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            120     /* 10m at sea level, 12m at 2000m */
  52
  53 /* Wait after power on before doing anything to give the user time to assemble the rocket */
  54 #define BOOST_DELAY             AO_SEC_TO_TICKS(30)
  55
  56 /* Pressure change (in Pa) to detect landing */
  57 #define LAND_DETECT             12      /* 1m at sea level, 1.2m at 2000m */
  58
  59 static void
  60 ao_compute_height(void)
  61 {
  62         ground_alt = ao_pa_to_altitude(pa_ground);
  63         max_alt = ao_pa_to_altitude(pa_min);
  64         ao_max_height = max_alt - ground_alt;
  65 }
  66
  67 #if !HAS_EEPROM
  68 void
  69 ao_save_flight(void)
  70 {
  71         ao_eeprom_write(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  72         ao_eeprom_write(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  73 }
  74
  75 void
  76 ao_restore_flight(void)
  77 {
  78         ao_eeprom_read(0, &pa_ground, sizeof (pa_ground));
  79         ao_eeprom_read(sizeof (pa_ground), &pa_min, sizeof (pa_min));
  80 }
  81 #endif
  82
  83 int
  84 main(void)
  85 {
  86         int16_t         sample_count;
  87         uint16_t        time;
  88 #if HAS_EEPROM
  89         uint8_t dump_eeprom = 0;
  90 #endif
  91         ao_led_init(LEDS_AVAILABLE);
  92         ao_timer_init();
  93
  94 #if HAS_EEPROM
  95
  96         /* Set MOSI and CLK as inputs with pull-ups */
  97         DDRB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
  98         PORTB |= (1 << 0) | (1 << 2);
  99
 100         /* Check to see if either MOSI or CLK are pulled low by the
 101          * user shorting them to ground. If so, dump the eeprom out
 102          * via the LED. Wait for the shorting wire to go away before
 103          * continuing.
 104          */
 105         while ((PINB & ((1 << 0) | (1 << 2))) != ((1 << 0) | (1 << 2)))
 106                 dump_eeprom = 1;
 107         PORTB &= ~(1 << 0) | (1 << 2);
 108
 109         ao_i2c_init();
 110 #endif
 111         ao_restore_flight();
 112         ao_compute_height();
 113         /* Give the person a second to get their finger out of the way */
 114         ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(1000));
 115         ao_report_altitude();
 116
 117         ao_spi_init();
 118         ao_ms5607_init();
 119         ao_ms5607_setup();
 120
 121 #if HAS_EEPROM
 122         ao_storage_init();
 123
 124         /* Check to see if there's a flight recorded in memory */
 125         if (dump_eeprom && ao_log_micro_scan())
 126                 ao_log_micro_dump();
 127 #endif
 128
 129         ao_delay(BOOST_DELAY);
 130         /* Wait for motion, averaging values to get ground pressure */
 131         time = ao_time();
 132         ao_pa_get();
 133         pa_avg = pa_ground = pa << FILTER_SHIFT;
 134         sample_count = 0;
 135         for (;;) {
 136                 time += SAMPLE_SLEEP;
 137                 if (sample_count == 0)
 138                         ao_led_on(AO_LED_REPORT);
 139                 ao_delay_until(time);
 140                 ao_pa_get();
 141                 if (sample_count == 0)
 142                         ao_led_off(AO_LED_REPORT);
 143                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 144                 pa_diff = pa_ground - pa_avg;
 145
 146                 /* Check for a significant pressure change */
 147                 if (pa_diff > (BOOST_DETECT << FILTER_SHIFT))
 148                         break;
 149
 150                 if (sample_count < GROUND_AVG * 2) {
 151                         if (sample_count < GROUND_AVG)
 152                                 pa_sum += pa;
 153                         ++sample_count;
 154                 } else {
 155                         pa_ground = pa_sum >> (GROUND_AVG_SHIFT - FILTER_SHIFT);
 156                         pa_sum = 0;
 157                         sample_count = 0;
 158                 }
 159         }
 160
 161         pa_ground >>= FILTER_SHIFT;
 162
 163 #if HAS_EEPROM
 164         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_GROUND | pa_ground);
 165 #endif
 166
 167         /* Now sit around until the pressure is stable again and record the max */
 168
 169         sample_count = 0;
 170         pa_min = pa_avg;
 171         pa_interval_min = pa_avg;
 172         pa_interval_max = pa_avg;
 173         for (;;) {
 174                 time += SAMPLE_SLEEP;
 175                 ao_delay_until(time);
 176                 if ((sample_count & 3) == 0)
 177                         ao_led_on(AO_LED_REPORT);
 178                 ao_pa_get();
 179                 if ((sample_count & 3) == 0)
 180                         ao_led_off(AO_LED_REPORT);
 181 #if HAS_EEPROM
 182                 ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DATA | pa);
 183 #endif
 184                 pa_avg = pa_avg - (pa_avg >> FILTER_SHIFT) + pa;
 185                 if (pa_avg < pa_min)
 186                         pa_min = pa_avg;
 187
 188                 if (sample_count == (GROUND_AVG - 1)) {
 189                         pa_diff = pa_interval_max - pa_interval_min;
 190
 191                         /* Check to see if the pressure is now stable */
 192                         if (pa_diff < (LAND_DETECT << FILTER_SHIFT))
 193                                 break;
 194                         sample_count = 0;
 195                         pa_interval_min = pa_avg;
 196                         pa_interval_max = pa_avg;
 197                 } else {
 198                         if (pa_avg < pa_interval_min)
 199                                 pa_interval_min = pa_avg;
 200                         if (pa_avg > pa_interval_max)
 201                                 pa_interval_max = pa_avg;
 202                         ++sample_count;
 203                 }
 204         }
 205         pa_min >>= FILTER_SHIFT;
 206 #if HAS_EEPROM
 207         ao_log_micro_data(AO_LOG_MICRO_DONE | pa_min);
 208 #endif
 209         ao_save_flight();
 210         ao_compute_height();
 211         ao_report_altitude();
 212         for (;;) {
 213                 cli();
 214                 set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
 215                 sleep_mode();
 216         }
 217 }