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 static struct ao_ms5607_prom    ms5607_prom;
  23 static uint8_t                  ms5607_configured;
  24
  25 static void
  26 ao_ms5607_start(void) {
  27         ao_spi_get(AO_MS5607_SPI_INDEX);
  28         stm_gpio_set(&AO_MS5607_CS_GPIO, AO_MS5607_CS, 0);
  29 }
  30
  31 static void
  32 ao_ms5607_stop(void) {
  33         stm_gpio_set(&AO_MS5607_CS_GPIO, AO_MS5607_CS, 1);
  34         ao_spi_put(AO_MS5607_SPI_INDEX);
  35 }
  36
  37 static void
  38 ao_ms5607_reset(void) {
  39         uint8_t cmd;
  40
  41         cmd = AO_MS5607_RESET;
  42         ao_ms5607_start();
  43         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  44         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
  45         ao_ms5607_stop();
  46 }
  47
  48 static uint8_t
  49 ao_ms5607_crc(uint8_t *prom)
  50 {
  51         uint8_t         crc_byte = prom[15];
  52         uint8_t         cnt;
  53         uint16_t        n_rem = 0;
  54         uint16_t        crc_read;
  55         uint8_t         n_bit;
  56
  57         prom[15] = 0;
  58         for (cnt = 0; cnt < 16; cnt++) {
  59                 n_rem ^= prom[cnt];
  60                 for (n_bit = 8; n_bit > 0; n_bit--) {
  61                         if (n_rem & 0x8000)
  62                                 n_rem = (n_rem << 1) ^ 0x3000;
  63                         else
  64                                 n_rem = (n_rem << 1);
  65                 }
  66         }
  67         n_rem = (n_rem >> 12) & 0xf;
  68         prom[15] = crc_byte;
  69         return n_rem;
  70 }
  71
  72 static void
  73 ao_ms5607_prom_read(struct ao_ms5607_prom *prom)
  74 {
  75         uint8_t         addr;
  76         uint8_t         crc;
  77         uint16_t        *r;
  78
  79         r = (uint16_t *) prom;
  80         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
  81                 uint8_t cmd = AO_MS5607_PROM_READ(addr);
  82                 ao_ms5607_start();
  83                 ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  84                 ao_spi_recv(r, 2, AO_MS5607_SPI_INDEX);
  85                 ao_ms5607_stop();
  86                 r++;
  87         }
  88         crc = ao_ms5607_crc((uint8_t *) prom);
  89         if (crc != (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf)) {
  90                 printf ("MS5607 PROM CRC error (computed %x actual %x)\n",
  91                         crc, (((uint8_t *) prom)[15] & 0xf));
  92                 flush();
  93                 ao_panic(AO_PANIC_SELF_TEST);
  94         }
  95
  96 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
  97         /* Byte swap */
  98         r = (uint16_t *) prom;
  99         for (addr = 0; addr < 8; addr++) {
 100                 uint16_t        t = *r;
 101                 *r++ = (t << 8) | (t >> 8);
 102         }
 103 #endif
 104 }
 105
 106 static void
 107 ao_ms5607_setup(void)
 108 {
 109         if (ms5607_configured)
 110                 return;
 111         ms5607_configured = 1;
 112         ao_ms5607_reset();
 113         ao_ms5607_prom_read(&ms5607_prom);
 114 }
 115
 116 static uint8_t  ao_ms5607_done;
 117
 118 static void
 119 ao_ms5607_isr(void)
 120 {
 121         ao_ms5607_done = 1;
 122         ao_wakeup(&ao_ms5607_done);
 123 }
 124
 125 static uint32_t
 126 ao_ms5607_get_sample(uint8_t cmd) {
 127         uint8_t reply[3];
 128         uint8_t read;
 129         uint16_t now;
 130
 131         ao_ms5607_done = 0;
 132
 133         ao_ms5607_start();
 134         ao_spi_send(&cmd, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 135         ao_exti_enable(&AO_MS5607_MISO_GPIO, AO_MS5607_MISO);
 136         cli();
 137         while (!ao_ms5607_done)
 138                 ao_sleep(&ao_ms5607_done);
 139         sei();
 140         ao_exti_disable(&AO_MS5607_MISO_GPIO, AO_MS5607_MISO);
 141         ao_ms5607_stop();
 142
 143         ao_ms5607_start();
 144         read = AO_MS5607_ADC_READ;
 145         ao_spi_send(&read, 1, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 146         ao_spi_recv(&reply, 3, AO_MS5607_SPI_INDEX);
 147         ao_ms5607_stop();
 148
 149         return ((uint32_t) reply[0] << 16) | ((uint32_t) reply[1] << 8) | (uint32_t) reply[2];
 150 }
 151
 152 void
 153 ao_ms5607_sample(struct ao_ms5607_sample *sample)
 154 {
 155         sample->pres = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D1_2048);
 156         sample->temp = ao_ms5607_get_sample(AO_MS5607_CONVERT_D2_2048);
 157 }
 158
 159 void
 160 ao_ms5607_convert(struct ao_ms5607_sample *sample, struct ao_ms5607_value *value)
 161 {
 162         uint8_t addr;
 163         int32_t dT;
 164         int32_t TEMP;
 165         int64_t OFF;
 166         int64_t SENS;
 167         int32_t P;
 168
 169         dT = sample->temp - ((int32_t) ms5607_prom.tref << 8);
 170
 171         TEMP = 2000 + (((int64_t) dT * ms5607_prom.tempsens) >> 23);
 172
 173         OFF = ((int64_t) ms5607_prom.off << 17) + (((int64_t) ms5607_prom.tco * dT) >> 6);
 174
 175         SENS = ((int64_t) ms5607_prom.sens << 16) + (((int64_t) ms5607_prom.tcs * dT) >> 7);
 176
 177         if (TEMP < 2000) {
 178                 int32_t T2 = ((int64_t) dT * (int64_t) dT) >> 31;
 179                 int32_t TEMPM = TEMP - 2000;
 180                 int64_t OFF2 = (61 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM) >> 4;
 181                 int64_t SENS2 = 2 * (int64_t) TEMPM * (int64_t) TEMPM;
 182                 if (TEMP < 1500) {
 183                         int32_t TEMPP = TEMP + 1500;
 184                         int64_t TEMPP2 = TEMPP * TEMPP;
 185                         OFF2 = OFF2 + 15 * TEMPP2;
 186                         SENS2 = SENS2 + 8 * TEMPP2;
 187                 }
 188                 TEMP -= T2;
 189                 OFF -= OFF2;
 190                 SENS -= SENS2;
 191         }
 192
 193         value->pres = ((((int64_t) sample->pres * SENS) >> 21) - OFF) >> 15;
 194         value->temp = TEMP;
 195 }
 196
 197 struct ao_ms5607_sample ao_ms5607_current;
 198 uint8_t ao_ms5607_valid;
 199
 200 static void
 201 ao_ms5607(void)
 202 {
 203         ao_ms5607_setup();
 204         for (;;)
 205         {
 206                 struct ao_ms5607_sample ao_ms5607_next;
 207                 ao_ms5607_sample(&ao_ms5607_next);
 208                 ao_arch_critical(
 209                         ao_ms5607_current = ao_ms5607_next;
 210                         ao_ms5607_valid = 1;
 211                         );
 212                 ao_delay(0);
 213         }
 214 }
 215
 216 __xdata struct ao_task ao_ms5607_task;
 217
 218 void
 219 ao_ms5607_info(void)
 220 {
 221         printf ("ms5607 reserved: %u\n", ms5607_prom.reserved);
 222         printf ("ms5607 sens: %u\n", ms5607_prom.sens);
 223         printf ("ms5607 off: %u\n", ms5607_prom.off);
 224         printf ("ms5607 tcs: %u\n", ms5607_prom.tcs);
 225         printf ("ms5607 tco: %u\n", ms5607_prom.tco);
 226         printf ("ms5607 tref: %u\n", ms5607_prom.tref);
 227         printf ("ms5607 tempsens: %u\n", ms5607_prom.tempsens);
 228         printf ("ms5607 crc: %u\n", ms5607_prom.crc);
 229 }
 230
 231 static void
 232 ao_ms5607_dump(void)
 233 {
 234         struct ao_ms5607_sample sample;
 235         struct ao_ms5607_value value;
 236
 237         sample = ao_ms5607_current;
 238         ao_ms5607_convert(&sample, &value);
 239         printf ("Pressure:    %8u %8d\n", sample.pres, value.pres);
 240         printf ("Temperature: %8u %8d\n", sample.temp, value.temp);
 241         printf ("Altitude: %ld\n", ao_pa_to_altitude(value.pres));
 242 }
 243
 244 __code struct ao_cmds ao_ms5607_cmds[] = {
 245         { ao_ms5607_dump,       "B\0Display MS5607 data" },
 246         { 0, NULL },
 247 };
 248
 249 void
 250 ao_ms5607_init(void)
 251 {
 252         ms5607_configured = 0;
 253         ao_ms5607_valid = 0;
 254         ao_cmd_register(&ao_ms5607_cmds[0]);
 255         ao_spi_init_cs(AO_MS5607_CS_GPIO, (1 << AO_MS5607_CS));
 256
 257         ao_add_task(&ao_ms5607_task, ao_ms5607, "ms5607");
 258
 259         /* Configure the MISO pin as an interrupt; when the
 260          * conversion is complete, the MS5607 will raise this
 261          * pin as a signal
 262          */
 263         ao_exti_setup(&AO_MS5607_MISO_GPIO,
 264                       AO_MS5607_MISO,
 265                       AO_EXTI_MODE_RISING,
 266                       ao_ms5607_isr);
 267
 268         /* Reset the pin from INPUT to ALTERNATE so that SPI works
 269          * This needs an abstraction at some point...
 270          */
 271         stm_moder_set(&AO_MS5607_MISO_GPIO,
 272                       AO_MS5607_MISO,
 273                       STM_MODER_ALTERNATE);
 274 }