altos: Software implemenation of CC1111 radio encoding
[fw/altos] / src / drivers / ao_cc1120.c
index 95b21170f597e0b1c468cef9e1d3f97a13c5b014..231d14d4357e9e803871dbc00a419a5a7722c6d8 100644 (file)
 #include <ao.h>
 #include <ao_cc1120.h>
 #include <ao_exti.h>
+#include <ao_fec.h>
 
 uint8_t ao_radio_wake;
 uint8_t ao_radio_mutex;
 uint8_t ao_radio_abort;
 
 #define CC1120_DEBUG   1
+#define CC1120_TRACE   0
 
-uint32_t       ao_radio_cal = 1186611;
+uint32_t       ao_radio_cal = 0x6ca333;
 
 #define FOSC   32000000
 
@@ -42,7 +44,7 @@ ao_radio_reg_read(uint16_t addr)
        uint8_t data[2];
        uint8_t d;
 
-#if CC1120_DEBUG
+#if CC1120_TRACE
        printf("\t\tao_radio_reg_read (%04x): ", addr); flush();
 #endif
        if (CC1120_IS_EXTENDED(addr)) {
@@ -61,7 +63,7 @@ ao_radio_reg_read(uint16_t addr)
        ao_radio_spi_send(data, d);
        ao_radio_spi_recv(data, 1);
        ao_radio_deselect();
-#if CC1120_DEBUG
+#if CC1120_TRACE
        printf (" %02x\n", data[0]);
 #endif
        return data[0];
@@ -73,17 +75,17 @@ ao_radio_reg_write(uint16_t addr, uint8_t value)
        uint8_t data[3];
        uint8_t d;
 
-#if CC1120_DEBUG
+#if CC1120_TRACE
        printf("\t\tao_radio_reg_write (%04x): %02x\n", addr, value);
 #endif
        if (CC1120_IS_EXTENDED(addr)) {
-               data[0] = ((1 << CC1120_READ)  |
+               data[0] = ((0 << CC1120_READ)  |
                           (0 << CC1120_BURST) |
                           CC1120_EXTENDED);
                data[1] = addr;
                d = 2;
        } else {
-               data[0] = ((1 << CC1120_READ)  |
+               data[0] = ((0 << CC1120_READ)  |
                           (0 << CC1120_BURST) |
                           addr);
                d = 1;
@@ -99,14 +101,14 @@ ao_radio_strobe(uint8_t addr)
 {
        uint8_t in;
 
-#if CC1120_DEBUG
+#if CC1120_TRACE
        printf("\t\tao_radio_strobe (%02x): ", addr); flush();
 #endif
        ao_radio_select();
        ao_radio_duplex(&addr, &in, 1);
        ao_radio_deselect();
-#if CC1120_DEBUG
-       printf("%02x\n", in);
+#if CC1120_TRACE
+       printf("%02x\n", in); flush();
 #endif
        return in;
 }
@@ -149,12 +151,10 @@ ao_radio_fifo_write_fixed(uint8_t data, uint8_t len)
                        CC1120_FIFO);
        uint8_t status;
 
-       printf ("num tx bytes: %d\n", ao_radio_reg_read(CC1120_NUM_TXBYTES));
        ao_radio_select();
        ao_radio_duplex(&addr, &status, 1);
        ao_radio_spi_send_fixed(data, len);
        ao_radio_deselect();
-       printf ("num tx bytes: %d\n", ao_radio_reg_read(CC1120_NUM_TXBYTES));
        return status;
 }
 
@@ -197,8 +197,8 @@ ao_radio_recv_abort(void)
  *
  * To make the tone last for 200ms, we need 2000 * .2 = 400 bits or 50 bytes
  */
-#define RDF_DRATE_E    6
-#define RDF_DRATE_M    511705
+#define RDF_DRATE_E    5
+#define RDF_DRATE_M    25166
 #define RDF_PACKET_LEN 50
 
 static const uint16_t rdf_setup[] = {
@@ -216,12 +216,13 @@ static const uint16_t rdf_setup[] = {
                                 (CC1120_PKT_CFG1_ADDR_CHECK_CFG_NONE << CC1120_PKT_CFG1_ADDR_CHECK_CFG) |
                                 (CC1120_PKT_CFG1_CRC_CFG_DISABLED << CC1120_PKT_CFG1_CRC_CFG) |
                                 (0 << CC1120_PKT_CFG1_APPEND_STATUS)),
+       CC1120_PKT_CFG0,        ((0 << CC1120_PKT_CFG0_RESERVED7) |
+                                (CC1120_PKT_CFG0_LENGTH_CONFIG_FIXED << CC1120_PKT_CFG0_LENGTH_CONFIG) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_PKG_BIT_LEN) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_UART_MODE_EN) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_UART_SWAP_EN)),
 };
 
-#define int_pin(w)     printf("\t%s: %d\n", \
-                              w,\
-                              (AO_CC1120_INT_PORT.idr >> AO_CC1120_INT_PIN) & 1)
-
 static uint8_t
 ao_radio_marc_status(void)
 {
@@ -240,42 +241,33 @@ ao_radio_rx_done(void)
        return ao_radio_marc_status() == CC1120_MARC_STATUS1_RX_FINISHED;
 }
 
+static void
+ao_radio_start_tx(void)
+{
+       ao_radio_reg_write(CC1120_IOCFG2, CC1120_IOCFG_GPIO_CFG_RX0TX1_CFG);
+       ao_exti_enable(&AO_CC1120_INT_PORT, AO_CC1120_INT_PIN);
+       ao_radio_strobe(CC1120_STX);
+}
+
 void
 ao_radio_rdf(uint8_t len)
 {
        int i;
 
        ao_radio_get(len);
-       ao_radio_abort = 0;
+       ao_radio_wake = 0;
        for (i = 0; i < sizeof (rdf_setup) / sizeof (rdf_setup[0]); i += 2)
                ao_radio_reg_write(rdf_setup[i], rdf_setup[i+1]);
-       ao_radio_reg_write(CC1120_PKT_LEN, len);
-       int_pin ("Before CFG");
-       ao_radio_reg_write(CC1120_IOCFG2, CC1120_IOCFG_GPIO_CFG_RX0TX1_CFG);
-       int_pin ("After CFG");
-       ao_radio_strobe(CC1120_STX);
-       ao_exti_enable(&AO_CC1120_INT_PORT, AO_CC1120_INT_PIN);
-       int_pin ("After strobe");
-       ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(100));
+
        ao_radio_fifo_write_fixed(ao_radio_rdf_value, len);
-       int_pin ("After delay");
+
+       ao_radio_start_tx();
+
        cli();
-       for (i = 0; i < 20; i++) {
-#if CC1120_DEBUG
-               ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(50));
-               int_pin ("Waited");
-               printf ("Status %02x num_tx_bytes %d marc status %x\n",
-                       ao_radio_status(),
-                       ao_radio_reg_read(CC1120_NUM_TXBYTES),
-                       ao_radio_marc_status());
-#else
+       while (!ao_radio_wake && !ao_radio_abort)
                ao_sleep(&ao_radio_wake);
-#endif
-       }
+
        sei();
-       printf ("num_tx_bytes %d marc status %x\n",
-               ao_radio_reg_read(CC1120_NUM_TXBYTES),
-               ao_radio_marc_status());
        if (!ao_radio_tx_done())
                ao_radio_idle();
        ao_radio_set_packet();
@@ -309,7 +301,7 @@ ao_radio_test(void)
 #endif
                ao_radio_get(0xff);
                ao_radio_strobe(CC1120_STX);
-#if CC1120_DEBUG
+#if CC1120_TRACE
                { int t; 
                        for (t = 0; t < 10; t++) {
                                printf ("status: %02x\n", ao_radio_status());
@@ -337,24 +329,45 @@ ao_radio_test(void)
 void
 ao_radio_send(void *d, uint8_t size)
 {
-       uint8_t marc_status;
-
+       uint8_t         marc_status;
+       static uint8_t  prepare[128];
+       uint8_t         prepare_len;
+       static uint8_t  encode[256];
+       uint8_t         encode_len;
+       static uint8_t  interleave[256];
+       uint8_t         interleave_len;
+
+       ao_fec_dump_bytes(d, size, "Input");
+
+#if 1
+       prepare_len = ao_fec_prepare(d, size, prepare);
+       ao_fec_dump_bytes(prepare, prepare_len, "Prepare");
+
+       ao_fec_whiten(prepare, prepare_len, prepare);
+       ao_fec_dump_bytes(prepare, prepare_len, "Whiten");
+
+       encode_len = ao_fec_encode(prepare, prepare_len, encode);
+       ao_fec_dump_bytes(encode, encode_len, "Encode");
+
+       interleave_len = ao_fec_interleave(encode, encode_len, interleave);
+       ao_fec_dump_bytes(interleave, interleave_len, "Interleave");
+       ao_radio_get(interleave_len);
+       ao_radio_fifo_write(interleave, interleave_len);
+#else
        ao_radio_get(size);
-       ao_radio_wake = 0;
        ao_radio_fifo_write(d, size);
-       ao_exti_enable(&AO_CC1120_INT_PORT, AO_CC1120_INT_PIN);
-       ao_radio_strobe(CC1120_STX);
+#endif
+
+       ao_radio_wake = 0;
+
+       ao_radio_start_tx();
+
        cli();
-       for (;;) {
-               if (ao_radio_wake) {
-                       marc_status = ao_radio_marc_status();
-                       if (marc_status != CC1120_MARC_STATUS1_NO_FAILURE)
-                               break;
-                       ao_radio_wake = 0;
-               }
+       while (!ao_radio_wake && !ao_radio_abort)
                ao_sleep(&ao_radio_wake);
-       }
        sei();
+       if (!ao_radio_tx_done())
+               ao_radio_idle();
        ao_radio_put();
 }
 
@@ -371,6 +384,7 @@ ao_radio_recv(__xdata void *d, uint8_t size)
        cli();
        for (;;) {
                if (ao_radio_abort)
+
                        break;
                if (ao_radio_wake) {
                        marc_status = ao_radio_marc_status();
@@ -401,17 +415,16 @@ ao_radio_recv(__xdata void *d, uint8_t size)
 /*
  * For our packet data, set the symbol rate to 38360 Baud
  *
- *              (2**20 - DATARATE_M) * 2 ** DATARATE_E
+ *              (2**20 + DATARATE_M) * 2 ** DATARATE_E
  *     Rdata = -------------------------------------- * fosc
  *                          2 ** 39
  *
- *     DATARATE_M = 405002
- *     DATARATE_E = 10
  *
- * To make the tone last for 200ms, we need 2000 * .2 = 400 bits or 50 bytes
+ *     DATARATE_M = 239914
+ *     DATARATE_E = 9
  */
-#define PACKET_DRATE_E 10
-#define PACKET_DRATE_M 405002
+#define PACKET_DRATE_E 9
+#define PACKET_DRATE_M 239914
 
 static const uint16_t packet_setup[] = {
        CC1120_DEVIATION_M,     PACKET_DEV_M,
@@ -424,10 +437,15 @@ static const uint16_t packet_setup[] = {
        CC1120_DRATE0,          ((PACKET_DRATE_M >> 0) & 0xff),
        CC1120_PKT_CFG2,        ((CC1120_PKT_CFG2_CCA_MODE_ALWAYS_CLEAR << CC1120_PKT_CFG2_CCA_MODE) |
                                 (CC1120_PKT_CFG2_PKT_FORMAT_NORMAL << CC1120_PKT_CFG2_PKT_FORMAT)),
-       CC1120_PKT_CFG1,        ((1 << CC1120_PKT_CFG1_WHITE_DATA) |
+       CC1120_PKT_CFG1,        ((0 << CC1120_PKT_CFG1_WHITE_DATA) |
                                 (CC1120_PKT_CFG1_ADDR_CHECK_CFG_NONE << CC1120_PKT_CFG1_ADDR_CHECK_CFG) |
                                 (CC1120_PKT_CFG1_CRC_CFG_DISABLED << CC1120_PKT_CFG1_CRC_CFG) |
                                 (1 << CC1120_PKT_CFG1_APPEND_STATUS)),
+       CC1120_PKT_CFG0,        ((0 << CC1120_PKT_CFG0_RESERVED7) |
+                                (CC1120_PKT_CFG0_LENGTH_CONFIG_FIXED << CC1120_PKT_CFG0_LENGTH_CONFIG) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_PKG_BIT_LEN) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_UART_MODE_EN) |
+                                (0 << CC1120_PKT_CFG0_UART_SWAP_EN)),
 };
 
 void
@@ -475,14 +493,10 @@ ao_radio_setup(void)
        for (i = 0; i < sizeof (radio_setup) / sizeof (radio_setup[0]); i += 2)
                ao_radio_reg_write(radio_setup[i], radio_setup[i+1]);
 
-       /* Enable marc status interrupt on gpio 2 pin */
-       ao_radio_reg_write(CC1120_IOCFG2, CC1120_IOCFG_GPIO_CFG_MARC_MCU_WAKEUP);
+       ao_radio_set_packet();
 
-       /* Enable the EXTI interrupt for the appropriate pin */
-       ao_enable_port(AO_CC1120_INT_PORT);
-       ao_exti_setup(&AO_CC1120_INT_PORT, AO_CC1120_INT_PIN, AO_EXTI_MODE_FALLING, ao_radio_isr);
+       ao_config_get();
 
-       ao_radio_set_packet();
        ao_radio_configured = 1;
 }
 
@@ -492,6 +506,9 @@ ao_radio_get(uint8_t len)
        ao_mutex_get(&ao_radio_mutex);
        if (!ao_radio_configured)
                ao_radio_setup();
+       ao_radio_reg_write(CC1120_FREQ2, ao_config.radio_setting >> 16);
+       ao_radio_reg_write(CC1120_FREQ1, ao_config.radio_setting >> 8);
+       ao_radio_reg_write(CC1120_FREQ0, ao_config.radio_setting);
        ao_radio_reg_write(CC1120_PKT_LEN, len);
 }
 
@@ -708,7 +725,22 @@ static void ao_radio_show(void) {
 }
 
 static void ao_radio_beep(void) {
-       ao_radio_rdf(120);
+       ao_radio_rdf(RDF_PACKET_LEN);
+}
+
+static void ao_radio_packet(void) {
+       static uint8_t packet[] = {
+#if 1
+               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
+               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
+               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
+               0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
+#else
+               3, 1, 2, 3
+#endif
+       };
+
+       ao_radio_send(packet, sizeof (packet));
 }
 
 #endif
@@ -717,7 +749,8 @@ static const struct ao_cmds ao_radio_cmds[] = {
        { ao_radio_test,        "C <1 start, 0 stop, none both>\0Radio carrier test" },
 #if CC1120_DEBUG
        { ao_radio_show,        "R\0Show CC1120 status" },
-       { ao_radio_beep,        "B\0Emit an RDF beacon" },
+       { ao_radio_beep,        "b\0Emit an RDF beacon" },
+       { ao_radio_packet,      "p\0Send a test packet" },
 #endif
        { 0, NULL }
 };
@@ -725,8 +758,23 @@ static const struct ao_cmds ao_radio_cmds[] = {
 void
 ao_radio_init(void)
 {
+       int     i;
+
        ao_radio_configured = 0;
        ao_spi_init_cs (AO_CC1120_SPI_CS_PORT, (1 << AO_CC1120_SPI_CS_PIN));
 
+       AO_CC1120_SPI_CS_PORT.bsrr = ((uint32_t) (1 << AO_CC1120_SPI_CS_PIN));
+       for (i = 0; i < 10000; i++) {
+               if ((SPI_2_GPIO.idr & (1 << SPI_2_MISO)) == 0)
+                       break;
+       }
+       AO_CC1120_SPI_CS_PORT.bsrr = (1 << AO_CC1120_SPI_CS_PIN);
+       if (i == 10000)
+               ao_panic(AO_PANIC_SELF_TEST);
+
+       /* Enable the EXTI interrupt for the appropriate pin */
+       ao_enable_port(AO_CC1120_INT_PORT);
+       ao_exti_setup(&AO_CC1120_INT_PORT, AO_CC1120_INT_PIN, AO_EXTI_MODE_FALLING, ao_radio_isr);
+
        ao_cmd_register(&ao_radio_cmds[0]);
 }