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 #define DEBUG           0
  24 #define DEBUG_LOW       1
  25 #define DEBUG_HIGH      2
  26 #if 1
  27 #define PRINTD(l, ...) do { if (DEBUG & (l)) { printf ("\r%5u %s: ", ao_tick_count, __func__); printf(__VA_ARGS__); flush(); } } while(0)
  28 #else
  29 #define PRINTD(l,...)
  30 #endif
  31
  32 uint8_t ao_mma655x_spi_index = AO_MMA655X_SPI_INDEX;
  33
  34 static void
  35 ao_mma655x_start(void) {
  36         ao_spi_get_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  37                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  38                        AO_MMA655X_CS,
  39                        AO_MMA655X_SPI_INDEX,
  40                        AO_SPI_SPEED_FAST);
  41 }
  42
  43 static void
  44 ao_mma655x_stop(void) {
  45         ao_spi_put_bit(AO_MMA655X_CS_PORT,
  46                        AO_MMA655X_CS_PIN,
  47                        AO_MMA655X_CS,
  48                        AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  49 }
  50
  51 static void
  52 ao_mma655x_restart(void) {
  53         uint8_t i;
  54         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 1);
  55
  56         /* Emperical testing on STM32L151 at 32MHz for this delay amount */
  57         for (i = 0; i < 10; i++)
  58                 ao_arch_nop();
  59         ao_gpio_set(AO_MMA655X_CS_PORT, AO_MMA655X_CS_PIN, AO_MMA655X_CS, 0);
  60 }
  61
  62 static uint8_t
  63 ao_parity(uint8_t v)
  64 {
  65         uint8_t p;
  66         /* down to four bits */
  67         p = (v ^ (v >> 4)) & 0xf;
  68
  69         /* Cute lookup hack -- 0x6996 encodes the sixteen
  70          * even parity values in order.
  71          */
  72         p = (~0x6996 >> p) & 1;
  73         return p;
  74 }
  75
  76 #if 0
  77 static void
  78 ao_mma655x_cmd(uint8_t d[2])
  79 {
  80         ao_mma655x_start();
  81         PRINTD(DEBUG_LOW, "\tSEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  82         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  83         PRINTD(DEBUG_LOW, "\t\tRECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
  84         ao_mma655x_stop();
  85 }
  86 #endif
  87
  88 static uint8_t
  89 ao_mma655x_reg_read(uint8_t addr)
  90 {
  91         uint8_t d[2];
  92         ao_mma655x_start();
  93         d[0] = addr | (ao_parity(addr) << 7);
  94         d[1] = 0;
  95         ao_spi_send(&d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
  96         ao_mma655x_restart();
  97
  98         /* Send a dummy read of 00 to clock out the SPI data */
  99         d[0] = 0x80;
 100         d[1] = 0x00;
 101         ao_spi_duplex(&d, &d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 102         ao_mma655x_stop();
 103         PRINTD(DEBUG_LOW, "read %x = %x %x\n", addr, d[0], d[1]);
 104         return d[1];
 105 }
 106
 107 static void
 108 ao_mma655x_reg_write(uint8_t addr, uint8_t value)
 109 {
 110         uint8_t d[2];
 111
 112         PRINTD(DEBUG_LOW, "write %x %x\n", addr, value);
 113         addr |= (1 << 6);       /* write mode */
 114         d[0] = addr | (ao_parity(addr^value) << 7);
 115         d[1] = value;
 116         ao_mma655x_start();
 117         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 118         ao_mma655x_stop();
 119
 120         addr &= ~(1 << 6);
 121 }
 122
 123 static uint16_t
 124 ao_mma655x_value(void)
 125 {
 126         uint8_t         d[2];
 127         uint16_t        v;
 128
 129         d[0] = ((0 << 6) |      /* Axis selection (X) */
 130                 (1 << 5) |      /* Acceleration operation */
 131                 (1 << 4));      /* Raw data */
 132         d[1] = ((1 << 3) |      /* must be one */
 133                 (1 << 2) |      /* Unsigned data */
 134                 (0 << 1) |      /* Arm disabled */
 135                 (1 << 0));      /* Odd parity */
 136         ao_mma655x_start();
 137         PRINTD(DEBUG_LOW, "value SEND %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 138         ao_spi_send(d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 139         ao_mma655x_restart();
 140         d[0] = 0x80;
 141         d[1] = 0x00;
 142         ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_MMA655X_SPI_INDEX);
 143         ao_mma655x_stop();
 144         PRINTD(DEBUG_LOW, "value RECV %02x %02x\n", d[0], d[1]);
 145
 146         v = (uint16_t) d[1] << 2;
 147         v |= d[0] >> 6;
 148         v |= (uint16_t) (d[0] & 3) << 10;
 149         return v;
 150 }
 151
 152 static void
 153 ao_mma655x_reset(void) {
 154         PRINTD(DEBUG_HIGH, "reset\n");
 155         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 156                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 157                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 158         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 159                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 160                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 161         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCTL,
 162                              (0 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_1) |
 163                              (1 << AO_MMA655X_DEVCTL_RES_0));
 164 }
 165
 166 #define DEVCFG_VALUE    (\
 167         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_OC) |           /* Disable offset cancelation */ \
 168         (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_SD) |           /* Receive unsigned data */ \
 169         (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_OFMON) |        /* Disable offset monitor */ \
 170         (AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG_DISABLE << AO_MMA655X_DEVCFG_A_CFG))
 171
 172 #define AXISCFG_VALUE   (\
 173                 (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_LPF))  /* 100Hz 4-pole filter */
 174
 175
 176 #define AO_ST_TRIES     10
 177 #define AO_ST_DELAY     AO_MS_TO_TICKS(100)
 178
 179 static void
 180 ao_mma655x_setup(void)
 181 {
 182         uint16_t        a, a_st;
 183         int16_t         st_change;
 184         int             tries;
 185         uint8_t         devstat;
 186 #if 0
 187         uint8_t s0, s1, s2, s3;
 188         uint32_t        lot;
 189 #endif
 190
 191         for (tries = 0; tries < AO_ST_TRIES; tries++) {
 192                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 193                 ao_mma655x_reset();
 194                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 195
 196                 devstat = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_DEVSTAT);
 197                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "devstat %x\n", devstat);
 198
 199                 if (!(devstat & (1 << AO_MMA655X_DEVSTAT_DEVRES)))
 200                         continue;
 201
 202                 /* Configure R/W register values.
 203                  * Most of them relate to the arming feature, which
 204                  * we don't use, so the only registers we need to
 205                  * write are DEVCFG and AXISCFG
 206                  */
 207
 208                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 209                                      DEVCFG_VALUE | (0 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 210
 211                 /* Test X axis
 212                  */
 213
 214                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 215                                      AXISCFG_VALUE |
 216                                      (1 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 217                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 218
 219                 a_st = ao_mma655x_value();
 220
 221                 ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_AXISCFG,
 222                                      AXISCFG_VALUE |
 223                                      (0 << AO_MMA655X_AXISCFG_ST));
 224
 225                 ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
 226
 227                 a = ao_mma655x_value();
 228
 229                 st_change = a_st - a;
 230
 231                 PRINTD(DEBUG_HIGH, "self test %d normal %d change %d\n", a_st, a, st_change);
 232
 233                 if (AO_ST_MIN <= st_change && st_change <= AO_ST_MAX)
 234                         break;
 235                 ao_delay(AO_ST_DELAY);
 236         }
 237         if (tries == AO_ST_TRIES)
 238                 ao_sensor_errors = 1;
 239
 240         ao_mma655x_reg_write(AO_MMA655X_DEVCFG,
 241                              DEVCFG_VALUE | (1 << AO_MMA655X_DEVCFG_ENDINIT));
 242 #if 0
 243         s0 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN0);
 244         s1 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN1);
 245         s2 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN2);
 246         s3 = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_SN3);
 247         lot = ((uint32_t) s3 << 24) | ((uint32_t) s2 << 16) |
 248                 ((uint32_t) s1 << 8) | ((uint32_t) s0);
 249         serial = lot & 0x1fff;
 250         lot >>= 12;
 251         pn = ao_mma655x_reg_read(AO_MMA655X_PN);
 252 #endif
 253 }
 254
 255 uint16_t        ao_mma655x_current;
 256
 257 static void
 258 ao_mma655x_dump(void)
 259 {
 260         printf ("MMA655X value %d\n", ao_mma655x_current);
 261 }
 262
 263 __code struct ao_cmds ao_mma655x_cmds[] = {
 264         { ao_mma655x_dump,      "A\0Display MMA655X data" },
 265         { 0, NULL },
 266 };
 267
 268 static void
 269 ao_mma655x(void)
 270 {
 271         ao_mma655x_setup();
 272         for (;;) {
 273                 ao_mma655x_current = ao_mma655x_value();
 274                 ao_arch_critical(
 275                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MMA655X);
 276                         AO_DATA_WAIT();
 277                         );
 278         }
 279 }
 280
 281 static __xdata struct ao_task ao_mma655x_task;
 282
 283 void
 284 ao_mma655x_init(void)
 285 {
 286         ao_cmd_register(&ao_mma655x_cmds[0]);
 287         ao_spi_init_cs(AO_MMA655X_CS_PORT, (1 << AO_MMA655X_CS_PIN));
 288
 289         ao_add_task(&ao_mma655x_task, ao_mma655x, "mma655x");
 290 }
 291
 292 #endif