git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/samd21/ao_adc_samd21.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2019 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, either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #include <ao.h>
  16 #include <ao_adc_samd21.h>
  17
  18 static void
  19 ao_adc_sync(void)
  20 {
  21         while (samd21_adc.status & (1 << SAMD21_ADC_STATUS_SYNCBUSY))
  22                 ;
  23 }
  24
  25 static uint8_t ao_adc_sequence;
  26 static uint8_t ao_adc_ready;
  27
  28 static uint8_t ao_adc_mux[AO_NUM_ADC] = {
  29 #if AO_NUM_ADC > 0
  30         AO_ADC_SQ0,
  31 #endif
  32 #if AO_NUM_ADC > 1
  33         AO_ADC_SQ1,
  34 #endif
  35 #if AO_NUM_ADC > 2
  36         AO_ADC_SQ2,
  37 #endif
  38 #if AO_NUM_ADC > 3
  39         AO_ADC_SQ3,
  40 #endif
  41 #if AO_NUM_ADC > 4
  42         AO_ADC_SQ4,
  43 #endif
  44 #if AO_NUM_ADC > 5
  45         AO_ADC_SQ5,
  46 #endif
  47 #if AO_NUM_ADC > 6
  48         AO_ADC_SQ6,
  49 #endif
  50 #if AO_NUM_ADC > 7
  51         AO_ADC_SQ7,
  52 #endif
  53 #if AO_NUM_ADC > 8
  54         AO_ADC_SQ8,
  55 #endif
  56 #if AO_NUM_ADC > 9
  57 #error set up more ADC
  58 #endif
  59 };
  60
  61 static void
  62 ao_adc_start(void)
  63 {
  64         uint8_t mux = ao_adc_mux[ao_adc_sequence];
  65         samd21_adc.inputctrl = ((mux << SAMD21_ADC_INPUTCTRL_MUXPOS) |
  66                                 (SAMD21_ADC_INPUTCTRL_MUXNEG_GND << SAMD21_ADC_INPUTCTRL_MUXNEG) |
  67                                 (0 << SAMD21_ADC_INPUTCTRL_INPUTSCAN) |
  68                                 (0 << SAMD21_ADC_INPUTCTRL_INPUTOFFSET) |
  69                                 (SAMD21_ADC_INPUTCTRL_GAIN_DIV2 << SAMD21_ADC_INPUTCTRL_GAIN));
  70         samd21_adc.swtrig = (1UL << SAMD21_ADC_SWTRIG_START);
  71 }
  72
  73 void
  74 samd21_adc_isr(void)
  75 {
  76         uint16_t        *out;
  77
  78         /* Store converted value in packet */
  79         out = (uint16_t *) &ao_data_ring[ao_data_head].adc;
  80         out[ao_adc_sequence] = (uint16_t) samd21_adc.result;
  81         if (++ao_adc_sequence < AO_NUM_ADC) {
  82                 ao_adc_start();
  83                 return;
  84         }
  85
  86         AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_ADC);
  87         ao_data_fill(ao_data_head);
  88         ao_adc_ready = 1;
  89 }
  90
  91 void
  92 ao_adc_poll(void)
  93 {
  94         if (!ao_adc_ready)
  95                 return;
  96         ao_adc_ready = 0;
  97         ao_adc_sequence = 0;
  98         ao_adc_start();
  99 }
 100
 101 static void
 102 ao_adc_dump(void)
 103 {
 104         struct ao_data  packet;
 105
 106         ao_data_get(&packet);
 107         AO_ADC_DUMP(&packet);
 108 }
 109
 110 const struct ao_cmds ao_adc_cmds[] = {
 111         { ao_adc_dump,  "a\0Display current ADC values" },
 112         { 0, NULL },
 113 };
 114
 115 static inline void
 116 set_adc(struct samd21_port *port, uint8_t pin)
 117 {
 118         samd21_port_pmux_set(port, pin, SAMD21_PORT_PMUX_FUNC_B);
 119         samd21_port_pincfg_set(port, pin,
 120                                (1 << SAMD21_PORT_PINCFG_DRVSTR) |
 121                                (1 << SAMD21_PORT_PINCFG_PULLEN) |
 122                                (1 << SAMD21_PORT_PINCFG_INEN),
 123                                (0 << SAMD21_PORT_PINCFG_DRVSTR) |
 124                                (0 << SAMD21_PORT_PINCFG_PULLEN) |
 125                                (1 << SAMD21_PORT_PINCFG_INEN));
 126 }
 127
 128 void
 129 ao_adc_init(void)
 130 {
 131         /* supply a clock */
 132         samd21_gclk_clkctrl(0, SAMD21_GCLK_CLKCTRL_ID_ADC);
 133
 134         /* enable the device */
 135         samd21_pm.apbcmask |= (1 << SAMD21_PM_APBCMASK_ADC);
 136
 137         /* Reset */
 138         samd21_adc.ctrla = (1 << SAMD21_ADC_CTRLA_SWRST);
 139
 140         ao_adc_sync();
 141
 142         while ((samd21_adc.ctrla & (1 << SAMD21_ADC_CTRLA_SWRST)) != 0 ||
 143                (samd21_adc.status & (1 << SAMD21_ADC_STATUS_SYNCBUSY)) != 0)
 144                 ao_adc_sync();
 145
 146         /* Load ADC calibration values */
 147         uint32_t b = (samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_ADC_BIASCAL) & SAMD21_AUX1_CALIBRATION_ADC_BIASCAL_MASK;
 148         uint32_t l = (samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_ADC_LINEARITY) & SAMD21_AUX1_CALIBRATION_ADC_LINEARITY_MASK;
 149
 150         samd21_adc.calib = (uint16_t) ((b << SAMD21_ADC_CALIB_BIAS_CAL) |
 151                                        (l << SAMD21_ADC_CALIB_LINEARITY_CAL));
 152
 153
 154         ao_adc_sync();
 155
 156         samd21_adc.ctrlb = ((0 << SAMD21_ADC_CTRLB_DIFFMODE) |
 157                             (0 << SAMD21_ADC_CTRLB_LEFTADJ) |
 158                             (0 << SAMD21_ADC_CTRLB_FREERUN) |
 159                             (0 << SAMD21_ADC_CTRLB_CORREN) |
 160                             (SAMD21_ADC_CTRLB_RESSEL_12BIT << SAMD21_ADC_CTRLB_RESSEL) |
 161                             (SAMD21_ADC_CTRLB_PRESCALER_DIV512 << SAMD21_ADC_CTRLB_PRESCALER));
 162
 163         ao_adc_sync();
 164
 165         samd21_adc.sampctrl = 0x1f;
 166
 167         ao_adc_sync();
 168
 169         samd21_adc.refctrl = (SAMD21_ADC_REFCTRL_REFSEL_INTVCC1 << SAMD21_ADC_REFCTRL_REFSEL);
 170
 171         ao_adc_sync();
 172
 173         samd21_adc.intenset = (1UL << SAMD21_ADC_INTFLAG_RESRDY);
 174
 175         samd21_adc.ctrla = (1 << SAMD21_ADC_CTRLA_ENABLE);
 176
 177         /* configure interrupts */
 178         samd21_nvic_set_enable(SAMD21_NVIC_ISR_ADC_POS);
 179         samd21_nvic_set_priority(SAMD21_NVIC_ISR_ADC_POS, 0);
 180
 181         ao_cmd_register(&ao_adc_cmds[0]);
 182
 183         /* configure pins */
 184 #if AO_NUM_ADC_PIN > 0
 185         set_adc(AO_ADC_PIN0_PORT, AO_ADC_PIN0_PIN);
 186 #endif
 187 #if AO_NUM_ADC_PIN > 1
 188         set_adc(AO_ADC_PIN1_PORT, AO_ADC_PIN1_PIN);
 189 #endif
 190 #if AO_NUM_ADC_PIN > 2
 191         set_adc(AO_ADC_PIN2_PORT, AO_ADC_PIN2_PIN);
 192 #endif
 193 #if AO_NUM_ADC_PIN > 3
 194         set_adc(AO_ADC_PIN3_PORT, AO_ADC_PIN3_PIN);
 195 #endif
 196 #if AO_NUM_ADC_PIN > 4
 197         set_adc(AO_ADC_PIN4_PORT, AO_ADC_PIN4_PIN);
 198 #endif
 199 #if AO_NUM_ADC_PIN > 5
 200         set_adc(AO_ADC_PIN5_PORT, AO_ADC_PIN5_PIN);
 201 #endif
 202 #if AO_NUM_ADC_PIN > 6
 203         set_adc(AO_ADC_PIN6_PORT, AO_ADC_PIN6_PIN);
 204 #endif
 205 #if AO_NUM_ADC_PIN > 7
 206         set_adc(AO_ADC_PIN7_PORT, AO_ADC_PIN7_PIN);
 207 #endif
 208 #if AO_NUM_ADC_PIN > 8
 209         set_adc(AO_ADC_PIN8_PORT, AO_ADC_PIN8_PIN);
 210 #endif
 211 #if AO_NUM_ADC_PIN > 9
 212 #error set up more ADC bits
 213 #endif
 214
 215         ao_adc_ready = 1;
 216 }