altos: Split out ms5607 conversion code for use in ao_flight_test
[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; 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 #include "ao_ms5607_convert.c"
171
172 #if HAS_TASK
173 static void
174 ao_ms5607(void)
175 {
176         ao_ms5607_setup();
177         for (;;)
178         {
179                 ao_ms5607_sample((struct ao_ms5607_sample *) &ao_data_ring[ao_data_head].ms5607_raw);
180                 ao_arch_critical(
181                         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_MS5607);
182                         AO_DATA_WAIT();
183                         );
184         }
185 }
186
187 __xdata struct ao_task ao_ms5607_task;
188
189 void
190 ao_ms5607_info(void)
191 {
192         printf ("ms5607 reserved: %u\n", ms5607_prom.reserved);
193         printf ("ms5607 sens: %u\n", ms5607_prom.sens);
194         printf ("ms5607 off: %u\n", ms5607_prom.off);
195         printf ("ms5607 tcs: %u\n", ms5607_prom.tcs);
196         printf ("ms5607 tco: %u\n", ms5607_prom.tco);
197         printf ("ms5607 tref: %u\n", ms5607_prom.tref);
198         printf ("ms5607 tempsens: %u\n", ms5607_prom.tempsens);
199         printf ("ms5607 crc: %u\n", ms5607_prom.crc);
200 }
201
202 static void
203 ao_ms5607_dump(void)
204 {
205         struct ao_ms5607_sample sample;
206         struct ao_ms5607_value value;
207
208         ao_ms5607_setup();
209         ao_ms5607_sample(&sample);
210         ao_ms5607_convert(&sample, &value);
211         printf ("Pressure:    %8u %8d\n", sample.pres, value.pres);
212         printf ("Temperature: %8u %8d\n", sample.temp, value.temp);
213         printf ("Altitude: %ld\n", ao_pa_to_altitude(value.pres));
214 }
215
216 __code struct ao_cmds ao_ms5607_cmds[] = {
217         { ao_ms5607_dump,       "B\0Display MS5607 data" },
218         { 0, NULL },
219 };
220 #endif /* HAS_TASK */
221
222 void
223 ao_ms5607_init(void)
224 {
225         ms5607_configured = 0;
226         ao_spi_init_cs(AO_MS5607_CS_PORT, (1 << AO_MS5607_CS_PIN));
227
228 #if HAS_TASK
229         ao_cmd_register(&ao_ms5607_cmds[0]);
230         ao_add_task(&ao_ms5607_task, ao_ms5607, "ms5607");
231 #endif
232
233         /* Configure the MISO pin as an interrupt; when the
234          * conversion is complete, the MS5607 will raise this
235          * pin as a signal
236          */
237         ao_exti_setup(AO_MS5607_MISO_PORT,
238                       AO_MS5607_MISO_PIN,
239                       AO_EXTI_MODE_RISING,
240                       ao_ms5607_isr);
241
242 #ifdef STM_MODER_ALTERNATE
243         /* Reset the pin from INPUT to ALTERNATE so that SPI works
244          * This needs an abstraction at some point...
245          */
246         stm_moder_set(AO_MS5607_MISO_PORT,
247                       AO_MS5607_MISO_PIN,
248                       STM_MODER_ALTERNATE);
249 #endif
250 }
251
252 #endif