git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/micropeak/ao_micropeak.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_ms5607.h>
  20 #include <ao_log_micro.h>
  21
  22 static struct ao_ms5607_sample  sample;
  23 static struct ao_ms5607_value   value;
  24
  25 static uint32_t pa;
  26 static uint32_t pa_sum;
  27 static uint32_t pa_avg;
  28 static int32_t  pa_diff;
  29 static uint32_t pa_ground;
  30 static uint32_t pa_min;
  31 static uint32_t pa_interval_min, pa_interval_max;
  32 static alt_t    ground_alt, max_alt;
  33 alt_t           ao_max_height;
  34
  35 static void
  36 ao_pa_get(void)
  37 {
  38         ao_ms5607_sample(&sample);
  39         ao_ms5607_convert(&sample, &value);
  40         pa = value.pres;
  41 }
  42
  43 #define FILTER_SHIFT            3
  44 #define SAMPLE_SLEEP            AO_MS_TO_TICKS(96)
  45
  46 /* 16 sample, or about two seconds worth */
  47 #define GROUND_AVG_SHIFT        4
  48 #define GROUND_AVG              (1 << GROUND_AVG_SHIFT)
  49
  50 /* Pressure change (in Pa) to detect boost */
  51 #define BOOST_DETECT            48      /* 4m at sea level, 4.8m at 2000m */
  52
  53 /* Pressure change (in Pa) to detect landing */
  54 #define LAND_DETECT             12      /* 1m at sea level, 1.2m at 2000m */
  55
  56 static void
  57 ao_compute_height(void)
  58 {
  59         ground_alt = ao_pa_to_altitude(pa_ground);
  60         max_alt = ao_pa_to_altitude(pa_min);
  61         ao_max_height = max_alt - ground_alt;
  62 }
  63
  64 #if !HAS_EEPROM
  65 void
  66 ao_save_flight(void)
  67 {
  68         ao_eeprom_write(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  69         ao_eeprom_write(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  70 }
  71
  72 void
  73 ao_restore_flight(void)
  74 {
  75         ao_eeprom_read(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  76         ao_eeprom_read(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  77 }
  78 #endif
  79
  80 int
  81 main(void)
  82 {
  83         int16_t         sample_count;
  84         uint16_t        time;
  85 #if HAS_EEPROM
  86         uint8_t dump_eeprom = 0;
  87 #endif
  88         ao_led_init(LEDS_AVAILABLE);
  89         ao_timer_init();
  90
  91 #if HAS_EEPROM
  92
  93         /* Set MOSI and CLK as inputs with pull-ups */
  94         DDRB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
  95         PORTB |= (1 << 0) | (1 << 2);
  96
  97         /* Check to see if either MOSI or CLK are pulled low by the
  98          * user shorting them to ground. If so, dump the eeprom out
  99          * via the LED. Wait for the shorting wire to go away before
 100          * continuing.
 101          */
 102         while ((PINB & ((1 << 0) | (1 << 2))) != ((1 << 0) | (1 << 2)))
 103                 dump_eeprom = 1;
 104         PORTB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
 105
 106         ao_i2c_init();
 107 #endif
 108         ao_restore_flight();
 109         ao_compute_height();
 110         ao_report_altitude();
 111
 112         ao_spi_init();
 113         ao_ms5607_init();
 114         ao_ms5607_setup();
 115
 116 #if HAS_EEPROM
 117         ao_storage_init();
 118
 119         /* Check to see if there's a flight recorded in memory */
 120         if (dump_eeprom && ao_log_micro_scan())
 121                 ao_log_micro_dump();
 122 #endif
 123
 124         /* Wait for motion, averaging values to get ground pressure */
 125         time = ao_time();
 126         ao_pa_get();
 127         pa_avg = pa_ground = pa << FILTER_SHIFT;
 128         sample_count = 0;
 129         for (;;) {
 130                 time += SAMPLE_SLEEP;
 131                 if (sample_count == 0)
 132                         ao_led_on(AO_LED_BLUE);
 133                 ao_delay_until(time);
 134                 ao_pa_get();
 135                 if (sample_count == 0)
 136                         ao_led_off(AO_LED_BLUE);
 137                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 138                 pa_diff = pa_ground - pa_avg;
 139                 if (pa_diff < 0)
 140                         pa_diff = -pa_diff;
 141
 142                 /* Check for a significant pressure change */
 143                 if (pa_diff > (BOOST_DETECT << FILTER_SHIFT))
 144                         break;
 145
 146                 if (sample_count < GROUND_AVG * 2) {
 147                         if (sample_count < GROUND_AVG)
 148                                 pa_sum += pa;
 149                         ++sample_count;
 150                 } else {
 151                         pa_ground = pa_sum >> (GROUND_AVG_SHIFT - FILTER_SHIFT);
 152                         pa_sum = 0;
 153                         sample_count = 0;
 154                 }
 155         }
 156
 157         pa_ground >>= FILTER_SHIFT;
 158
 159 #if HAS_EEPROM
 160         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_GROUND | pa_ground);
 161 #endif
 162
 163         /* Now sit around until the pressure is stable again and record the max */
 164
 165         sample_count = 0;
 166         pa_min = pa_avg;
 167         pa_interval_min = pa_avg;
 168         pa_interval_max = pa_avg;
 169         for (;;) {
 170                 time += SAMPLE_SLEEP;
 171                 ao_delay_until(time);
 172                 if ((sample_count & 3) == 0)
 173                         ao_led_on(AO_LED_BLUE);
 174                 ao_pa_get();
 175                 if ((sample_count & 3) == 0)
 176                         ao_led_off(AO_LED_BLUE);
 177 #if HAS_EEPROM
 178                 ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DATA | pa);
 179 #endif
 180                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 181                 if (pa_avg < pa_min)
 182                         pa_min = pa_avg;
 183
 184                 if (sample_count == (GROUND_AVG - 1)) {
 185                         pa_diff = pa_interval_max - pa_interval_min;
 186
 187                         /* Check to see if the pressure is now stable */
 188                         if (pa_diff < (LAND_DETECT << FILTER_SHIFT))
 189                                 break;
 190                         sample_count = 0;
 191                         pa_interval_min = pa_avg;
 192                         pa_interval_max = pa_avg;
 193                 } else {
 194                         if (pa_avg < pa_interval_min)
 195                                 pa_interval_min = pa_avg;
 196                         if (pa_avg > pa_interval_max)
 197                                 pa_interval_max = pa_avg;
 198                         ++sample_count;
 199                 }
 200         }
 201         pa_min >>= FILTER_SHIFT;
 202 #if HAS_EEPROM
 203         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DONE | pa_min);
 204 #endif
 205         ao_save_flight();
 206         ao_compute_height();
 207         ao_report_altitude();
 208         for (;;) {
 209                 cli();
 210                 set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
 211                 sleep_mode();
 212         }
 213 }