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; 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 #include <ao.h>
  20 #include <ao_mma655x.h>
  21
  22 #if HAS_MMA655X
  23
  24 #define DEBUG           0
  25 #define DEBUG_LOW       1
  26 #define DEBUG_HIGH      2
  27 #if 1
  28 #define PRINTD(l, ...) do { if (DEBUG & (l)) { printf ("\r%5u %s: ", ao_tick_count, __func__); printf(__VA_ARGS__); flush(); } } while(0)
  29 #else
  30 #define PRINTD(l,...)
  31 #endif
  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_SPI_INDEX,
  38                        AO_SPI_SPEED_FAST);
  39 }
  40
  41 static void
  42 ao_mma655x_stop(void) {
  43         ao_spi_put_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  44                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  45                        AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  46 }
  47
  48 static void
  49 ao_mma655x_restart(void) {
  50         uint8_t i;
  51         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, 1);
  52
  53         /* Emperical testing on STM32L151 at 32MHz for this delay amount */
  54         for (i = 0; i < 10; i++)
  55                 ao_arch_nop();
  56         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, 0);
  57 }
  58
  59 static uint8_t
  60 ao_parity(uint8_t v)
  61 {
  62         uint8_t p;
  63         /* down to four bits */
  64         p = (v ^ (v >> 4)) & 0xf;
  65
  66         /* Cute lookup hack -- 0x6996 encodes the sixteen
  67          * even parity values in order.
  68          */
  69         p = (~0x6996 >> p) & 1;
  70         return p;
  71 }
  72
  73 #if 0
  74 static void
  75 ao_mma655x_cmd(uint8_t d[2])
  76 {
  77         ao_mma655x_start();
  78         PRINTD(DEBUG_LOW, "\tSEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  79         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  80         PRINTD(DEBUG_LOW, "\t\tRECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  81         ao_mma655x_stop();
  82 }
  83 #endif
  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         PRINTD(DEBUG_LOW, "read %x = %x %x\n", addr, d[0], d[1]);
 101         return d[1];
 102 }
 103
 104 static void
 105 ao_mma655x_reg_write(uint8_t addr, uint8_t value)
 106 {
 107         uint8_t d[2];
 108
 109         PRINTD(DEBUG_LOW, "write %x %x\n", addr, value);
 110         addr |= (1 << 6);       /* write mode */
 111         d[0] = addr | (ao_parity(addr^value) << 7);
 112         d[1] = value;
 113         ao_mma655x_start();
 114         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 115         ao_mma655x_stop();
 116
 117         addr &= ~(1 << 6);
 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(DEBUG_LOW, "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(DEBUG_LOW, "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         PRINTD(DEBUG_HIGH, "reset\n");
 152         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 153                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 154                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 155         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 156                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 157                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 158         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 159                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 160                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 161 }
 162
 163 #define DEVCFG_VALUE    (\
 164         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_OC) |           /* Disable offset cancelation */ \
 165         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_SD) |           /* Receive unsigned data */ \
 166         (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_OFMON) |        /* Disable offset monitor */ \
 167         (AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG_DISABLE << AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG))
 168
 169 #define AXISCFG_VALUE   (\
 170                 (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_LPF))  /* 100Hz 4-pole filter */
 171
 172
 173 #define AO_ST_TRIES     10
 174 #define AO_ST_DELAY     AO_MS_TO_TICKS(100)
 175
 176 static void
 177 ao_mma655x_setup(void)
 178 {
 179         uint16_t        a, a_st;
 180         int16_t         st_change;
 181         int             tries;
 182         uint8_t         devstat;
 183 #if 0
 184         uint8_t s0, s1, s2, s3;
 185         uint32_t        lot;
 186 #endif
 187
 188         for (tries = 0; tries < AO_ST_TRIES; tries++) {
 189                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 190                 ao_mma655x_reset();
 191                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 192
 193                 devstat = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_DEVSTAT);
 194                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "devstat %x\n", devstat);
 195
 196                 if (!(devstat & (1 << AO_MMA655X_DEVSTAT_DEVRES)))
 197                         continue;
 198
 199                 /* Configure R/W register values.
 200                  * Most of them relate to the arming feature, which
 201                  * we don't use, so the only registers we need to
 202                  * write are DEVCFG and AXISCFG
 203                  */
 204
 205                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 206                                      DEVCFG_VALUE | (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 207
 208                 /* Test X axis
 209                  */
 210
 211                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 212                                      AXISCFG_VALUE |
 213                                      (1 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 214                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 215
 216                 a_st = ao_mma655x_value();
 217
 218                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 219                                      AXISCFG_VALUE |
 220                                      (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 221
 222                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 223
 224                 a = ao_mma655x_value();
 225
 226                 st_change = a_st - a;
 227
 228                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "self test %d normal %d change %d\n", a_st, a, st_change);
 229
 230                 if (AO_ST_MIN <= st_change && st_change <= AO_ST_MAX)
 231                         break;
 232                 ao_delay(AO_ST_DELAY);
 233         }
 234         if (tries == AO_ST_TRIES)
 235                 AO_SENSOR_ERROR(AO_DATA_MMA655X);
 236
 237         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 238                              DEVCFG_VALUE | (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 239 #if 0
 240         s0 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN0);
 241         s1 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN1);
 242         s2 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN2);
 243         s3 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN3);
 244         lot = ((uint32_t) s3 << 24) | ((uint32_t) s2 << 16) |
 245                 ((uint32_t) s1 << 8) | ((uint32_t) s0);
 246         serial = lot & 0x1fff;
 247         lot >>= 12;
 248         pn = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_PN);
 249 #endif
 250 }
 251
 252 uint16_t        ao_mma655x_current;
 253
 254 static void
 255 ao_mma655x_dump(void)
 256 {
 257         printf ("MMA655X value %d\n", ao_mma655x_current);
 258 }
 259
 260 const struct ao_cmds ao_mma655x_cmds[] = {
 261         { ao_mma655x_dump,      "A\0Display MMA655X data" },
 262         { 0, NULL },
 263 };
 264
 265 static void
 266 ao_mma655x(void)
 267 {
 268         ao_mma655x_setup();
 269         for (;;) {
 270                 ao_mma655x_current = ao_mma655x_value();
 271                 ao_arch_critical(
 272                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MMA655X);
 273                         AO_DATA_WAIT();
 274                         );
 275         }
 276 }
 277
 278 static struct ao_task ao_mma655x_task;
 279
 280 void
 281 ao_mma655x_init(void)
 282 {
 283         ao_cmd_register(&ao_mma655x_cmds[0]);
 284         ao_spi_init_cs(AO_MMA655X_CS_PORT, (1 << AO_MMA655X_CS_PIN));
 285
 286         ao_add_task(&ao_mma655x_task, ao_mma655x, "mma655x");
 287 }
 288
 289 #endif