main.c

   1 #include <aversive.h>
   2
   3 struct servo {
   4         uint8_t bit;
   5         uint16_t command;
   6 };
   7
   8 static struct servo servo_table[] = {
   9         {
  10                 .bit = 0,
  11                 .command = 0,
  12         },
  13         {
  14                 .bit = 1,
  15                 .command = 512,
  16         },
  17         {
  18                 .bit = 2,
  19                 .command = 1023,
  20         },
  21 };
  22 #define NB_SERVO (sizeof(servo_table)/sizeof(*servo_table))
  23
  24 static volatile uint8_t bypass;
  25 static volatile uint8_t done;
  26 static volatile uint8_t portval;
  27 static volatile uint8_t rxidx;
  28
  29 #define BYPASS_ENABLE 14
  30 #define BYPASS_DISABLE 15
  31
  32 /*
  33  * SPI protocol:
  34  *
  35  * A command is stored on 2 bytes. The first one has its msb to 0, and the
  36  * second one to 1. The first received byte contains the command number, and the
  37  * msb of the servo value. The second byte contains the lsb of the servo value.
  38  *
  39  * Commands 0 to NB_SERVO are to set the value of servo.
  40  * Command 14 is to enable bypass mode.
  41  * Command 15 is to disable bypass mode.
  42  */
  43 static volatile union {
  44         uint8_t u8;
  45         struct {
  46                 /* inverted: little endian */
  47                 uint8_t val_msb:3;
  48                 uint8_t cmd_num:4;
  49                 uint8_t zero:1;
  50         };
  51 } byte0;
  52
  53 static volatile union {
  54         uint8_t u8;
  55         struct {
  56                 /* inverted: little endian */
  57                 uint8_t val_lsb:7;
  58                 uint8_t one:1;
  59         };
  60 } byte1;
  61
  62 SIGNAL(TIMER1_COMPA_vect)
  63 {
  64         PORTC = portval;
  65         TIMSK1 &= ~_BV(OCIE1A);
  66         done = 1;
  67 }
  68
  69 static void poll_spi(void)
  70 {
  71         uint8_t c;
  72
  73         /* reception complete ? */
  74         if (!(SPSR & (1<<SPIF)))
  75                 return;
  76
  77         c = SPDR;
  78         if ((rxidx == 0) && (c & 0x80)) {
  79                 rxidx = 0;
  80                 return; /* drop */
  81         }
  82         if ((rxidx == 1) && ((c & 0x80) == 0)) {
  83                 rxidx = 0;
  84                 return; /* drop */
  85         }
  86
  87         if (rxidx == 0) {
  88                 byte0.u8 = c;
  89         }
  90         else {
  91                 uint16_t val;
  92
  93                 byte1.u8 = c;
  94
  95                 /* process command */
  96
  97                 if (byte0.cmd_num < NB_SERVO) {
  98                         val = (uint16_t)byte0.val_msb << 7;
  99                         val += byte1.val_lsb;
 100                         servo_table[byte0.cmd_num].command = val;
 101                 }
 102                 else if (byte0.cmd_num == BYPASS_ENABLE) {
 103                         bypass = 1;
 104                 }
 105                 else if (byte0.cmd_num == BYPASS_DISABLE) {
 106                         bypass = 0;
 107                 }
 108         }
 109
 110         rxidx ^= 1;
 111 }
 112
 113 static void load_timer_at(uint16_t t)
 114 {
 115         OCR1A = t;
 116         TIMSK1 |= _BV(OCIE1A);
 117 }
 118
 119 static void do_one_servo(struct servo *s)
 120 {
 121         uint16_t t;
 122
 123         /* set bit */
 124         done = 0;
 125         //portval = PORTC | (1 << s->bit);
 126         portval = (1 << s->bit);
 127         t = TCNT1;
 128         load_timer_at(t + 150);
 129         while (done == 0)
 130                 poll_spi();
 131
 132         /* reset bit */
 133         done = 0;
 134         portval = 0;
 135         //portval = PORTC & (~(1 << s->bit));
 136         load_timer_at(t + 150 + 8000 + s->command * 8);
 137         while (done == 0)
 138                 poll_spi();
 139 }
 140
 141 int main(void)
 142 {
 143         uint8_t i;
 144         uint8_t t, diff;
 145
 146         /* LED */
 147         DDRB = 0x20;
 148
 149         /* servo outputs */
 150         DDRC = 0x7;
 151
 152         /* start timer1 at clk/1 (8Mhz) */
 153         TCNT1 = 0;
 154         TCCR1B = _BV(CS10);
 155
 156         /* start timer0 at clk/1024 (~8Khz) */
 157         TCNT0 = 0;
 158         TCCR0B = _BV(CS02) | _BV(CS00);
 159
 160         /* enable spi (don't set unused MISO as output) */
 161         SPCR = _BV(SPE);
 162
 163         sei();
 164
 165         bypass = 1;
 166         while (1) {
 167                 t = TCNT0;
 168                 for (i = 0; i < NB_SERVO; i++) {
 169                         do_one_servo(&servo_table[i]);
 170                 }
 171                 /* wait 20 ms */
 172                 while (1) {
 173                         diff = TCNT0 - t;
 174                         if (diff >= 160)
 175                                 break;
 176                         poll_spi();
 177                 }
 178                 /* bypass mode */
 179                 while (bypass == 1) {
 180                         PORTC = PORTB;
 181                 }
 182         }
 183
 184         return 0;
 185 }