altos: Switch telemetrum over to kalman filter
[fw/altos] / src / ao.h
index ad02a8296f22de94c1eca7bdb029805607b1ee11..b88bef1f0adc5707de57ab47c2167236b08576c6 100644 (file)
--- a/src/ao.h
+++ b/src/ao.h
@@ -34,7 +34,7 @@
 /* Stack runs from above the allocated __data space to 0xfe, which avoids
  * writing to 0xff as that triggers the stack overflow indicator
  */
-#define AO_STACK_START 0x80
+#define AO_STACK_START 0x90
 #define AO_STACK_END   0xfe
 #define AO_STACK_SIZE  (AO_STACK_END - AO_STACK_START + 1)
 
@@ -163,6 +163,15 @@ struct ao_adc {
 #endif
 
 #if HAS_ADC
+
+#if HAS_ACCEL
+#ifndef HAS_ACCEL_REF
+#error Please define HAS_ACCEL_REF
+#endif
+#else
+#define HAS_ACCEL_REF 0
+#endif
+
 /*
  * ao_adc.c
  */
@@ -178,6 +187,9 @@ struct ao_adc {
  */
 extern volatile __xdata struct ao_adc  ao_adc_ring[AO_ADC_RING];
 extern volatile __data uint8_t         ao_adc_head;
+#if HAS_ACCEL_REF
+extern volatile __xdata uint16_t       ao_accel_ref[AO_ADC_RING];
+#endif
 
 /* Trigger a conversion sequence (called from the timer interrupt) */
 void
@@ -295,7 +307,14 @@ extern __code __at (0x00a0) uint16_t ao_romconfig_version;
 extern __code __at (0x00a2) uint16_t ao_romconfig_check;
 extern __code __at (0x00a4) uint16_t ao_serial_number;
 extern __code __at (0x00a6) uint32_t ao_radio_cal;
+
+#ifndef HAS_USB
+#error Please define HAS_USB
+#endif
+
+#if HAS_USB
 extern __code __at (0x00aa) uint8_t ao_usb_descriptors [];
+#endif
 
 /*
  * ao_usb.c
@@ -319,9 +338,11 @@ ao_usb_pollchar(void);
 void
 ao_usb_flush(void);
 
+#if HAS_USB
 /* USB interrupt handler */
 void
 ao_usb_isr(void) __interrupt 6;
+#endif
 
 /* Enable the USB controller */
 void
@@ -372,7 +393,6 @@ uint8_t
 ao_match_word(__code char *word);
 
 struct ao_cmds {
-       char            cmd;
        void            (*func)(void);
        const char      *help;
 };
@@ -450,7 +470,7 @@ extern __xdata uint16_t ao_storage_unit;
 
 /* Initialize above values. Can only be called once the OS is running */
 void
-ao_storage_setup(void);
+ao_storage_setup(void) __reentrant;
 
 /* Write data. Returns 0 on failure, 1 on success */
 uint8_t
@@ -496,6 +516,70 @@ ao_storage_device_info(void) __reentrant;
  * ao_log.c
  */
 
+/* We record flight numbers in the first record of
+ * the log. Tasks may wait for this to be initialized
+ * by sleeping on this variable.
+ */
+extern __xdata uint16_t ao_flight_number;
+
+extern __pdata uint32_t ao_log_current_pos;
+extern __pdata uint32_t ao_log_end_pos;
+extern __pdata uint32_t ao_log_start_pos;
+extern __xdata uint8_t ao_log_running;
+extern __xdata enum flight_state ao_log_state;
+
+/* required functions from the underlying log system */
+
+/* Return the flight number from the given log slot, 0 if none */
+uint16_t
+ao_log_flight(uint8_t slot);
+
+/* Flush the log */
+void
+ao_log_flush(void);
+
+/* Logging thread main routine */
+void
+ao_log(void);
+
+/* functions provided in ao_log.c */
+
+/* Figure out the current flight number */
+void
+ao_log_scan(void) __reentrant;
+
+/* Return the position of the start of the given log slot */
+uint32_t
+ao_log_pos(uint8_t slot);
+
+/* Start logging to eeprom */
+void
+ao_log_start(void);
+
+/* Stop logging */
+void
+ao_log_stop(void);
+
+/* Initialize the logging system */
+void
+ao_log_init(void);
+
+/* Write out the current flight number to the erase log */
+void
+ao_log_write_erase(uint8_t pos);
+
+/* Returns true if there are any logs stored in eeprom */
+uint8_t
+ao_log_present(void);
+
+/* Returns true if there is no more storage space available */
+uint8_t
+ao_log_full(void);
+
+/*
+ * ao_log_big.c
+ */
+
 /*
  * The data log is recorded in the eeprom as a sequence
  * of data packets.
@@ -594,40 +678,6 @@ struct ao_log_record {
 uint8_t
 ao_log_data(__xdata struct ao_log_record *log) __reentrant;
 
-/* Flush the log */
-void
-ao_log_flush(void);
-
-/* We record flight numbers in the first record of
- * the log. Tasks may wait for this to be initialized
- * by sleeping on this variable.
- */
-extern __xdata uint16_t ao_flight_number;
-
-/* Logging thread main routine */
-void
-ao_log(void);
-
-/* Start logging to eeprom */
-void
-ao_log_start(void);
-
-/* Stop logging */
-void
-ao_log_stop(void);
-
-/* Initialize the logging system */
-void
-ao_log_init(void);
-
-/* Write out the current flight number to the erase log */
-void
-ao_log_write_erase(uint8_t pos);
-
-/* Returns true if there are any logs stored in eeprom */
-uint8_t
-ao_log_present(void);
-
 /*
  * ao_flight.c
  */
@@ -645,17 +695,22 @@ enum ao_flight_state {
        ao_flight_invalid = 9
 };
 
-extern __xdata struct ao_adc           ao_flight_data;
+extern __data uint8_t                  ao_flight_adc;
 extern __pdata enum ao_flight_state    ao_flight_state;
 extern __pdata uint16_t                        ao_flight_tick;
-extern __pdata int16_t                 ao_flight_accel;
-extern __pdata int16_t                 ao_flight_pres;
-extern __pdata int32_t                 ao_flight_vel;
-extern __pdata int16_t                 ao_ground_pres;
+extern __xdata int16_t                 ao_ground_pres;
 extern __pdata int16_t                 ao_ground_accel;
-extern __pdata int16_t                 ao_min_pres;
 extern __pdata uint16_t                        ao_launch_time;
 extern __xdata uint8_t                 ao_flight_force_idle;
+extern __pdata int16_t                 ao_ground_height;
+extern __pdata int16_t                 ao_max_height;
+extern __pdata int16_t                 ao_height;      /* meters */
+extern __pdata int16_t                 ao_speed;       /* m/s * 16 */
+extern __pdata int16_t                 ao_accel;       /* m/s² * 16 */
+
+#define AO_M_TO_HEIGHT(m)      ((int16_t) (m))
+#define AO_MS_TO_SPEED(ms)     ((int16_t) ((ms) * 16))
+#define AO_MSS_TO_ACCEL(mss)   ((int16_t) ((mss) * 16))
 
 /* Flight thread */
 void
@@ -784,6 +839,7 @@ ao_spi_init(void);
 #define AO_GPS_VALID           (1 << 4)
 #define AO_GPS_RUNNING         (1 << 5)
 #define AO_GPS_DATE_VALID      (1 << 6)
+#define AO_GPS_COURSE_VALID    (1 << 7)
 
 extern __xdata uint16_t ao_gps_tick;
 
@@ -848,17 +904,22 @@ ao_gps_report_init(void);
  * ao_telemetry.c
  */
 
-#define AO_MAX_CALLSIGN                8
-#define AO_TELEMETRY_VERSION   3
+#define AO_MAX_CALLSIGN                        8
 
 struct ao_telemetry {
-       uint8_t                 addr;
+       uint16_t                serial;
        uint16_t                flight;
        uint8_t                 flight_state;
-       int16_t                 flight_accel;
+       int16_t                 accel;
        int16_t                 ground_accel;
-       int32_t                 flight_vel;
-       int16_t                 flight_pres;
+       union {
+               struct {
+                       int16_t                 speed;
+                       int16_t                 unused;
+               } k;
+               int32_t         flight_vel;
+       } u;
+       int16_t                 height;
        int16_t                 ground_pres;
        int16_t                 accel_plus_g;
        int16_t                 accel_minus_g;
@@ -868,6 +929,18 @@ struct ao_telemetry {
        struct ao_gps_tracking_data     gps_tracking;
 };
 
+struct ao_telemetry_tiny {
+       uint16_t                serial;
+       uint16_t                flight;
+       uint8_t                 flight_state;
+       int16_t                 height;         /* AGL in meters */
+       int16_t                 speed;          /* in m/s * 16 */
+       int16_t                 accel;          /* in m/s² * 16 */
+       int16_t                 ground_pres;    /* sensor units */
+       struct ao_adc           adc;            /* raw ADC readings */
+       char                    callsign[AO_MAX_CALLSIGN];
+};
+
 /*
  * ao_radio_recv tacks on rssi and status bytes
  */
@@ -877,10 +950,16 @@ struct ao_telemetry_recv {
        uint8_t                 status;
 };
 
+struct ao_telemetry_tiny_recv {
+       struct ao_telemetry_tiny        telemetry_tiny;
+       int8_t                          rssi;
+       uint8_t                         status;
+};
+
 /* Set delay between telemetry reports (0 to disable) */
 
 #define AO_TELEMETRY_INTERVAL_PAD      AO_MS_TO_TICKS(1000)
-#define AO_TELEMETRY_INTERVAL_FLIGHT   AO_MS_TO_TICKS(50)
+#define AO_TELEMETRY_INTERVAL_FLIGHT   AO_MS_TO_TICKS(100)
 #define AO_TELEMETRY_INTERVAL_RECOVER  AO_MS_TO_TICKS(1000)
 
 void
@@ -892,6 +971,9 @@ ao_rdf_set(uint8_t rdf);
 void
 ao_telemetry_init(void);
 
+void
+ao_telemetry_tiny_init(void);
+
 /*
  * ao_radio.c
  */
@@ -905,19 +987,13 @@ void
 ao_radio_general_isr(void) __interrupt 16;
 
 void
-ao_radio_get(void);
+ao_radio_get(uint8_t len);
 
 #define ao_radio_put() ao_mutex_put(&ao_radio_mutex)
 
-void
-ao_radio_set_telemetry(void);
-
 void
 ao_radio_set_packet(void);
 
-void
-ao_radio_set_rdf(void);
-
 void
 ao_radio_send(__xdata void *data, uint8_t size) __reentrant;
 
@@ -948,6 +1024,10 @@ extern const char const * const ao_state_names[];
 void
 ao_monitor(void);
 
+#define AO_MONITORING_OFF      0
+#define AO_MONITORING_FULL     1
+#define AO_MONITORING_TINY     2
+
 void
 ao_set_monitor(uint8_t monitoring);
 
@@ -1051,7 +1131,6 @@ ao_rssi_init(uint8_t rssi_led);
  * each instance of a product
  */
 
-extern __code __at(0x00aa) uint8_t ao_usb_descriptors [];
 extern const char ao_version[];
 extern const char ao_manufacturer[];
 extern const char ao_product[];
@@ -1141,6 +1220,6 @@ void
 ao_packet_slave_stop(void);
 
 void
-ao_packet_slave_init(void);
+ao_packet_slave_init(uint8_t enable);
 
 #endif /* _AO_H_ */