altos: Use new ao_spi_speed inline to set SPI speeds using spec'd frequencies
[fw/altos] / 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; 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_exti.h>
21 #include <ao_ms5607.h>
22
23 #if HAS_MS5607 || HAS_MS5611
24
25 struct ao_ms5607_prom   ao_ms5607_prom;
26 static uint8_t          ms5607_configured;
27
28 #define AO_MS5607_SPI_SPEED     ao_spi_speed(20000000)
29
30 static void
31 ao_ms5607_start(void) {
32         ao_spi_get_bit(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, AO_MS5607_SPI_INDEX, AO_MS5607_SPI_SPEED);
33 }
34
35 static void
36 ao_ms5607_stop(void) {
37         ao_spi_put_bit(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, AO_MS5607_SPI_INDEX);
38 }
39
40 static void
41 ao_ms5607_reset(void) {
42         uint8_t cmd;
43
44         cmd = AO_MS5607_RESET;
45         ao_ms5607_start();
46         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
47         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
48         ao_ms5607_stop();
49 }
50
51 static uint8_t
52 ao_ms5607_crc(uint8_t *prom)
53 {
54         uint8_t         crc_byte = prom[15];
55         uint8_t         cnt;
56         uint16_t        n_rem = 0;
57         uint8_t         n_bit;
58         uint8_t         *p = prom;
59
60         prom[15] = 0;
61         for (cnt = 0; cnt < 16; cnt++) {
62                 n_rem ^= *p++;
63                 for (n_bit = 8; n_bit > 0; n_bit--) {
64                         if (n_rem & 0x8000)
65                                 n_rem = (n_rem << 1) ^ 0x3000;
66                         else
67                                 n_rem = (n_rem << 1);
68                 }
69         }
70         n_rem = (n_rem >> 12) & 0xf;
71         prom[15] = crc_byte;
72         return n_rem;
73 }
74
75 static bool
76 ao_ms5607_prom_valid(uint8_t *prom)
77 {
78         uint8_t crc;
79         int     i;
80         uint8_t *p;
81
82         /* Look for a value other than 0x0000 or 0xffff */
83         p = prom;
84         for (i = 0; i < 16; i++)
85                 if (*p++ + 1 > 1)
86                         break;
87         if (i == 16)
88                 return false;
89
90         crc = ao_ms5607_crc(prom);
91         if (crc != (prom[15] & 0xf))
92                 return false;
93
94         return true;
95 }
96
97 static void
98 ao_ms5607_prom_read(struct ao_ms5607_prom *prom)
99 {
100         uint8_t         addr;
101         uint16_t        *r;
102
103         r = (uint16_t *) prom;
104         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
105                 uint8_t cmd = AO_MS5607_PROM_READ(addr);
106                 ao_ms5607_start();
107                 ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
108                 ao_spi_recv(r, 2, AO_MS5607_SPI_INDEX);
109                 ao_ms5607_stop();
110                 r++;
111         }
112
113
114         if (!ao_ms5607_prom_valid((uint8_t *) prom)) {
115 #if HAS_SENSOR_ERRORS
116                 AO_SENSOR_ERROR(AO_DATA_MS5607);
117 #else
118                 ao_panic(AO_PANIC_SELF_TEST_MS5607);
119 #endif
120         }
121
122 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
123         /* Byte swap */
124         r = (uint16_t *) prom;
125         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
126                 uint8_t         *t = (uint8_t *) r;
127                 uint8_t a = t[0];
128                 t[0] = t[1];
129                 t[1] = a;
130                 r++;
131         }
132 #endif
133 }
134
135 void
136 ao_ms5607_setup(void)
137 {
138         if (ms5607_configured)
139                 return;
140         ms5607_configured = 1;
141         ao_ms5607_reset();
142         ao_ms5607_prom_read(&ao_ms5607_prom);
143 }
144
145 static volatile uint8_t ao_ms5607_done;
146
147 static void
148 ao_ms5607_isr(void)
149 {
150         ao_exti_disable(AO_MS5607_MISO_PORT, AO_MS5607_MISO_PIN);
151         ao_ms5607_done = 1;
152         ao_wakeup((void *) &ao_ms5607_done);
153 }
154
155 static uint32_t
156 ao_ms5607_get_sample(uint8_t cmd) {
157         uint8_t reply[3];
158         uint8_t read;
159
160         ao_ms5607_done = 0;
161
162         ao_ms5607_start();
163         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
164
165         ao_exti_enable(AO_MS5607_MISO_PORT, AO_MS5607_MISO_PIN);
166
167 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
168         ao_spi_put(AO_MS5607_SPI_INDEX);
169 #endif
170         ao_arch_block_interrupts();
171         while (!ao_gpio_get(AO_MS5607_MISO_PORT, AO_MS5607_MISO_PIN) &&
172                !ao_ms5607_done)
173                 ao_sleep((void *) &ao_ms5607_done);
174         ao_arch_release_interrupts();
175 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
176         stm_gpio_set(AO_MS5607_CS_PORT, AO_MS5607_CS_PIN, 1);
177 #else
178         ao_ms5607_stop();
179 #endif
180
181         ao_ms5607_start();
182         read = AO_MS5607_ADC_READ;
183         ao_spi_send(&read, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
184         ao_spi_recv(&reply, 3, AO_MS5607_SPI_INDEX);
185         ao_ms5607_stop();
186
187         return ((uint32_t) reply[0] << 16) | ((uint32_t) reply[1] << 8) | (uint32_t) reply[2];
188 }
189
190 #ifndef AO_MS5607_BARO_OVERSAMPLE
191 #define AO_MS5607_BARO_OVERSAMPLE       2048
192 #endif
193
194 #ifndef AO_MS5607_TEMP_OVERSAMPLE
195 #define AO_MS5607_TEMP_OVERSAMPLE       AO_MS5607_BARO_OVERSAMPLE
196 #endif
197
198 #define token_paster(x,y)       x ## y
199 #define token_evaluator(x,y)    token_paster(x,y)
200
201 #define AO_CONVERT_D1   token_evaluator(AO_MS5607_CONVERT_D1_, AO_MS5607_BARO_OVERSAMPLE)
202 #define AO_CONVERT_D2   token_evaluator(AO_MS5607_CONVERT_D2_, AO_MS5607_TEMP_OVERSAMPLE)
203
204 void
205 ao_ms5607_sample(struct ao_ms5607_sample *sample)
206 {
207         sample->pres = ao_ms5607_get_sample(AO_CONVERT_D1);
208         sample->temp = ao_ms5607_get_sample(AO_CONVERT_D2);
209 }
210
211 #ifdef _CC1111_H_
212 #include "ao_ms5607_convert_8051.c"
213 #else
214 #include "ao_ms5607_convert.c"
215 #endif
216
217 #ifndef HAS_MS5607_TASK
218 #define HAS_MS5607_TASK HAS_TASK
219 #endif
220
221 struct ao_ms5607_sample ao_ms5607_current;
222
223 #if HAS_MS5607_TASK
224 static void
225 ao_ms5607(void)
226 {
227         struct ao_ms5607_sample sample;
228         ao_ms5607_setup();
229         for (;;)
230         {
231                 ao_ms5607_sample(&sample);
232                 ao_arch_block_interrupts();
233                 ao_ms5607_current = sample;
234                 AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MS5607);
235                 AO_DATA_WAIT();
236                 ao_arch_release_interrupts();
237         }
238 }
239
240 struct ao_task ao_ms5607_task;
241 #endif
242
243 #if HAS_TASK
244 void
245 ao_ms5607_info(void)
246 {
247 #if !HAS_MS5607_TASK
248         ao_ms5607_setup();
249 #endif
250         printf ("ms5607 reserved: %u\n", ao_ms5607_prom.reserved);
251         printf ("ms5607 sens: %u\n", ao_ms5607_prom.sens);
252         printf ("ms5607 off: %u\n", ao_ms5607_prom.off);
253         printf ("ms5607 tcs: %u\n", ao_ms5607_prom.tcs);
254         printf ("ms5607 tco: %u\n", ao_ms5607_prom.tco);
255         printf ("ms5607 tref: %u\n", ao_ms5607_prom.tref);
256         printf ("ms5607 tempsens: %u\n", ao_ms5607_prom.tempsens);
257         printf ("ms5607 crc: %u\n", ao_ms5607_prom.crc);
258 }
259
260 static void
261 ao_ms5607_dump(void)
262 {
263         struct ao_ms5607_value value;
264
265 #if !HAS_MS5607_TASK
266         ao_ms5607_sample(&ao_ms5607_current);
267 #endif
268         ao_ms5607_convert(&ao_ms5607_current, &value);
269         printf ("Pressure:    %8lu %8ld\n", ao_ms5607_current.pres, value.pres);
270         printf ("Temperature: %8lu %8ld\n", ao_ms5607_current.temp, value.temp);
271         printf ("Altitude: %ld\n", ao_pa_to_altitude(value.pres));
272 }
273
274 const struct ao_cmds ao_ms5607_cmds[] = {
275         { ao_ms5607_dump,       "B\0Display MS5607 data" },
276         { 0, NULL },
277 };
278 #endif /* HAS_TASK */
279
280 void
281 ao_ms5607_init(void)
282 {
283         ms5607_configured = 0;
284         ao_spi_init_cs(AO_MS5607_CS_PORT, (1 << AO_MS5607_CS_PIN));
285
286 #if HAS_TASK
287         ao_cmd_register(&ao_ms5607_cmds[0]);
288 #endif
289 #if HAS_MS5607_TASK
290         ao_add_task(&ao_ms5607_task, ao_ms5607, "ms5607");
291 #endif
292
293         /* Configure the MISO pin as an interrupt; when the
294          * conversion is complete, the MS5607 will raise this
295          * pin as a signal
296          */
297         ao_exti_setup(AO_MS5607_MISO_PORT,
298                       AO_MS5607_MISO_PIN,
299                       AO_EXTI_MODE_RISING|
300                       AO_EXTI_PIN_NOCONFIGURE,
301                       ao_ms5607_isr);
302 }
303
304 #endif