projects/microb2010/tests/test_board2008/sensor.c

   1 /*
   2  *  Copyright Droids Corporation (2009)
   3  *  Olivier MATZ <zer0@droids-corp.org>
   4  *
   5  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  *  (at your option) any later version.
   9  *
  10  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  *  GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  17  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  *
  19  *  Revision : $Id: sensor.c,v 1.6 2009-05-02 10:08:09 zer0 Exp $
  20  *
  21  */
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24
  25 #include <aversive.h>
  26 #include <aversive/error.h>
  27
  28 #include <adc.h>
  29 #include <scheduler.h>
  30 #include <pwm_ng.h>
  31
  32 #include <pid.h>
  33 #include <quadramp.h>
  34 #include <control_system_manager.h>
  35 #include <trajectory_manager.h>
  36 #include <blocking_detection_manager.h>
  37 #include <robot_system.h>
  38 #include <position_manager.h>
  39
  40 #include <parse.h>
  41 #include <rdline.h>
  42
  43 #include "main.h"
  44 #include "sensor.h"
  45
  46 /************ ADC */
  47
  48 struct adc_infos {
  49         uint16_t config;
  50         int16_t value;
  51         int16_t prev_val;
  52         int16_t (*filter)(struct adc_infos *, int16_t);
  53 };
  54
  55 /* reach 90% of the value in 4 samples */
  56 int16_t rii_light(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  57 {
  58         adc->prev_val = val + (int32_t)adc->prev_val / 2;
  59         return adc->prev_val / 2;
  60 }
  61
  62 /* reach 90% of the value in 8 samples */
  63 int16_t rii_medium(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  64 {
  65         adc->prev_val = val + ((int32_t)adc->prev_val * 3) / 4;
  66         return adc->prev_val / 4;
  67 }
  68
  69 /* reach 90% of the value in 16 samples */
  70 int16_t rii_strong(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  71 {
  72         adc->prev_val = val + ((int32_t)adc->prev_val * 7) / 8;
  73         return adc->prev_val / 8;
  74 }
  75
  76
  77 #define ADC_CONF(x) ( ADC_REF_AVCC | ADC_MODE_INT | MUX_ADC##x )
  78
  79 /* define which ADC to poll, see in sensor.h */
  80 static struct adc_infos adc_infos[ADC_MAX] = {
  81         [ADC_CSENSE1] = { .config = ADC_CONF(0), .filter = rii_medium },
  82         [ADC_CSENSE2] = { .config = ADC_CONF(1), .filter = rii_medium },
  83         [ADC_CSENSE3] = { .config = ADC_CONF(2), .filter = rii_medium },
  84         [ADC_CSENSE4] = { .config = ADC_CONF(3), .filter = rii_medium },
  85 /*      [ADC_BATTERY1] = { .config = ADC_CONF(8), .filter = rii_strong }, */
  86 /*      [ADC_BATTERY2] = { .config = ADC_CONF(9), .filter = rii_strong }, */
  87
  88         /* add adc on "cap" pins if needed */
  89 /*      [ADC_CAP1] = { .config = ADC_CONF(10) }, */
  90 /*      [ADC_CAP2] = { .config = ADC_CONF(11) }, */
  91 /*      [ADC_CAP3] = { .config = ADC_CONF(12) }, */
  92 /*      [ADC_CAP4] = { .config = ADC_CONF(13) }, */
  93 };
  94
  95 static void adc_event(int16_t result);
  96
  97 /* called every 10 ms, see init below */
  98 static void do_adc(void *dummy)
  99 {
 100         /* launch first conversion */
 101         adc_launch(adc_infos[0].config);
 102 }
 103
 104 static void adc_event(int16_t result)
 105 {
 106         static uint8_t i = 0;
 107
 108         /* filter value if needed */
 109         if (adc_infos[i].filter)
 110                 adc_infos[i].value = adc_infos[i].filter(&adc_infos[i],
 111                                                          result);
 112         else
 113                 adc_infos[i].value = result;
 114
 115         i ++;
 116         if (i >= ADC_MAX)
 117                 i = 0;
 118         else
 119                 adc_launch(adc_infos[i].config);
 120 }
 121
 122 int16_t sensor_get_adc(uint8_t i)
 123 {
 124         int16_t tmp;
 125         uint8_t flags;
 126
 127         IRQ_LOCK(flags);
 128         tmp = adc_infos[i].value;
 129         IRQ_UNLOCK(flags);
 130         return tmp;
 131 }
 132
 133 /************ boolean sensors */
 134
 135
 136 struct sensor_filter {
 137         uint8_t filter;
 138         uint8_t prev;
 139         uint8_t thres_off;
 140         uint8_t thres_on;
 141         uint8_t cpt;
 142         uint8_t invert;
 143 };
 144
 145 /* pullup mapping:
 146  * CAP 1,5,6,7,8
 147  */
 148 static struct sensor_filter sensor_filter[SENSOR_MAX] = {
 149         [S_CAP1] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 4 */
 150         [S_CAP2] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 1 */
 151         [S_COLUMN_LEFT] = { 1, 0, 0, 1, 0, 1 }, /* 2 */
 152         [S_COLUMN_RIGHT] = { 1, 0, 0, 1, 0, 1 }, /* 3 */
 153         [S_START_SWITCH] = { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 0 */
 154         [S_DISP_LEFT] = { 1, 0, 0, 1, 0, 1 }, /* 5 */
 155         [S_DISP_RIGHT] = { 1, 0, 0, 1, 0, 1 }, /* 6 */
 156         [S_CAP8] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 7 */
 157         [S_RESERVED1] = { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 8 */
 158         [S_RESERVED2] = { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 9 */
 159         [S_RESERVED3] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 10 */
 160         [S_RESERVED4] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 11 */
 161         [S_RESERVED5] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 12 */
 162         [S_RESERVED6] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 13 */
 163         [S_RESERVED7] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 14 */
 164         [S_RESERVED8] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 15 */
 165 };
 166
 167 /* value of filtered sensors */
 168 static uint16_t sensor_filtered = 0;
 169
 170 /* sensor mapping :
 171  * 0-3:  PORTK 2->5 (cap1 -> cap4) (adc10 -> adc13)
 172  * 4-5:  PORTL 0->1 (cap5 -> cap6)
 173  * 6-7:  PORTE 3->4 (cap7 -> cap8)
 174  * 8-15: reserved
 175  */
 176
 177 uint16_t sensor_get_all(void)
 178 {
 179         uint16_t tmp;
 180         uint8_t flags;
 181         IRQ_LOCK(flags);
 182         tmp = sensor_filtered;
 183         IRQ_UNLOCK(flags);
 184         return tmp;
 185 }
 186
 187 uint8_t sensor_get(uint8_t i)
 188 {
 189         uint16_t tmp = sensor_get_all();
 190         return (tmp & _BV(i));
 191 }
 192
 193 /* get the physical value of pins */
 194 static uint16_t sensor_read(void)
 195 {
 196         uint16_t tmp = 0;
 197         tmp |= ((PINE & _BV(5)) >> 5);
 198
 199 /*      tmp |= (uint16_t)((PINK & (_BV(2)|_BV(3)|_BV(4)|_BV(5))) >> 2) << 0; */
 200 /*      tmp |= (uint16_t)((PINL & (_BV(0)|_BV(1))) >> 0) << 4; */
 201 /*      tmp |= (uint16_t)((PINE & (_BV(3)|_BV(4))) >> 3) << 6; */
 202         /* add reserved sensors here */
 203         return tmp;
 204 }
 205
 206 /* called every 10 ms, see init below */
 207 static void do_boolean_sensors(void *dummy)
 208 {
 209         uint8_t i;
 210         uint8_t flags;
 211         uint16_t sensor = sensor_read();
 212         uint16_t tmp = 0;
 213
 214         for (i=0; i<SENSOR_MAX; i++) {
 215                 if ((1 << i) & sensor) {
 216                         if (sensor_filter[i].cpt < sensor_filter[i].filter)
 217                                 sensor_filter[i].cpt++;
 218                         if (sensor_filter[i].cpt >= sensor_filter[i].thres_on)
 219                                 sensor_filter[i].prev = 1;
 220                 }
 221                 else {
 222                         if (sensor_filter[i].cpt > 0)
 223                                 sensor_filter[i].cpt--;
 224                         if (sensor_filter[i].cpt <= sensor_filter[i].thres_off)
 225                                 sensor_filter[i].prev = 0;
 226                 }
 227
 228                 if (sensor_filter[i].prev) {
 229                         tmp |= (1UL << i);
 230                 }
 231         }
 232         IRQ_LOCK(flags);
 233         sensor_filtered = tmp;
 234         IRQ_UNLOCK(flags);
 235 }
 236
 237 /* virtual obstacle */
 238
 239 #define DISABLE_CPT_MAX 200
 240 static uint8_t disable = 0; /* used to disable obstacle detection
 241                            * during some time */
 242
 243 /* called every 10 ms */
 244 void
 245 sensor_obstacle_update(void)
 246 {
 247         if (disable > 0) {
 248                 disable --;
 249                 if (disable == 0)
 250                         DEBUG(E_USER_STRAT, "re-enable sensor");
 251         }
 252 }
 253
 254 void sensor_obstacle_disable(void)
 255 {
 256         DEBUG(E_USER_STRAT, "disable sensor");
 257         disable = DISABLE_CPT_MAX;
 258 }
 259
 260 void sensor_obstacle_enable(void)
 261 {
 262         disable = 0;
 263 }
 264
 265 uint8_t sensor_obstacle_is_disabled(void)
 266 {
 267         return disable;
 268 }
 269
 270
 271 /************ global sensor init */
 272
 273 /* called every 10 ms, see init below */
 274 static void do_sensors(void *dummy)
 275 {
 276         do_adc(NULL);
 277         do_boolean_sensors(NULL);
 278         sensor_obstacle_update();
 279 }
 280
 281 void sensor_init(void)
 282 {
 283         adc_init();
 284         adc_register_event(adc_event);
 285         /* CS EVENT */
 286         scheduler_add_periodical_event_priority(do_sensors, NULL,
 287                                                 10000L / SCHEDULER_UNIT,
 288                                                 ADC_PRIO);
 289 }
 290