Initial Commit - Copy from Altus Metrum AltOS
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261
src/drivers/ao_adxl375.c
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261
src/drivers/ao_adxl375.c
Normal file
@@ -0,0 +1,261 @@
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/*
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* Copyright © 2018 Keith Packard <keithp@keithp.com>
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* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
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* it under the terms of the GNU General Public License as published by
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* This program is distributed in the hope that it will be useful, but
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* WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
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* General Public License for more details.
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*/
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#include <ao.h>
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#include "ao_adxl375.h"
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#define DEBUG_LOW 1
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#define DEBUG_HIGH 2
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#define DEBUG 0
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#if DEBUG
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#define PRINTD(l, ...) do { if (DEBUG & (l)) { printf ("\r%5lu %s: ", ao_tick_count, __func__); printf(__VA_ARGS__); flush(); } } while(0)
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#else
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#define PRINTD(l,...)
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#endif
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#define AO_ADXL375_SPI_SPEED ao_spi_speed(AO_ADXL375_SPI_INDEX, 5000000)
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||||
struct ao_adxl375_sample ao_adxl375_current;
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||||
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static void
|
||||
ao_adxl375_start(void) {
|
||||
ao_spi_get_bit(AO_ADXL375_CS_PORT,
|
||||
AO_ADXL375_CS_PIN,
|
||||
AO_ADXL375_SPI_INDEX,
|
||||
AO_ADXL375_SPI_SPEED);
|
||||
}
|
||||
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||||
static void
|
||||
ao_adxl375_stop(void) {
|
||||
ao_spi_put_bit(AO_ADXL375_CS_PORT,
|
||||
AO_ADXL375_CS_PIN,
|
||||
AO_ADXL375_SPI_INDEX);
|
||||
}
|
||||
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||||
static uint8_t
|
||||
ao_adxl375_reg_read(uint8_t addr)
|
||||
{
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||||
uint8_t d[2];
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||||
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||||
d[0] = addr | AO_ADXL375_READ;
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||||
ao_adxl375_start();
|
||||
ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_ADXL375_SPI_INDEX);
|
||||
ao_adxl375_stop();
|
||||
|
||||
PRINTD(DEBUG_LOW, "read %x = %x\n", addr, d[1]);
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||||
|
||||
return d[1];
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||||
}
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||||
static void
|
||||
ao_adxl375_reg_write(uint8_t addr, uint8_t value)
|
||||
{
|
||||
uint8_t d[2];
|
||||
|
||||
PRINTD(DEBUG_LOW, "write %x %x\n", addr, value);
|
||||
d[0] = addr;
|
||||
d[1] = value;
|
||||
ao_adxl375_start();
|
||||
ao_spi_send(d, 2, AO_ADXL375_SPI_INDEX);
|
||||
ao_adxl375_stop();
|
||||
|
||||
#if DEBUG & DEBUG_LOW
|
||||
d[0] = addr | AO_ADXL375_READ;
|
||||
d[1] = 0;
|
||||
ao_adxl375_start();
|
||||
ao_spi_duplex(d, d, 2, AO_ADXL375_SPI_INDEX);
|
||||
ao_adxl375_stop();
|
||||
PRINTD(DEBUG_LOW, "readback %x %x\n", d[0], d[1]);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
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||||
static void
|
||||
ao_adxl375_value(struct ao_adxl375_sample *value)
|
||||
{
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||||
uint8_t d[7];
|
||||
|
||||
d[0] = AO_ADXL375_DATAX0 | AO_ADXL375_READ | AO_ADXL375_MULTI_BYTE;
|
||||
ao_adxl375_start();
|
||||
ao_spi_duplex(d, d, 7, AO_ADXL375_SPI_INDEX);
|
||||
ao_adxl375_stop();
|
||||
memcpy(value, &d[1], 6);
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct ao_adxl375_total {
|
||||
int32_t x;
|
||||
int32_t y;
|
||||
int32_t z;
|
||||
};
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||||
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||||
#define AO_ADXL375_SELF_TEST_SAMPLES 10
|
||||
#define AO_ADXL375_SELF_TEST_SETTLE 4
|
||||
|
||||
#define MIN_LSB_G 18.4
|
||||
#define MAX_LSB_G 22.6
|
||||
#define SELF_TEST_MIN_G 5.0
|
||||
#define SELF_TEST_MAX_G 6.8
|
||||
|
||||
#define MIN_SELF_TEST ((int32_t) (MIN_LSB_G * SELF_TEST_MIN_G * AO_ADXL375_SELF_TEST_SAMPLES + 0.5))
|
||||
#define MAX_SELF_TEST ((int32_t) (MAX_LSB_G * SELF_TEST_MAX_G * AO_ADXL375_SELF_TEST_SAMPLES + 0.5))
|
||||
|
||||
static void
|
||||
ao_adxl375_total_value(struct ao_adxl375_total *total, int samples)
|
||||
{
|
||||
struct ao_adxl375_sample value;
|
||||
|
||||
*total = (struct ao_adxl375_total) { 0, 0, 0 };
|
||||
for (int i = 0; i < samples; i++) {
|
||||
ao_adxl375_value(&value);
|
||||
total->x += value.x;
|
||||
total->y += value.y;
|
||||
total->z += value.z;
|
||||
ao_delay(AO_MS_TO_TICKS(10));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SETTINGS(self_test) ( \
|
||||
AO_ADXL375_DATA_FORMAT_FIXED | \
|
||||
(self_test << AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SELF_TEST) | \
|
||||
(AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SPI_4_WIRE << AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SPI) | \
|
||||
(0 << AO_ADXL375_DATA_FORMAT_INT_INVERT) | \
|
||||
(0 << AO_ADXL375_DATA_FORMAT_JUSTIFY))
|
||||
|
||||
static int32_t self_test_value;
|
||||
|
||||
static void
|
||||
ao_adxl375_setup(void)
|
||||
{
|
||||
/* Get the device into 4-wire SPI mode before proceeding */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_DATA_FORMAT,
|
||||
AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SETTINGS(0));
|
||||
|
||||
|
||||
uint8_t devid = ao_adxl375_reg_read(AO_ADXL375_DEVID);
|
||||
if (devid != AO_ADXL375_DEVID_ID)
|
||||
AO_SENSOR_ERROR(AO_DATA_ADXL375);
|
||||
|
||||
/* Set the data rate */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_BW_RATE,
|
||||
(0 << AO_ADXL375_BW_RATE_LOW_POWER) |
|
||||
(AO_ADXL375_BW_RATE_RATE_200 << AO_ADXL375_BW_RATE_RATE));
|
||||
|
||||
/* Set the offsets all to zero */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_OFSX, 0);
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_OFSY, 0);
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_OFSZ, 0);
|
||||
|
||||
/* Clear interrupts */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_INT_ENABLE, 0);
|
||||
|
||||
/* Configure FIFO (disable) */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_FIFO_CTL,
|
||||
(AO_ADXL375_FIFO_CTL_FIFO_MODE_BYPASS << AO_ADXL375_FIFO_CTL_FIFO_MODE) |
|
||||
(0 << AO_ADXL375_FIFO_CTL_TRIGGER) |
|
||||
(0 << AO_ADXL375_FIFO_CTL_SAMPLES));
|
||||
|
||||
/* Place part in measurement mode */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_POWER_CTL,
|
||||
(0 << AO_ADXL375_POWER_CTL_LINK) |
|
||||
(0 << AO_ADXL375_POWER_CTL_AUTO_SLEEP) |
|
||||
(1 << AO_ADXL375_POWER_CTL_MEASURE) |
|
||||
(0 << AO_ADXL375_POWER_CTL_SLEEP) |
|
||||
(AO_ADXL375_POWER_CTL_WAKEUP_8 << AO_ADXL375_POWER_CTL_WAKEUP));
|
||||
|
||||
/* Perform self-test */
|
||||
|
||||
struct ao_adxl375_total self_test_off, self_test_on;
|
||||
|
||||
/* Discard some samples to let it settle down */
|
||||
ao_adxl375_total_value(&self_test_off, AO_ADXL375_SELF_TEST_SETTLE);
|
||||
|
||||
/* Get regular values */
|
||||
ao_adxl375_total_value(&self_test_off, AO_ADXL375_SELF_TEST_SAMPLES);
|
||||
|
||||
/* Turn on self test */
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_DATA_FORMAT,
|
||||
AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SETTINGS(1));
|
||||
|
||||
/* Discard at least 4 samples to let the device settle */
|
||||
ao_adxl375_total_value(&self_test_on, AO_ADXL375_SELF_TEST_SETTLE);
|
||||
|
||||
/* Read self test samples */
|
||||
ao_adxl375_total_value(&self_test_on, AO_ADXL375_SELF_TEST_SAMPLES);
|
||||
|
||||
/* Reset back to normal mode */
|
||||
|
||||
ao_adxl375_reg_write(AO_ADXL375_DATA_FORMAT,
|
||||
AO_ADXL375_DATA_FORMAT_SETTINGS(0));
|
||||
|
||||
/* Verify Z axis value is in range */
|
||||
|
||||
int32_t z_change = self_test_on.z - self_test_off.z;
|
||||
|
||||
self_test_value = z_change;
|
||||
|
||||
if (z_change < MIN_SELF_TEST)
|
||||
AO_SENSOR_ERROR(AO_DATA_ADXL375);
|
||||
|
||||
/* This check is commented out as maximum self test is unreliable
|
||||
|
||||
if (z_change > MAX_SELF_TEST)
|
||||
AO_SENSOR_ERROR(AO_DATA_ADXL375);
|
||||
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* Discard some samples to let it settle down */
|
||||
ao_adxl375_total_value(&self_test_off, AO_ADXL375_SELF_TEST_SETTLE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void
|
||||
ao_adxl375(void)
|
||||
{
|
||||
ao_adxl375_setup();
|
||||
for (;;) {
|
||||
ao_adxl375_value(&ao_adxl375_current);
|
||||
ao_arch_critical(
|
||||
AO_DATA_PRESENT(AO_DATA_ADXL375);
|
||||
AO_DATA_WAIT();
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static struct ao_task ao_adxl375_task;
|
||||
|
||||
static void
|
||||
ao_adxl375_dump(void)
|
||||
{
|
||||
printf ("ADXL375 value %d %d %d self test %ld min %ld max %ld\n",
|
||||
ao_adxl375_current.x,
|
||||
ao_adxl375_current.y,
|
||||
ao_adxl375_current.z,
|
||||
(long) self_test_value,
|
||||
(long) MIN_SELF_TEST,
|
||||
(long) MAX_SELF_TEST);
|
||||
}
|
||||
|
||||
const struct ao_cmds ao_adxl375_cmds[] = {
|
||||
{ ao_adxl375_dump, "A\0Display ADXL375 data" },
|
||||
{ 0, NULL },
|
||||
};
|
||||
|
||||
void
|
||||
ao_adxl375_init(void)
|
||||
{
|
||||
ao_cmd_register(ao_adxl375_cmds);
|
||||
ao_spi_init_cs(AO_ADXL375_CS_PORT, (1 << AO_ADXL375_CS_PIN));
|
||||
|
||||
ao_add_task(&ao_adxl375_task, ao_adxl375, "adxl375");
|
||||
}
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