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
  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         stm_gpio_set(AO_MS5607_CS_GPIO, AO_MS5607_CS, 0);
  31 }
  32
  33 static void
  34 ao_ms5607_stop(void) {
  35         stm_gpio_set(AO_MS5607_CS_GPIO, 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         uint16_t        crc_read;
  57         uint8_t         n_bit;
  58
  59         prom[15] = 0;
  60         for (cnt = 0; cnt < 16; cnt++) {
  61                 n_rem ^= prom[cnt];
  62                 for (n_bit = 8; n_bit > 0; n_bit--) {
  63                         if (n_rem & 0x8000)
  64                                 n_rem = (n_rem << 1) ^ 0x3000;
  65                         else
  66                                 n_rem = (n_rem << 1);
  67                 }
  68         }
  69         n_rem = (n_rem >> 12) & 0xf;
  70         prom[15] = crc_byte;
  71         return n_rem;
  72 }
  73
  74 static void
  75 ao_ms5607_prom_read(struct ao_ms5607_prom *prom)
  76 {
  77         uint8_t         addr;
  78         uint8_t         crc;
  79         uint16_t        *r;
  80
  81         r = (uint16_t *) prom;
  82         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
  83                 uint8_t cmd = AO_MS5607_PROM_READ(addr);
  84                 ao_ms5607_start();
  85                 ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  86                 ao_spi_recv(r, 2, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  87                 ao_ms5607_stop();
  88                 r++;
  89         }
  90         crc = ao_ms5607_crc((uint8_t *) prom);
  91         if (crc != (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf)) {
  92                 printf ("MS5607 PROM CRC error (computed %x actual %x)\n",
  93                         crc, (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf));
  94                 flush();
  95                 ao_panic(AO_PANIC_SELF_TEST);
  96         }
  97
  98 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  99         /* Byte swap */
 100         r = (uint16_t *) prom;
 101         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
 102                 uint16_t        t = *r;
 103                 *r++ = (t << 8) | (t >> 8);
 104         }
 105 #endif
 106 }
 107
 108 static void
 109 ao_ms5607_setup(void)
 110 {
 111         if (ms5607_configured)
 112                 return;
 113         ms5607_configured = 1;
 114         ao_ms5607_reset();
 115         ao_ms5607_prom_read(&ms5607_prom);
 116 }
 117
 118 static uint8_t  ao_ms5607_done;
 119
 120 static void
 121 ao_ms5607_isr(void)
 122 {
 123         ao_exti_disable(AO_MS5607_MISO_GPIO, AO_MS5607_MISO);
 124         ao_ms5607_done = 1;
 125         ao_wakeup(&ao_ms5607_done);
 126 }
 127
 128 static uint32_t
 129 ao_ms5607_get_sample(uint8_t cmd) {
 130         uint8_t reply[3];
 131         uint8_t read;
 132         uint16_t now;
 133
 134         ao_ms5607_done = 0;
 135
 136         ao_ms5607_start();
 137         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 138         ao_exti_enable(AO_MS5607_MISO_GPIO, AO_MS5607_MISO);
 139 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
 140         ao_spi_put(AO_MS5607_SPI_INDEX);
 141 #endif
 142         cli();
 143         while (!ao_ms5607_done)
 144                 ao_sleep(&ao_ms5607_done);
 145         sei();
 146 #if AO_MS5607_PRIVATE_PINS
 147         stm_gpio_set(AO_MS5607_CS_GPIO, AO_MS5607_CS, 1);
 148 #else
 149         ao_ms5607_stop();
 150 #endif
 151
 152         ao_ms5607_start();
 153         read = AO_MS5607_ADC_READ;
 154         ao_spi_send(&read, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 155         ao_spi_recv(&reply, 3, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 156         ao_ms5607_stop();
 157
 158         return ((uint32_t) reply[0] << 16) | ((uint32_t) reply[1] << 8) | (uint32_t) reply[2];
 159 }
 160
 161 void
 162 ao_ms5607_sample(struct ao_ms5607_sample *sample)
 163 {
 164         sample->pres = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D1_2048);
 165         sample->temp = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D2_2048);
 166 }
 167
 168 void
 169 ao_ms5607_convert(struct ao_ms5607_sample *sample, struct ao_ms5607_value *value)
 170 {
 171         uint8_t addr;
 172         int32_t dT;
 173         int32_t TEMP;
 174         int64_t OFF;
 175         int64_t SENS;
 176         int32_t P;
 177
 178         dT = sample->temp - ((int32_t) ms5607_prom.tref << 8);
 179
 180         TEMP = 2000 + (((int64_t) dT * ms5607_prom.tempsens) >> 23);
 181
 182         OFF = ((int64_t) ms5607_prom.off << 17) + (((int64_t) ms5607_prom.tco * dT) >> 6);
 183
 184         SENS = ((int64_t) ms5607_prom.sens << 16) + (((int64_t) ms5607_prom.tcs * dT) >> 7);
 185
 186         if (TEMP < 2000) {
 187                 int32_t T2 = ((int64_t) dT * (int64_t) dT) >> 31;
 188                 int32_t TEMPM = TEMP - 2000;
 189                 int64_t OFF2 = (61 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM) >> 4;
 190                 int64_t SENS2 = 2 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM;
 191                 if (TEMP < 1500) {
 192                         int32_t TEMPP = TEMP + 1500;
 193                         int64_t TEMPP2 = TEMPP * TEMPP;
 194                         OFF2 = OFF2 + 15 * TEMPP2;
 195                         SENS2 = SENS2 + 8 * TEMPP2;
 196                 }
 197                 TEMP -= T2;
 198                 OFF -= OFF2;
 199                 SENS -= SENS2;
 200         }
 201
 202         value->pres = ((((int64_t) sample->pres * SENS) >> 21) - OFF) >> 15;
 203         value->temp = TEMP;
 204 }
 205
 206 static void
 207 ao_ms5607(void)
 208 {
 209         ao_ms5607_setup();
 210         for (;;)
 211         {
 212                 ao_ms5607_sample((struct ao_ms5607_sample *) &ao_data_ring[ao_data_head].ms5607_raw);
 213                 ao_arch_critical(
 214                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MS5607);
 215                         AO_DATA_WAIT();
 216                         );
 217         }
 218 }
 219
 220 __xdata struct ao_task ao_ms5607_task;
 221
 222 void
 223 ao_ms5607_info(void)
 224 {
 225         printf ("ms5607 reserved: %u\n", ms5607_prom.reserved);
 226         printf ("ms5607 sens: %u\n", ms5607_prom.sens);
 227         printf ("ms5607 off: %u\n", ms5607_prom.off);
 228         printf ("ms5607 tcs: %u\n", ms5607_prom.tcs);
 229         printf ("ms5607 tco: %u\n", ms5607_prom.tco);
 230         printf ("ms5607 tref: %u\n", ms5607_prom.tref);
 231         printf ("ms5607 tempsens: %u\n", ms5607_prom.tempsens);
 232         printf ("ms5607 crc: %u\n", ms5607_prom.crc);
 233 }
 234
 235 static void
 236 ao_ms5607_dump(void)
 237 {
 238         struct ao_data  sample;
 239         struct ao_ms5607_value value;
 240
 241         ao_data_get(&sample);
 242         ao_ms5607_convert(&sample.ms5607_raw, &value);
 243         printf ("Pressure:    %8u %8d\n", sample.ms5607_raw.pres, value.pres);
 244         printf ("Temperature: %8u %8d\n", sample.ms5607_raw.temp, value.temp);
 245         printf ("Altitude: %ld\n", ao_pa_to_altitude(value.pres));
 246 }
 247
 248 __code struct ao_cmds ao_ms5607_cmds[] = {
 249         { ao_ms5607_dump,       "B\0Display MS5607 data" },
 250         { 0, NULL },
 251 };
 252
 253 void
 254 ao_ms5607_init(void)
 255 {
 256         ms5607_configured = 0;
 257         ao_cmd_register(&ao_ms5607_cmds[0]);
 258         ao_spi_init_cs(AO_MS5607_CS_GPIO, (1 << AO_MS5607_CS));
 259
 260         ao_add_task(&ao_ms5607_task, ao_ms5607, "ms5607");
 261
 262         /* Configure the MISO pin as an interrupt; when the
 263          * conversion is complete, the MS5607 will raise this
 264          * pin as a signal
 265          */
 266         ao_exti_setup(AO_MS5607_MISO_GPIO,
 267                       AO_MS5607_MISO,
 268                       AO_EXTI_MODE_RISING,
 269                       ao_ms5607_isr);
 270
 271         /* Reset the pin from INPUT to ALTERNATE so that SPI works
 272          * This needs an abstraction at some point...
 273          */
 274         stm_moder_set(AO_MS5607_MISO_GPIO,
 275                       AO_MS5607_MISO,
 276                       STM_MODER_ALTERNATE);
 277 }
 278
 279 #endif