git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_ms5607.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_exti.h>
  20 #include <ao_ms5607.h>
  21
  22 #if HAS_MS5607 || HAS_MS5611
  23
  24 static struct ao_ms5607_prom    ms5607_prom;
  25 static uint8_t                  ms5607_configured;
  26
  27 static void
  28 ao_ms5607_start(void) {
  29         ao_spi_get(AO_MS5607_SPI_INDEX,AO_SPI_SPEED_FAST);
  30         ao_gpio_set(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, AO_MS5607_CS, 0);
  31 }
  32
  33 static void
  34 ao_ms5607_stop(void) {
  35         ao_gpio_set(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, AO_MS5607_CS, 1);
  36         ao_spi_put(AO_MS5607_SPI_INDEX);
  37 }
  38
  39 static void
  40 ao_ms5607_reset(void) {
  41         uint8_t cmd;
  42
  43         cmd = AO_MS5607_RESET;
  44         ao_ms5607_start();
  45         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  46         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
  47         ao_ms5607_stop();
  48 }
  49
  50 static uint8_t
  51 ao_ms5607_crc(uint8_t *prom)
  52 {
  53         uint8_t         crc_byte = prom[15];
  54         uint8_t         cnt;
  55         uint16_t        n_rem = 0;
  56         uint8_t         n_bit;
  57
  58         prom[15] = 0;
  59         for (cnt = 0; cnt < 16; cnt++) {
  60                 n_rem ^= prom[cnt];
  61                 for (n_bit = 8; n_bit > 0; n_bit--) {
  62                         if (n_rem & 0x8000)
  63                                 n_rem = (n_rem << 1) ^ 0x3000;
  64                         else
  65                                 n_rem = (n_rem << 1);
  66                 }
  67         }
  68         n_rem = (n_rem >> 12) & 0xf;
  69         prom[15] = crc_byte;
  70         return n_rem;
  71 }
  72
  73 static void
  74 ao_ms5607_prom_read(struct ao_ms5607_prom *prom)
  75 {
  76         uint8_t         addr;
  77         uint8_t         crc;
  78         uint16_t        *r;
  79
  80         r = (uint16_t *) prom;
  81         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
  82                 uint8_t cmd = AO_MS5607_PROM_READ(addr);
  83                 ao_ms5607_start();
  84                 ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  85                 ao_spi_recv(r, 2, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  86                 ao_ms5607_stop();
  87                 r++;
  88         }
  89         crc = ao_ms5607_crc((uint8_t *) prom);
  90         if (crc != (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf)) {
  91 #if HAS_TASK
  92                 printf ("MS5607 PROM CRC error (computed %x actual %x)\n",
  93                         crc, (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf));
  94                 flush();
  95 #endif
  96                 ao_panic(AO_PANIC_SELF_TEST_MS5607);
  97         }
  98
  99 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 100         /* Byte swap */
 101         r = (uint16_t *) prom;
 102         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
 103                 uint16_t        t = *r;
 104                 *r++ = (t << 8) | (t >> 8);
 105         }
 106 #endif
 107 }
 108
 109 void
 110 ao_ms5607_setup(void)
 111 {
 112         if (ms5607_configured)
 113                 return;
 114         ms5607_configured = 1;
 115         ao_ms5607_reset();
 116         ao_ms5607_prom_read(&ms5607_prom);
 117 }
 118
 119 static volatile uint8_t ao_ms5607_done;
 120
 121 static void
 122 ao_ms5607_isr(void)
 123 {
 124         ao_exti_disable(AO_MS5607_MISO_PORT, AO_MS5607_MISO_PIN);
 125         ao_ms5607_done = 1;
 126         ao_wakeup((void *) &ao_ms5607_done);
 127 }
 128
 129 static uint32_t
 130 ao_ms5607_get_sample(uint8_t cmd) {
 131         uint8_t reply[3];
 132         uint8_t read;
 133
 134         ao_ms5607_done = 0;
 135
 136         ao_ms5607_start();
 137         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 138
 139         ao_exti_enable(AO_MS5607_MISO_PORT, AO_MS5607_MISO_PIN);
 140
 141 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
 142         ao_spi_put(AO_MS5607_SPI_INDEX);
 143 #endif
 144         cli();
 145         while (!ao_ms5607_done)
 146                 ao_sleep((void *) &ao_ms5607_done);
 147         sei();
 148 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
 149         stm_gpio_set(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, 1);
 150 #else
 151         ao_ms5607_stop();
 152 #endif
 153
 154         ao_ms5607_start();
 155         read = AO_MS5607_ADC_READ;
 156         ao_spi_send(&read, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 157         ao_spi_recv(&reply, 3, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 158         ao_ms5607_stop();
 159
 160         return ((uint32_t) reply[0] << 16) | ((uint32_t) reply[1] << 8) | (uint32_t) reply[2];
 161 }
 162
 163 void
 164 ao_ms5607_sample(struct ao_ms5607_sample *sample)
 165 {
 166         sample->pres = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D1_2048);
 167         sample->temp = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D2_2048);
 168 }
 169
 170 void
 171 ao_ms5607_convert(struct ao_ms5607_sample *sample, struct ao_ms5607_value *value)
 172 {
 173         int32_t dT;
 174         int32_t TEMP;
 175         int64_t OFF;
 176         int64_t SENS;
 177
 178         dT = sample->temp - ((int32_t) ms5607_prom.tref << 8);
 179
 180         TEMP = 2000 + (((int64_t) dT * ms5607_prom.tempsens) >> 23);
 181
 182 #if HAS_MS5611
 183         OFF = ((int64_t) ms5607_prom.off << 16) + (((int64_t) ms5607_prom.tco * dT) >> 7);
 184         SENS = ((int64_t) ms5607_prom.sens << 15) + (((int64_t) ms5607_prom.tcs * dT) >> 8);
 185 #else
 186         OFF = ((int64_t) ms5607_prom.off << 17) + (((int64_t) ms5607_prom.tco * dT) >> 6);
 187         SENS = ((int64_t) ms5607_prom.sens << 16) + (((int64_t) ms5607_prom.tcs * dT) >> 7);
 188 #endif
 189
 190         if (TEMP < 2000) {
 191                 int32_t T2 = ((int64_t) dT * (int64_t) dT) >> 31;
 192                 int32_t TEMPM = TEMP - 2000;
 193                 int64_t OFF2 = (61 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM) >> 4;
 194                 int64_t SENS2 = 2 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM;
 195                 if (TEMP < 1500) {
 196                         int32_t TEMPP = TEMP + 1500;
 197                         int64_t TEMPP2 = TEMPP * TEMPP;
 198                         OFF2 = OFF2 + 15 * TEMPP2;
 199                         SENS2 = SENS2 + 8 * TEMPP2;
 200                 }
 201                 TEMP -= T2;
 202                 OFF -= OFF2;
 203                 SENS -= SENS2;
 204         }
 205
 206         value->pres = ((((int64_t) sample->pres * SENS) >> 21) - OFF) >> 15;
 207         value->temp = TEMP;
 208 }
 209
 210 #if HAS_TASK
 211 static void
 212 ao_ms5607(void)
 213 {
 214         ao_ms5607_setup();
 215         for (;;)
 216         {
 217                 ao_ms5607_sample((struct ao_ms5607_sample *) &ao_data_ring[ao_data_head].ms5607_raw);
 218                 ao_arch_critical(
 219                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MS5607);
 220                         AO_DATA_WAIT();
 221                         );
 222         }
 223 }
 224
 225 __xdata struct ao_task ao_ms5607_task;
 226
 227 void
 228 ao_ms5607_info(void)
 229 {
 230         printf ("ms5607 reserved: %u\n", ms5607_prom.reserved);
 231         printf ("ms5607 sens: %u\n", ms5607_prom.sens);
 232         printf ("ms5607 off: %u\n", ms5607_prom.off);
 233         printf ("ms5607 tcs: %u\n", ms5607_prom.tcs);
 234         printf ("ms5607 tco: %u\n", ms5607_prom.tco);
 235         printf ("ms5607 tref: %u\n", ms5607_prom.tref);
 236         printf ("ms5607 tempsens: %u\n", ms5607_prom.tempsens);
 237         printf ("ms5607 crc: %u\n", ms5607_prom.crc);
 238 }
 239
 240 static void
 241 ao_ms5607_dump(void)
 242 {
 243         struct ao_ms5607_sample sample;
 244         struct ao_ms5607_value value;
 245
 246         ao_ms5607_setup();
 247         ao_ms5607_sample(&sample);
 248         ao_ms5607_convert(&sample, &value);
 249         printf ("Pressure:    %8u %8d\n", sample.pres, value.pres);
 250         printf ("Temperature: %8u %8d\n", sample.temp, value.temp);
 251         printf ("Altitude: %ld\n", ao_pa_to_altitude(value.pres));
 252 }
 253
 254 __code struct ao_cmds ao_ms5607_cmds[] = {
 255         { ao_ms5607_dump,       "B\0Display MS5607 data" },
 256         { 0, NULL },
 257 };
 258 #endif /* HAS_TASK */
 259
 260 void
 261 ao_ms5607_init(void)
 262 {
 263         ms5607_configured = 0;
 264         ao_spi_init_cs(AO_MS5607_CS_PORT, (1 << AO_MS5607_CS_PIN));
 265
 266 #if HAS_TASK
 267         ao_cmd_register(&ao_ms5607_cmds[0]);
 268         ao_add_task(&ao_ms5607_task, ao_ms5607, "ms5607");
 269 #endif
 270
 271         /* Configure the MISO pin as an interrupt; when the
 272          * conversion is complete, the MS5607 will raise this
 273          * pin as a signal
 274          */
 275         ao_exti_setup(AO_MS5607_MISO_PORT,
 276                       AO_MS5607_MISO_PIN,
 277                       AO_EXTI_MODE_RISING,
 278                       ao_ms5607_isr);
 279
 280 #ifdef STM_MODER_ALTERNATE
 281         /* Reset the pin from INPUT to ALTERNATE so that SPI works
 282          * This needs an abstraction at some point...
 283          */
 284         stm_moder_set(AO_MS5607_MISO_PORT,
 285                       AO_MS5607_MISO_PIN,
 286                       STM_MODER_ALTERNATE);
 287 #endif
 288 }
 289
 290 #endif