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 uint8_t ao_mma655x_spi_index = AO_MMA655X_SPI_INDEX;
  34
  35 static void
  36 ao_mma655x_start(void) {
  37         ao_spi_get_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  38                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  39                        AO_MMA655X_CS,
  40                        AO_MMA655X_SPI_INDEX,
  41                        AO_SPI_SPEED_FAST);
  42 }
  43
  44 static void
  45 ao_mma655x_stop(void) {
  46         ao_spi_put_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  47                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  48                        AO_MMA655X_CS,
  49                        AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  50 }
  51
  52 static void
  53 ao_mma655x_restart(void) {
  54         uint8_t i;
  55         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 1);
  56
  57         /* Emperical testing on STM32L151 at 32MHz for this delay amount */
  58         for (i = 0; i < 10; i++)
  59                 ao_arch_nop();
  60         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 0);
  61 }
  62
  63 static uint8_t
  64 ao_parity(uint8_t v)
  65 {
  66         uint8_t p;
  67         /* down to four bits */
  68         p = (v ^ (v >> 4)) & 0xf;
  69
  70         /* Cute lookup hack -- 0x6996 encodes the sixteen
  71          * even parity values in order.
  72          */
  73         p = (~0x6996 >> p) & 1;
  74         return p;
  75 }
  76
  77 #if 0
  78 static void
  79 ao_mma655x_cmd(uint8_t d[2])
  80 {
  81         ao_mma655x_start();
  82         PRINTD(DEBUG_LOW, "\tSEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  83         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  84         PRINTD(DEBUG_LOW, "\t\tRECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  85         ao_mma655x_stop();
  86 }
  87 #endif
  88
  89 static uint8_t
  90 ao_mma655x_reg_read(uint8_t addr)
  91 {
  92         uint8_t d[2];
  93         ao_mma655x_start();
  94         d[0] = addr | (ao_parity(addr) << 7);
  95         d[1] = 0;
  96         ao_spi_send(&d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  97         ao_mma655x_restart();
  98
  99         /* Send a dummy read of 00 to clock out the SPI data */
 100         d[0] = 0x80;
 101         d[1] = 0x00;
 102         ao_spi_duplex(&d, &d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 103         ao_mma655x_stop();
 104         PRINTD(DEBUG_LOW, "read %x = %x %x\n", addr, d[0], d[1]);
 105         return d[1];
 106 }
 107
 108 static void
 109 ao_mma655x_reg_write(uint8_t addr, uint8_t value)
 110 {
 111         uint8_t d[2];
 112
 113         PRINTD(DEBUG_LOW, "write %x %x\n", addr, value);
 114         addr |= (1 << 6);       /* write mode */
 115         d[0] = addr | (ao_parity(addr^value) << 7);
 116         d[1] = value;
 117         ao_mma655x_start();
 118         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 119         ao_mma655x_stop();
 120
 121         addr &= ~(1 << 6);
 122 }
 123
 124 static uint16_t
 125 ao_mma655x_value(void)
 126 {
 127         uint8_t         d[2];
 128         uint16_t        v;
 129
 130         d[0] = ((0 << 6) |      /* Axis selection (X) */
 131                 (1 << 5) |      /* Acceleration operation */
 132                 (1 << 4));      /* Raw data */
 133         d[1] = ((1 << 3) |      /* must be one */
 134                 (1 << 2) |      /* Unsigned data */
 135                 (0 << 1) |      /* Arm disabled */
 136                 (1 << 0));      /* Odd parity */
 137         ao_mma655x_start();
 138         PRINTD(DEBUG_LOW, "value SEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 139         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 140         ao_mma655x_restart();
 141         d[0] = 0x80;
 142         d[1] = 0x00;
 143         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 144         ao_mma655x_stop();
 145         PRINTD(DEBUG_LOW, "value RECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 146
 147         v = (uint16_t) d[1] << 2;
 148         v |= d[0] >> 6;
 149         v |= (uint16_t) (d[0] & 3) << 10;
 150         return v;
 151 }
 152
 153 static void
 154 ao_mma655x_reset(void) {
 155         PRINTD(DEBUG_HIGH, "reset\n");
 156         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 157                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 158                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 159         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 160                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 161                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 162         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 163                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 164                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 165 }
 166
 167 #define DEVCFG_VALUE    (\
 168         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_OC) |           /* Disable offset cancelation */ \
 169         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_SD) |           /* Receive unsigned data */ \
 170         (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_OFMON) |        /* Disable offset monitor */ \
 171         (AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG_DISABLE << AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG))
 172
 173 #define AXISCFG_VALUE   (\
 174                 (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_LPF))  /* 100Hz 4-pole filter */
 175
 176
 177 #define AO_ST_TRIES     10
 178 #define AO_ST_DELAY     AO_MS_TO_TICKS(100)
 179
 180 static void
 181 ao_mma655x_setup(void)
 182 {
 183         uint16_t        a, a_st;
 184         int16_t         st_change;
 185         int             tries;
 186         uint8_t         devstat;
 187 #if 0
 188         uint8_t s0, s1, s2, s3;
 189         uint32_t        lot;
 190 #endif
 191
 192         for (tries = 0; tries < AO_ST_TRIES; tries++) {
 193                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 194                 ao_mma655x_reset();
 195                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 196
 197                 devstat = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_DEVSTAT);
 198                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "devstat %x\n", devstat);
 199
 200                 if (!(devstat & (1 << AO_MMA655X_DEVSTAT_DEVRES)))
 201                         continue;
 202
 203                 /* Configure R/W register values.
 204                  * Most of them relate to the arming feature, which
 205                  * we don't use, so the only registers we need to
 206                  * write are DEVCFG and AXISCFG
 207                  */
 208
 209                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 210                                      DEVCFG_VALUE | (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 211
 212                 /* Test X axis
 213                  */
 214
 215                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 216                                      AXISCFG_VALUE |
 217                                      (1 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 218                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 219
 220                 a_st = ao_mma655x_value();
 221
 222                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 223                                      AXISCFG_VALUE |
 224                                      (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 225
 226                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 227
 228                 a = ao_mma655x_value();
 229
 230                 st_change = a_st - a;
 231
 232                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "self test %d normal %d change %d\n", a_st, a, st_change);
 233
 234                 if (AO_ST_MIN <= st_change && st_change <= AO_ST_MAX)
 235                         break;
 236                 ao_delay(AO_ST_DELAY);
 237         }
 238         if (tries == AO_ST_TRIES)
 239                 ao_sensor_errors = 1;
 240
 241         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 242                              DEVCFG_VALUE | (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 243 #if 0
 244         s0 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN0);
 245         s1 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN1);
 246         s2 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN2);
 247         s3 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN3);
 248         lot = ((uint32_t) s3 << 24) | ((uint32_t) s2 << 16) |
 249                 ((uint32_t) s1 << 8) | ((uint32_t) s0);
 250         serial = lot & 0x1fff;
 251         lot >>= 12;
 252         pn = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_PN);
 253 #endif
 254 }
 255
 256 uint16_t        ao_mma655x_current;
 257
 258 static void
 259 ao_mma655x_dump(void)
 260 {
 261         printf ("MMA655X value %d\n", ao_mma655x_current);
 262 }
 263
 264 __code struct ao_cmds ao_mma655x_cmds[] = {
 265         { ao_mma655x_dump,      "A\0Display MMA655X data" },
 266         { 0, NULL },
 267 };
 268
 269 static void
 270 ao_mma655x(void)
 271 {
 272         ao_mma655x_setup();
 273         for (;;) {
 274                 ao_mma655x_current = ao_mma655x_value();
 275                 ao_arch_critical(
 276                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MMA655X);
 277                         AO_DATA_WAIT();
 278                         );
 279         }
 280 }
 281
 282 static __xdata struct ao_task ao_mma655x_task;
 283
 284 void
 285 ao_mma655x_init(void)
 286 {
 287         ao_cmd_register(&ao_mma655x_cmds[0]);
 288         ao_spi_init_cs(AO_MMA655X_CS_PORT, (1 << AO_MMA655X_CS_PIN));
 289
 290         ao_add_task(&ao_mma655x_task, ao_mma655x, "mma655x");
 291 }
 292
 293 #endif