXTI_MODE_PULL_UP);
 255
 256         ao_add_task(&ao_max6691_task, ao_max6691, "max6691");
 257 }