git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_mma655x.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_mma655x.h>
  20
  21 #if HAS_MMA655X
  22
  23 #if 0
  24 #define PRINTD(...) do { printf ("\r%5u %s: ", ao_tick_count, __func__); printf(__VA_ARGS__); } while(0)
  25 #else
  26 #define PRINTD(...)
  27 #endif
  28
  29 static uint8_t  mma655x_configured;
  30
  31 uint8_t ao_mma655x_spi_index = AO_MMA655X_SPI_INDEX;
  32
  33 static void
  34 ao_mma655x_start(void) {
  35         ao_spi_get_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  36                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  37                        AO_MMA655X_CS,
  38                        AO_MMA655X_SPI_INDEX,
  39                        AO_SPI_SPEED_FAST);
  40 }
  41
  42 static void
  43 ao_mma655x_stop(void) {
  44         ao_spi_put_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  45                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  46                        AO_MMA655X_CS,
  47                        AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  48 }
  49
  50 static void
  51 ao_mma655x_restart(void) {
  52         uint8_t i;
  53         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 1);
  54
  55         /* Emperical testing on STM32L151 at 32MHz for this delay amount */
  56         for (i = 0; i < 9; i++)
  57                 ao_arch_nop();
  58         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 0);
  59 }
  60
  61 static uint8_t
  62 ao_parity(uint8_t v)
  63 {
  64         uint8_t p;
  65         /* down to four bits */
  66         p = (v ^ (v >> 4)) & 0xf;
  67
  68         /* Cute lookup hack -- 0x6996 encodes the sixteen
  69          * even parity values in order.
  70          */
  71         p = (~0x6996 >> p) & 1;
  72         return p;
  73 }
  74
  75 static void
  76 ao_mma655x_cmd(uint8_t d[2])
  77 {
  78         ao_mma655x_start();
  79         PRINTD("\tSEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  80         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  81         PRINTD("\t\tRECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  82         ao_mma655x_stop();
  83 }
  84
  85 static uint8_t
  86 ao_mma655x_reg_read(uint8_t addr)
  87 {
  88         uint8_t d[2];
  89         ao_mma655x_start();
  90         d[0] = addr | (ao_parity(addr) << 7);
  91         d[1] = 0;
  92         ao_spi_send(&d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  93         ao_mma655x_restart();
  94
  95         /* Send a dummy read of 00 to clock out the SPI data */
  96         d[0] = 0x80;
  97         d[1] = 0x00;
  98         ao_spi_duplex(&d, &d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  99         ao_mma655x_stop();
 100         return d[1];
 101 }
 102
 103 static void
 104 ao_mma655x_reg_write(uint8_t addr, uint8_t value)
 105 {
 106         uint8_t d[2];
 107
 108         addr |= (1 << 6);       /* write mode */
 109         d[0] = addr | (ao_parity(addr^value) << 7);
 110         d[1] = value;
 111         ao_mma655x_start();
 112         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 113         ao_mma655x_stop();
 114
 115         addr &= ~(1 << 6);
 116         PRINTD("write %x %x = %x\n",
 117                addr, value, ao_mma655x_reg_read(addr));
 118 }
 119
 120 static uint16_t
 121 ao_mma655x_value(void)
 122 {
 123         uint8_t         d[2];
 124         uint16_t        v;
 125
 126         d[0] = ((0 << 6) |      /* Axis selection (X) */
 127                 (1 << 5) |      /* Acceleration operation */
 128                 (1 << 4));      /* Raw data */
 129         d[1] = ((1 << 3) |      /* must be one */
 130                 (1 << 2) |      /* Unsigned data */
 131                 (0 << 1) |      /* Arm disabled */
 132                 (1 << 0));      /* Odd parity */
 133         ao_mma655x_start();
 134         PRINTD("value SEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 135         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 136         ao_mma655x_restart();
 137         d[0] = 0x80;
 138         d[1] = 0x00;
 139         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 140         ao_mma655x_stop();
 141         PRINTD("value RECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 142
 143         v = (uint16_t) d[1] << 2;
 144         v |= d[0] >> 6;
 145         v |= (uint16_t) (d[0] & 3) << 10;
 146         return v;
 147 }
 148
 149 static void
 150 ao_mma655x_reset(void) {
 151         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 152                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 153                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1));
 154         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 155                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 156                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1));
 157         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 158                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 159                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1));
 160 }
 161
 162 #define DEVCFG_VALUE    (\
 163         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_OC) |           /* Disable offset cancelation */ \
 164         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_SD) |           /* Receive unsigned data */ \
 165         (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_OFMON) |        /* Disable offset monitor */ \
 166         (AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG_DISABLE << AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG))
 167
 168 #define AXISCFG_VALUE   (\
 169                 (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_LPF))  /* 100Hz 4-pole filter */
 170
 171
 172 static void
 173 ao_mma655x_setup(void)
 174 {
 175         uint8_t         v;
 176         uint16_t        a, a_st;
 177         uint8_t         stdefl;
 178         uint8_t         i;
 179         uint8_t s0, s1, s2, s3;
 180         uint8_t pn;
 181         uint32_t        lot;
 182         uint16_t        serial;
 183
 184
 185         if (mma655x_configured)
 186                 return;
 187         mma655x_configured = 1;
 188         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));   /* Top */
 189         ao_mma655x_reset();
 190         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));   /* Top */
 191         (void) ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_DEVSTAT);
 192         v = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_DEVSTAT);
 193
 194         /* Configure R/W register values.
 195          * Most of them relate to the arming feature, which
 196          * we don't use, so the only registers we need to
 197          * write are DEVCFG and AXISCFG
 198          */
 199
 200         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 201                              DEVCFG_VALUE | (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 202
 203         /* Test X axis
 204          */
 205
 206         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 207                              AXISCFG_VALUE |
 208                              (1 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 209         for (i = 0; i < 10; i++) {
 210                 a_st = ao_mma655x_value();
 211                 printf ("SELF-TEST %2d = %6d\n", i, a_st);
 212         }
 213
 214         stdefl = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_STDEFL);
 215
 216         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 217                              AXISCFG_VALUE |
 218                              (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 219         a = ao_mma655x_value();
 220
 221         for (i = 0; i < 10; i++) {
 222                 a = ao_mma655x_value();
 223                 printf("NORMAL   %2d = %6d\n", i, a);
 224         }
 225
 226         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 227                              DEVCFG_VALUE | (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 228         s0 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN0);
 229         s1 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN1);
 230         s2 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN2);
 231         s3 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN3);
 232         lot = ((uint32_t) s3 << 24) | ((uint32_t) s2 << 16) |
 233                 ((uint32_t) s1 << 8) | ((uint32_t) s0);
 234         serial = lot & 0x1fff;
 235         lot >>= 12;
 236         pn = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_PN);
 237         printf ("MMA655X lot %d serial %d number %d\n", lot, serial, pn);
 238
 239 }
 240
 241 static void
 242 ao_mma655x_dump(void)
 243 {
 244         ao_mma655x_setup();
 245         printf ("MMA655X value %d\n", ao_mma655x_value());
 246 }
 247
 248 __code struct ao_cmds ao_mma655x_cmds[] = {
 249         { ao_mma655x_dump,      "A\0Display MMA655X data" },
 250         { 0, NULL },
 251 };
 252
 253 static void
 254 ao_mma655x(void)
 255 {
 256         ao_mma655x_setup();
 257         for (;;) {
 258                 ao_data_ring[ao_data_head].mma655x = ao_mma655x_value();
 259                 ao_arch_critical(
 260                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MMA655X);
 261                         AO_DATA_WAIT();
 262                         );
 263         }
 264 }
 265
 266 static __xdata struct ao_task ao_mma655x_task;
 267
 268 void
 269 ao_mma655x_init(void)
 270 {
 271         mma655x_configured = 0;
 272
 273         ao_cmd_register(&ao_mma655x_cmds[0]);
 274         ao_spi_init_cs(AO_MMA655X_CS_PORT, (1 << AO_MMA655X_CS_PIN));
 275
 276         ao_add_task(&ao_mma655x_task, ao_mma655x, "mma655x");
 277 }
 278
 279 #endif