static beacon
[aversive.git] / projects / microb2010 / tests / static_beacon / static_beacon.c
index b8a2adb..c8e54c0 100755 (executable)
@@ -1,7 +1,7 @@
-/*  
+/*
  *  Copyright Droids Corporation (2009)
  *  Olivier Matz <zer0@droids-corp.org>
- * 
+ *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
@@ -23,6 +23,8 @@
 #include <aversive.h>
 #include <aversive/wait.h>
 
+#include <uart.h>
+
 /*
  * Leds: PD5 -> PD7
  * Photodiodes: PC0 PC1
@@ -31,7 +33,7 @@
 
 /*
  * hfuse:  RSTDISBL=1 WTDON=1 SPIEN=0 CKOPT=0 EESAVE=1 BOOTSZ1=0 BOOTSZ0=0 BOOTRST=1
- * lfuse:  BODLEVEL=1 BODEN=1 SUT1=1 SUT0=1 CKSEL3=1 CKSEL2=1 CKSEL1=1 CKSEL0=1 
+ * lfuse:  BODLEVEL=1 BODEN=1 SUT1=1 SUT0=1 CKSEL3=1 CKSEL2=1 CKSEL1=1 CKSEL0=1
  */
 
 #define N_PERIODS   10
 #define IR_BIT  1
 
 /* FRAME must be odd */
-#define FRAME 0x0B /* in little endian 1-1-0-1 */
-#define FRAME_LEN 4
+/* #define FRAME 0x0B /\* in little endian 1-1-0-1 *\/ */
+/* #define FRAME_LEN 4 */
+#define FRAME 0xAA5B /* in little endian */
+#define FRAME_LEN 16
 
-/* pin returns 1 when nothing, and 0 when laser is on photodiode */
+/* pin returns !0 when nothing, and 0 when laser is on photodiode */
 #define PHOTO_PIN PINC
-#define PHOTO1_BIT 0
-#define PHOTO2_BIT 1
-#define READ_PHOTOS() (PHOTO_PIN & (_BV(PHOTO1_BIT) | _BV(PHOTO2_BIT)))
-#define READ_PHOTO1() (PHOTO_PIN & _BV(PHOTO1_BIT))
-#define READ_PHOTO2() (PHOTO_PIN & _BV(PHOTO2_BIT))
-
-#define PHOTOS_ALL_OFF (_BV(PHOTO1_BIT) | _BV(PHOTO2_BIT))
-#define PHOTOS_ALL_ON (0)
-#define PHOTOS_1ON_2OFF (_BV(PHOTO2_BIT))
-#define PHOTOS_1OFF_2ON (_BV(PHOTO1_BIT))
-
+#define PHOTO_BIT 0
+#define READ_PHOTO() (!!(PHOTO_PIN & (_BV(PHOTO_BIT))))
 
-/* in cycles/64 (unit is 4 us at 16Mhz) */
-#define MAX_PHOTO_TIME ((uint8_t)25)  /* t=100us len=5mm rps=40Hz dist=20cm */
+#define MIN_INTER_TIME (50*16)  /* t~=50us dist=350cm */
+#define MAX_INTER_TIME (2000*16) /* t=2ms dist=20cm */
 
-#define MIN_INTER_TIME ((uint8_t)12)  /* t=50us len=50mm rps=40Hz dist=350cm */
-#define MAX_INTER_TIME ((uint8_t)250) /* t=1000us len=50mm rps=40Hz dist=20cm */
+/* xmit 2ms after virtual laser: must be < 32768 */
+#define IR_DELAY (2000*16)
 
 /* in ms */
 #define INTER_LASER_TIME 10
 
+//#define NO_MODULATION
 #define WAIT_LASER
 
 /* basic functions to transmit on IR */
 static inline void xmit_0(void)
 {
        uint8_t t = ((N_CYCLES_PERIOD * N_PERIODS) / 3);
+#ifdef NO_MODULATION
+       cbi(IR_PORT, IR_BIT);
+#else
        TCCR1B = 0;
        TCCR1A = 0;
+#endif
        _delay_loop_1(t); /* 3 cycles per loop */
 }
 
 static inline void xmit_1(void)
 {
        uint8_t t = ((N_CYCLES_PERIOD * N_PERIODS) / 3);
+#ifdef NO_MODULATION
+       sbi(IR_PORT, IR_BIT);
+#else
        TCCR1B = _BV(WGM13) | _BV(WGM12);
        TCNT1 = N_CYCLES_PERIOD-1;
        TCCR1A = _BV(COM1A1) | _BV(WGM11);
        TCCR1B = _BV(WGM13) | _BV(WGM12) | _BV(CS10);
+#endif
        _delay_loop_1(t); /* 3 cycles per loop */
 }
 
@@ -131,81 +135,58 @@ static inline void xmit_manchester_1(void)
 
 /* transmit a full frame. Each byte is lsb first. */
 
-static void xmit_bits(uint8_t *buf, uint8_t nbit)
+static void xmit_bits(uint32_t frame, uint8_t nbit)
 {
        uint8_t i;
-       uint8_t byte = *buf;
 
        for (i=0; i<nbit; i++) {
-               if (byte & 1)
+               if (frame & 1)
                        xmit_manchester_1();
                else
                        xmit_manchester_0();
 
                /* next bit */
-               byte >>= 1;
-
-               /* next byte */
-               if (((i & 0x07) == 0) && (i != 0))
-                       byte = *(++buf);
+               frame >>= 1UL;
        }
        xmit_0();
 }
 
-/* */
-static inline int8_t wait_laser(void)
+/* Wait 2 consecutive rising edges on photodiode. Return 0 on success,
+ * in this case, the 'when' pointed area is assigned to the time when
+ * IR signal should be sent. */
+static inline int8_t wait_laser(uint16_t *when)
 {
-       uint8_t photos;
-       uint8_t time;
-       uint8_t diff;
+       uint16_t time1, time2;
+       uint16_t diff;
 
-       /* wait until all is off */
-       while (READ_PHOTOS() != PHOTOS_ALL_OFF);
+       /* set timer to 16Mhz, we will use ICP */
+       TCCR1A = 0;
+       TCCR1B = _BV(CS10);
 
-       /* wait an event, it must be photo1 on */
-       while ((photos = READ_PHOTOS()) == PHOTOS_ALL_OFF);
+       /* wait until all is off */
+       while (READ_PHOTO() != 0);
+       TIFR = _BV(ICF1);
 
-       if (photos != PHOTOS_1ON_2OFF)
-               return -1;
-       time = TCNT0;
-       LED1_ON();
+       /* wait rising edge */
+       while ((TIFR & _BV(ICF1)) == 0);
+       time1 = ICR1;
+       TIFR = _BV(ICF1);
 
-       /* wait an event, it must be photo1 off */
-       while ((photos = READ_PHOTOS()) == PHOTOS_1ON_2OFF) {
-               diff = TCNT0 - time;
-               if (diff > MAX_PHOTO_TIME)
-                       return -1;
-       }
-       if (photos != PHOTOS_ALL_OFF)
-               return -1;
-       //time = TCNT0;
-
-       /* wait an event, it must be photo2 on */
-       while ((photos = READ_PHOTOS()) == PHOTOS_ALL_OFF) {
-               diff = TCNT0 - time;
+       /* wait next rising edge + timeout */
+       while ((TIFR & _BV(ICF1)) == 0) {
+               diff = TCNT1 - time1;
                if (diff > MAX_INTER_TIME)
                        return -1;
        }
-       LED2_ON();
-       
-       diff = TCNT0 - time;
-       if (diff < MIN_INTER_TIME)
-               return -1;
-       if (photos != PHOTOS_1OFF_2ON)
-               return -1;
 
-#if 0  
-       time = TCNT0;
+       time2 = ICR1;
+       TIFR = _BV(ICF1);
 
-       /* wait an event, it must be photo2 off */
-       while ((photos = READ_PHOTOS()) == PHOTOS_1OFF_2ON) {
-               diff = TCNT0 - time;
-               if (diff > MAX_PHOTO_TIME)
-                       return -1;
-       }
-       if (photos != PHOTOS_ALL_OFF)
+       diff = time2 - time1;
+       if (diff < MIN_INTER_TIME)
                return -1;
-#endif
+
+       *when = time1 + (diff/2) + IR_DELAY;
 
        /* laser ok */
        return 0;
@@ -216,15 +197,24 @@ static inline int8_t wait_laser(void)
 int main(void)
 {
        /* must be odd */
-       uint8_t frame = FRAME;
+       uint32_t frame = FRAME;
        int8_t ret;
+       uint16_t when = 0;
 
        /* LEDS */
        LED_DDR = _BV(LED1_BIT) | _BV(LED2_BIT) | _BV(LED3_BIT);
        IR_DDR |= _BV(IR_BIT);
 
+       uart_init();
+       fdevopen(uart0_dev_send, uart0_dev_recv);
+       sei();
+
 #if 0
        while (1) {
+               int16_t c;
+               c = uart_recv_nowait(0);
+               if (c != -1)
+                       printf("%c", (char)(c+1));
                LED1_ON();
                wait_ms(500);
                LED1_OFF();
@@ -234,18 +224,20 @@ int main(void)
 
 #if 0
        while (1) {
-               if (READ_PHOTO() & _BV(PHOTO1_BIT))
+               if (READ_PHOTO())
                        LED1_ON();
                else
                        LED1_OFF();
        }
 #endif
 
+#ifndef NO_MODULATION
        /* configure PWM */
        ICR1 = N_CYCLES_PERIOD;
        OCR1A = N_CYCLES_1;
        TCCR1A = _BV(COM1A1) | _BV(WGM11);
        TCCR1B = _BV(WGM13) | _BV(WGM12);
+#endif
 
        /* configure timer 0, prescaler = 64 */
        TCCR0 = _BV(CS01) | _BV(CS00);
@@ -253,20 +245,23 @@ int main(void)
        while (1) {
 
 #ifdef WAIT_LASER
-               ret = wait_laser();
-               
+               ret = wait_laser(&when);
+
                LED1_OFF();
                LED2_OFF();
 
                if (ret)
                        continue;
+
+               /* wait before IR xmit */
+               while ((int16_t)(when-TCNT1) > 0);
 #endif
-               
+
 #if 1
                LED3_ON();
                /* ok, transmit frame */
-               xmit_bits(&frame, FRAME_LEN);
-               
+               xmit_bits(frame, FRAME_LEN);
+
                /* don't watch a laser during this time */
                wait_ms(INTER_LASER_TIME);
                LED3_OFF();