projects/microb2010/mechboard/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 2009-11-08 17:25:00 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 <ax12.h>
  31 #include <pwm_ng.h>
  32
  33 #include <pid.h>
  34 #include <quadramp.h>
  35 #include <control_system_manager.h>
  36 #include <blocking_detection_manager.h>
  37
  38 #include <parse.h>
  39 #include <rdline.h>
  40
  41 #include "main.h"
  42 #include "sensor.h"
  43
  44 /************ ADC */
  45
  46 struct adc_infos {
  47         uint16_t config;
  48         int16_t value;
  49         int16_t prev_val;
  50         int16_t (*filter)(struct adc_infos *, int16_t);
  51 };
  52
  53 /* reach 90% of the value in 4 samples */
  54 int16_t rii_light(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  55 {
  56         adc->prev_val = val + (int32_t)adc->prev_val / 2;
  57         return adc->prev_val / 2;
  58 }
  59
  60 /* reach 90% of the value in 8 samples */
  61 int16_t rii_medium(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  62 {
  63         adc->prev_val = val + ((int32_t)adc->prev_val * 3) / 4;
  64         return adc->prev_val / 4;
  65 }
  66
  67 /* reach 90% of the value in 16 samples */
  68 int16_t rii_strong(struct adc_infos *adc, int16_t val)
  69 {
  70         adc->prev_val = val + ((int32_t)adc->prev_val * 7) / 8;
  71         return adc->prev_val / 8;
  72 }
  73
  74
  75 #define ADC_CONF(x) ( ADC_REF_AVCC | ADC_MODE_INT | MUX_ADC##x )
  76
  77 /* define which ADC to poll, see in sensor.h */
  78 static struct adc_infos adc_infos[ADC_MAX] = {
  79         [ADC_CSENSE1] = { .config = ADC_CONF(0), .filter = rii_medium },
  80         [ADC_CSENSE2] = { .config = ADC_CONF(1), .filter = rii_medium },
  81         [ADC_CSENSE3] = { .config = ADC_CONF(2), .filter = rii_medium },
  82         [ADC_CSENSE4] = { .config = ADC_CONF(3), .filter = rii_medium },
  83
  84         /* add adc on "cap" pins if needed */
  85 /*      [ADC_CAP1] = { .config = ADC_CONF(10) }, */
  86 /*      [ADC_CAP2] = { .config = ADC_CONF(11) }, */
  87 /*      [ADC_CAP3] = { .config = ADC_CONF(12) }, */
  88 /*      [ADC_CAP4] = { .config = ADC_CONF(13) }, */
  89 };
  90
  91 static void adc_event(int16_t result);
  92
  93 /* called every 10 ms, see init below */
  94 static void do_adc(__attribute__((unused)) void *dummy)
  95 {
  96         /* launch first conversion */
  97         adc_launch(adc_infos[0].config);
  98 }
  99
 100 static void adc_event(int16_t result)
 101 {
 102         static uint8_t i = 0;
 103
 104         /* filter value if needed */
 105         if (adc_infos[i].filter)
 106                 adc_infos[i].value = adc_infos[i].filter(&adc_infos[i],
 107                                                          result);
 108         else
 109                 adc_infos[i].value = result;
 110
 111         i ++;
 112         if (i >= ADC_MAX)
 113                 i = 0;
 114         else
 115                 adc_launch(adc_infos[i].config);
 116 }
 117
 118 int16_t sensor_get_adc(uint8_t i)
 119 {
 120         int16_t tmp;
 121         uint8_t flags;
 122
 123         IRQ_LOCK(flags);
 124         tmp = adc_infos[i].value;
 125         IRQ_UNLOCK(flags);
 126         return tmp;
 127 }
 128
 129 /************ boolean sensors */
 130
 131
 132 struct sensor_filter {
 133         uint8_t filter;
 134         uint8_t prev;
 135         uint8_t thres_off;
 136         uint8_t thres_on;
 137         uint8_t cpt;
 138         uint8_t invert;
 139 };
 140
 141 /* pullup mapping:
 142  * CAP 1,5,6,7,8
 143  */
 144 static struct sensor_filter sensor_filter[SENSOR_MAX] = {
 145         [S_CAP1] =      { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 0 */
 146         [S_FRONT] =     { 5, 0, 4, 1, 0, 0 },  /* 1 */
 147         [S_CAP3] =      { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 2 */
 148         [S_CAP4] =      { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 3 */
 149         [S_COL_LEFT] =  { 5, 0, 4, 1, 0, 1 }, /* 4 */
 150         [S_LEFT] =      { 5, 0, 4, 1, 0, 1 }, /* 5 */
 151         [S_RIGHT] =     { 5, 0, 4, 1, 0, 1 }, /* 6 */
 152         [S_COL_RIGHT] = { 5, 0, 4, 1, 0, 1 }, /* 7 */
 153         [S_RESERVED1] = { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 8 */
 154         [S_RESERVED2] = { 10, 0, 3, 7, 0, 0 }, /* 9 */
 155         [S_RESERVED3] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 10 */
 156         [S_RESERVED4] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 11 */
 157         [S_RESERVED5] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 12 */
 158         [S_RESERVED6] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 13 */
 159         [S_RESERVED7] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 14 */
 160         [S_RESERVED8] = { 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, /* 15 */
 161 };
 162
 163 /* value of filtered sensors */
 164 static uint16_t sensor_filtered = 0;
 165
 166 /* sensor mapping :
 167  * 0-3:  PORTK 2->5 (cap1 -> cap4) (adc10 -> adc13)
 168  * 4-5:  PORTL 0->1 (cap5 -> cap6)
 169  * 6-7:  PORTE 3->4 (cap7 -> cap8)
 170  * 8-15: reserved
 171  */
 172
 173 uint16_t sensor_get_all(void)
 174 {
 175         uint16_t tmp;
 176         uint8_t flags;
 177         IRQ_LOCK(flags);
 178         tmp = sensor_filtered;
 179         IRQ_UNLOCK(flags);
 180         return tmp;
 181 }
 182
 183 uint8_t sensor_get(uint8_t i)
 184 {
 185         uint16_t tmp = sensor_get_all();
 186         return !!(tmp & _BV(i));
 187 }
 188
 189 /* get the physical value of pins */
 190 static uint16_t sensor_read(void)
 191 {
 192         uint16_t tmp = 0;
 193         tmp |= (uint16_t)((PINK & (_BV(2)|_BV(3)|_BV(4)|_BV(5))) >> 2) << 0;
 194         tmp |= (uint16_t)((PINL & (_BV(0)|_BV(1))) >> 0) << 4;
 195         tmp |= (uint16_t)((PINE & (_BV(3)|_BV(4))) >> 3) << 6;
 196         /* add reserved sensors here */
 197         return tmp;
 198 }
 199
 200 /* called every 10 ms, see init below */
 201 static void do_boolean_sensors(__attribute__((unused)) void *dummy)
 202 {
 203         uint8_t i;
 204         uint8_t flags;
 205         uint16_t sensor = sensor_read();
 206         uint16_t tmp = 0;
 207
 208         for (i=0; i<SENSOR_MAX; i++) {
 209                 if ((1 << i) & sensor) {
 210                         if (sensor_filter[i].cpt < sensor_filter[i].filter)
 211                                 sensor_filter[i].cpt++;
 212                         if (sensor_filter[i].cpt >= sensor_filter[i].thres_on)
 213                                 sensor_filter[i].prev = 1;
 214                 }
 215                 else {
 216                         if (sensor_filter[i].cpt > 0)
 217                                 sensor_filter[i].cpt--;
 218                         if (sensor_filter[i].cpt <= sensor_filter[i].thres_off)
 219                                 sensor_filter[i].prev = 0;
 220                 }
 221
 222                 if (sensor_filter[i].prev && !sensor_filter[i].invert) {
 223                         tmp |= (1UL << i);
 224                 }
 225                 else if (!sensor_filter[i].prev && sensor_filter[i].invert) {
 226                         tmp |= (1UL << i);
 227                 }
 228         }
 229         IRQ_LOCK(flags);
 230         sensor_filtered = tmp;
 231         IRQ_UNLOCK(flags);
 232 }
 233
 234
 235
 236 /************ global sensor init */
 237
 238 /* called every 10 ms, see init below */
 239 static void do_sensors(__attribute__((unused)) void *dummy)
 240 {
 241         do_adc(NULL);
 242         do_boolean_sensors(NULL);
 243 }
 244
 245 void sensor_init(void)
 246 {
 247         adc_init();
 248         adc_register_event(adc_event);
 249         /* CS EVENT */
 250         scheduler_add_periodical_event_priority(do_sensors, NULL,
 251                                                 10000L / SCHEDULER_UNIT,
 252                                                 ADC_PRIO);
 253 }
 254