altos: Flip acceleration data consistently for orientation changes
[fw/altos] / src / core / ao_data.h
index bd7e2d54a356ae087981d25f657deead36daf770..c4b062fdb1d0f9f4631354ada9b2baa30df9910a 100644 (file)
 #ifndef _AO_DATA_H_
 #define _AO_DATA_H_
 
+#define GRAVITY 9.80665
+
+#if HAS_ADC
+#define AO_DATA_ADC    (1 << 0)
+#else
+#define AO_DATA_ADC    0
+#endif
+
 #if HAS_MS5607
 #include <ao_ms5607.h>
+#define AO_DATA_MS5607 (1 << 1)
+#else
+#define AO_DATA_MS5607 0
 #endif
 
 #if HAS_MPU6000
 #include <ao_mpu6000.h>
+#define AO_DATA_MPU6000        (1 << 2)
+#else
+#define AO_DATA_MPU6000        0
+#endif
+
+#if HAS_HMC5883
+#include <ao_hmc5883.h>
+#define AO_DATA_HMC5883        (1 << 3)
+#else
+#define AO_DATA_HMC5883        0
 #endif
 
+#if HAS_MMA655X
+#include <ao_mma655x.h>
+#define AO_DATA_MMA655X (1 << 4)
+#else
+#define AO_DATA_MMA655X 0
+#endif
+
+#ifdef AO_DATA_RING
+
+#define AO_DATA_ALL    (AO_DATA_ADC|AO_DATA_MS5607|AO_DATA_MPU6000|AO_DATA_HMC5883|AO_DATA_MMA655X)
+
 struct ao_data {
        uint16_t                        tick;
 #if HAS_ADC
        struct ao_adc                   adc;
 #endif
-#if HAS_ACCEL_REF
-       uint16_t                        accel_ref;
-#endif
 #if HAS_MS5607
-       struct ao_ms5607_sample         ms5607;
+       struct ao_ms5607_sample         ms5607_raw;
+       struct ao_ms5607_value          ms5607_cooked;
 #endif
 #if HAS_MPU6000
        struct ao_mpu6000_sample        mpu6000;
+#if !HAS_MMA655X
+       int16_t                         z_accel;
+#endif
+#endif
+#if HAS_HMC5883
+       struct ao_hmc5883_sample        hmc5883;
+#endif
+#if HAS_MMA655X
+       uint16_t                        mma655x;
 #endif
 };
 
 #define ao_data_ring_next(n)   (((n) + 1) & (AO_DATA_RING - 1))
 #define ao_data_ring_prev(n)   (((n) - 1) & (AO_DATA_RING - 1))
 
+/* Get a copy of the last complete sample set */
+void
+ao_data_get(__xdata struct ao_data *packet);
+
 extern volatile __xdata struct ao_data ao_data_ring[AO_DATA_RING];
 extern volatile __data uint8_t         ao_data_head;
+extern volatile __data uint8_t         ao_data_present;
+extern volatile __data uint8_t         ao_data_count;
 
-#if HAS_MS5607
+/*
+ * Mark a section of data as ready, check for data complete
+ */
+#define AO_DATA_PRESENT(bit)   (ao_data_present |= (bit))
+
+/*
+ * Wait until it is time to write a sensor sample; this is
+ * signaled by the timer tick
+ */
+#define AO_DATA_WAIT() do {                            \
+               ao_sleep(DATA_TO_XDATA ((void *) &ao_data_count));      \
+       } while (0)
+
+#endif /* AO_DATA_RING */
+
+#if !HAS_BARO && HAS_MS5607
+
+/* Either an MS5607 or an MS5611 hooked to a SPI port
+ */
+
+#define HAS_BARO       1
 
 typedef int32_t        pres_t;
-typedef int32_t alt_t;
 
-static inline pres_t ao_data_pres(struct ao_data *packet)
-{
-       struct ao_ms5607_value  value;
+#ifndef AO_ALT_TYPE
+#define AO_ALT_TYPE    int32_t
+#endif
+
+typedef AO_ALT_TYPE    alt_t;
 
-       ao_ms5607_convert(&packet->ms5607, &value);
-       return value.pres;
-}
+#define ao_data_pres_cook(packet)      ao_ms5607_convert(&packet->ms5607_raw, &packet->ms5607_cooked)
+
+#define ao_data_pres(packet)   ((packet)->ms5607_cooked.pres)
+#define ao_data_temp(packet)   ((packet)->ms5607_cooked.temp)
 
 #define pres_to_altitude(p)    ao_pa_to_altitude(p)
 
-#else
+#endif
+
+#if !HAS_BARO && HAS_ADC
+
+#define HAS_BARO       1
 
 typedef int16_t pres_t;
 typedef int16_t alt_t;
 
 #define ao_data_pres(packet)   ((packet)->adc.pres)
+#define ao_data_temp(packet)   ((packet)->adc.temp)
 #define pres_to_altitude(p)    ao_pres_to_altitude(p)
+#define ao_data_pres_cook(p)
 
 #endif
 
+#if !HAS_BARO
+typedef int16_t alt_t;
+#endif
+
 /*
  * Need a few macros to pull data from the sensors:
  *
@@ -82,17 +159,12 @@ typedef int16_t alt_t;
  * ao_data_accel_invert        - flip rocket ends for positive acceleration
  */
 
-#if HAS_MPU6000
-
-typedef int16_t accel_t;
-
-/* MPU6000 is hooked up so that positive y is positive acceleration */
-#define ao_data_accel(packet)                  ((packet)->mpu6000.accel_y)
-#define ao_data_accel_sample(packet)           (-ao_data_accel(packet))
-#define ao_data_set_accel(packet, accel)       ((packet)->mpu6000.accel_y = (accel))
-#define ao_data_accel_invert(a)                        (-(a))
+#if HAS_ACCEL
 
-#else
+/* This section is for an analog accelerometer hooked to one of the ADC pins. As
+ * those are 5V parts, this also requires that the 5V supply be hooked to to anothe ADC
+ * pin so that the both can be measured to correct for changes between the 3.3V and 5V rails
+ */
 
 typedef int16_t accel_t;
 #define ao_data_accel(packet)                  ((packet)->adc.accel)
@@ -179,13 +251,88 @@ typedef int16_t accel_t;
  * provides 11 bits of data, we haven't actually lost any precision,
  * just dropped a bit of noise off the low end.
  */
+
 #if HAS_ACCEL_REF
-#define ao_data_accel_sample(packet) \
-       ((uint16_t) ((((uint32_t) (packet)->adc.accel << 16) / ((packet)->accel_ref << 1))) >> 1)
+
+#define ao_data_accel_cook(packet) \
+       ((uint16_t) ((((uint32_t) (packet)->adc.accel << 16) / ((packet)->adc.accel_ref << 1))) >> 1)
+
 #else
-#define ao_data_accel(packet) ((packet)->adc.accel)
+
+#define ao_data_accel_cook(packet) ((packet)->adc.accel)
+
 #endif /* HAS_ACCEL_REF */
 
-#endif /* else some other pressure sensor */
+#endif /* HAS_ACCEL */
+
+#if !HAS_ACCEL && HAS_MMA655X
+
+#define HAS_ACCEL      1
+
+typedef int16_t accel_t;
+
+/* MMA655X is hooked up so that positive values represent negative acceleration */
+
+#define AO_ACCEL_INVERT                4095
+
+#define ao_data_accel(packet)                  ((packet)->mma655x)
+#if AO_MMA655X_INVERT
+#define ao_data_accel_cook(packet)             (AO_ACCEL_INVERT - (packet)->mma655x)
+#else
+#define ao_data_accel_cook(packet)             ((packet)->mma655x)
+#endif
+#define ao_data_set_accel(packet, accel)       ((packet)->mma655x = (accel))
+#define ao_data_accel_invert(accel)            (AO_ACCEL_INVERT - (accel))
+
+#endif
+
+#if !HAS_ACCEL && HAS_MPU6000
+
+#define HAS_ACCEL      1
+
+#define AO_ACCEL_INVERT                0
+
+typedef int16_t accel_t;
+
+/* MPU6000 is hooked up so that positive y is positive acceleration */
+#define ao_data_accel(packet)                  ((packet)->z_accel)
+#define ao_data_accel_cook(packet)             (-(packet)->mpu6000.accel_y)
+#define ao_data_set_accel(packet, accel)       ((packet)->z_accel = (accel))
+#define ao_data_accel_invert(a)                        (-(a))
+
+#endif
+
+#if !HAS_GYRO && HAS_MPU6000
+
+#define HAS_GYRO       1
+
+typedef int16_t        gyro_t;         /* in raw sample units */
+typedef int16_t angle_t;       /* in degrees */
+
+/* Y axis is aligned with the direction of motion (along) */
+/* X axis is aligned in the other board axis (across) */
+/* Z axis is aligned perpendicular to the board (through) */
+
+#define ao_data_along(packet)  ((packet)->mpu6000.accel_y)
+#define ao_data_across(packet) ((packet)->mpu6000.accel_x)
+#define ao_data_through(packet)        ((packet)->mpu6000.accel_z)
+
+#define ao_data_roll(packet)   ((packet)->mpu6000.gyro_y)
+#define ao_data_pitch(packet)  ((packet)->mpu6000.gyro_x)
+#define ao_data_yaw(packet)    ((packet)->mpu6000.gyro_z)
+
+#endif
+
+#if !HAS_MAG && HAS_HMC5883
+
+#define HAS_MAG                1
+
+typedef int16_t ao_mag_t;              /* in raw sample units */
+
+#define ao_data_mag_along(packet)      ((packet)->hmc5883.x)
+#define ao_data_mag_across(packet)     ((packet)->hmc5883.y)
+#define ao_data_mag_through(packet)    ((packet)->hmc5883.z)
+
+#endif
 
 #endif /* _AO_DATA_H_ */