Src/test.c

   1 #include "main.h"
   2
   3 #include <stdarg.h>
   4 #include <stdint.h>
   5 #include <string.h>
   6
   7 typedef unsigned int uint;
   8 typedef uint8_t byte;
   9 typedef uint16_t u16;
  10 typedef int16_t s16;
  11
  12 void debug_putc(int c)
  13 {
  14   while (!LL_USART_IsActiveFlag_TXE(USART2))
  15     ;
  16   LL_USART_TransmitData8(USART2, c);
  17 }
  18
  19 void debug_puts(const char *s)
  20 {
  21   while (*s)
  22     debug_putc(*s++);
  23 }
  24
  25 enum printf_flags {
  26   PF_ZERO_PAD = 1,
  27   PF_SIGNED = 2,
  28   PF_NEGATIVE = 4,
  29   PF_UPPERCASE = 8,
  30   PF_LEFT = 16,
  31 };
  32
  33 static void printf_string(const char *s, uint width, uint flags)
  34 {
  35   uint len = strlen(s);
  36   uint pad = (len < width) ? width - len : 0;
  37   char pad_char = (flags & PF_ZERO_PAD) ? '0' : ' ';
  38
  39   if (flags & PF_LEFT)
  40     debug_puts(s);
  41   while (pad--)
  42     debug_putc(pad_char);
  43   if (!(flags & PF_LEFT))
  44     debug_puts(s);
  45 }
  46
  47 static void printf_number(uint i, uint width, uint flags, uint base)
  48 {
  49   char buf[16];
  50   char *w = buf + sizeof(buf);
  51
  52   if (flags & PF_SIGNED)
  53     {
  54       if ((int) i < 0)
  55         {
  56           i = - (int) i;
  57           flags |= PF_NEGATIVE;
  58         }
  59     }
  60
  61   *--w = 0;
  62   do
  63     {
  64       uint digit = i % base;
  65       if (digit < 10)
  66         *--w = '0' + digit;
  67       else
  68         *--w = ((flags & PF_UPPERCASE) ? 'A' : 'a') + digit - 10;
  69       i /= base;
  70     }
  71   while (i);
  72
  73   if (flags & PF_NEGATIVE)
  74     *--w = '-';
  75
  76   printf_string(w, width, flags);
  77 }
  78
  79 void debug_printf(const char *fmt, ...)
  80 {
  81   va_list args;
  82   va_start(args, fmt);
  83
  84   while (*fmt)
  85     {
  86       int c = *fmt++;
  87       if (c != '%')
  88         {
  89           debug_putc(c);
  90           continue;
  91         }
  92
  93       uint width = 0;
  94       uint flags = 0;
  95
  96       if (*fmt == '-')
  97         {
  98           fmt++;
  99           flags |= PF_LEFT;
 100         }
 101
 102       if (*fmt == '0')
 103         {
 104           fmt++;
 105           flags |= PF_ZERO_PAD;
 106         }
 107
 108       while (*fmt >= '0' && *fmt <= '9')
 109         width = 10*width + *fmt++ - '0';
 110
 111       c = *fmt++;
 112       switch (c)
 113         {
 114         case 'd':
 115           printf_number(va_arg(args, int), width, flags | PF_SIGNED, 10);
 116           break;
 117         case 'u':
 118           printf_number(va_arg(args, int), width, flags, 10);
 119           break;
 120         case 'X':
 121           flags |= PF_UPPERCASE;
 122           // fall-thru
 123         case 'x':
 124           printf_number(va_arg(args, int), width, flags, 16);
 125           break;
 126         case 's':
 127           printf_string(va_arg(args, char *), width, flags);
 128           break;
 129         default:
 130           debug_putc(c);
 131           continue;
 132         }
 133     }
 134
 135   va_end(args);
 136 }
 137
 138 #if 0
 139
 140 static uint bmp_read(uint reg, uint bytes)
 141 {
 142   LL_I2C_ClearFlag_STOP(I2C1);
 143   LL_I2C_ClearFlag_BERR(I2C1);
 144   LL_I2C_HandleTransfer(I2C1, 0xee, LL_I2C_ADDRSLAVE_7BIT, 1, LL_I2C_MODE_SOFTEND, LL_I2C_GENERATE_START_WRITE);
 145   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 146     ;
 147   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, reg);
 148   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TC(I2C1))
 149     ;
 150   LL_I2C_HandleTransfer(I2C1, 0xef, LL_I2C_ADDRSLAVE_7BIT, bytes, LL_I2C_MODE_AUTOEND, LL_I2C_GENERATE_RESTART_7BIT_READ);
 151
 152   uint d = 0;
 153   for (uint i=0; i<bytes; i++)
 154     {
 155       while (!LL_I2C_IsActiveFlag_RXNE(I2C1))
 156         ;
 157       d = (d << 8) | LL_I2C_ReceiveData8(I2C1);
 158     }
 159
 160   return d;
 161 }
 162
 163 static uint bmp_measure(uint type, uint bytes)
 164 {
 165   LL_I2C_HandleTransfer(I2C1, 0xee, LL_I2C_ADDRSLAVE_7BIT, 2, LL_I2C_MODE_AUTOEND, LL_I2C_GENERATE_START_WRITE);
 166   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 167     ;
 168   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0xf4);
 169   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 170     ;
 171   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, type);
 172   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_STOP(I2C1))
 173     ;
 174
 175   while (!LL_GPIO_IsInputPinSet(BMP_DONE_GPIO_Port, BMP_DONE_Pin))
 176     ;
 177
 178   return bmp_read(0xf6, bytes);
 179 }
 180
 181 // Formulae from BMP085 specs
 182 void bmp_recalc(uint UT, uint UP, uint oss, u16 cc[11], int *tt, int *pp)
 183 {
 184   s16 AC1 = cc[0];
 185   s16 AC2 = cc[1];
 186   s16 AC3 = cc[2];
 187   u16 AC4 = cc[3];
 188   u16 AC5 = cc[4];
 189   u16 AC6 = cc[5];
 190   s16 B1 = cc[6];
 191   s16 B2 = cc[7];
 192   s16 MB = cc[8];
 193   s16 MC = cc[9];
 194   s16 MD = cc[10];
 195   UP >>= (8-oss);
 196
 197   int X1 = (UT-AC6)*AC5 / (1<<15);
 198   int X2 = MC*(1<<11) / (X1+MD);
 199   int B5 = X1 + X2;
 200   int T = (B5+8) / (1<<4);
 201   *tt = T;
 202
 203   int B6 = B5 - 4000;
 204   X1 = (B2*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<11);
 205   X2 = AC2 * B6 / (1<<11);
 206   int X3 = X1 + X2;
 207   int B3 = (((AC1*4 + X3) << oss) + 2) / 4;
 208   X1 = AC3 * B6 / (1<<13);
 209   X2 = (B1*(B6*B6/(1<<12))) / (1<<16);
 210   X3 = ((X1+X2) + 2) / (1<<2);
 211   uint B4 = (uint)(AC4 * (X3 + 32768)) / (1U<<15);
 212   uint B7 = (uint)(UP-B3) * (uint)(50000>>oss);
 213   int p;
 214   if (B7 < 0x80000000)
 215     p = (B7*2) / B4;
 216   else
 217     p = B7 / B4 * 2;
 218   X1 = (p/(1<<8)) * (p/(1<<8));
 219   X1 = (X1*3038) / (1<<16);
 220   X2 = (-7357*p) / (1<<16);
 221   p = p + (X1 + X2 + 3791) / (1<<4);
 222   *pp = p;
 223 }
 224
 225 void run_test(void)
 226 {
 227   for (;;)
 228     {
 229       LL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);
 230
 231       debug_puts("Constants:");
 232       u16 cc[11];
 233       for (uint i=0; i<11; i++)
 234         {
 235           cc[i] = bmp_read(0xaa + 2*i, 2);
 236           debug_printf(" %04x", cc[i]);
 237         }
 238       debug_puts("\r\n");
 239
 240       uint raw_temp = bmp_measure(0x2e, 2);
 241       debug_printf("Raw temperature: %04x\r\n", raw_temp);
 242
 243       uint oss = 3;     // Over-sampling setting
 244       uint raw_press = bmp_measure(0xf4 | (oss<<6), 3);
 245       debug_printf("Raw pressure: %06x\r\n", raw_press);
 246
 247       int temp, press;
 248       bmp_recalc(raw_temp, raw_press, oss, cc, &temp, &press);
 249       debug_printf("Temperature: %d ddegC\r\n", temp);
 250       debug_printf("Pressure: %d Pa\r\n", press);
 251
 252       LL_mDelay(1000);
 253     }
 254 }
 255
 256 #else
 257
 258 // Based on https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306
 259
 260 #define SSD1306_SETLOWCOLUMN 0x00
 261 #define SSD1306_SETHIGHCOLUMN 0x10
 262 #define SSD1306_MEMORYMODE 0x20
 263 #define SSD1306_SETSTARTLINE 0x40
 264 #define SSD1306_SETCONTRAST 0x81
 265 #define SSD1306_CHARGEPUMP 0x8D
 266 #define SSD1306_SEGREMAP 0xA0
 267 #define SSD1306_DISPLAYALLON_RESUME 0xA4
 268 #define SSD1306_DISPLAYALLON 0xA5
 269 #define SSD1306_NORMALDISPLAY 0xA6
 270 #define SSD1306_INVERTDISPLAY 0xA7
 271 #define SSD1306_SETMULTIPLEX 0xA8
 272 #define SSD1306_DISPLAYOFF 0xAE
 273 #define SSD1306_DISPLAYON 0xAF
 274 #define SSD1306_SETSTARTPAGE 0xB0
 275 #define SSD1306_COMSCANINC 0xC0
 276 #define SSD1306_COMSCANDEC 0xC8
 277 #define SSD1306_SETDISPLAYOFFSET 0xD3
 278 #define SSD1306_SETCOMPINS 0xDA
 279 #define SSD1306_SETVCOMDETECT 0xDB
 280 #define SSD1306_SETDISPLAYCLOCKDIV 0xD5
 281 #define SSD1306_SETPRECHARGE 0xD9
 282 #define SSD1306_NOP 0xE3
 283
 284 static const byte display_init_cmds[] = {
 285   SSD1306_DISPLAYOFF,
 286   SSD1306_SETDISPLAYCLOCKDIV, 0x80,  // the suggested ratio 0x80
 287   SSD1306_SETMULTIPLEX, 0x1F,        // ratio 32
 288   SSD1306_SETDISPLAYOFFSET,0x0,      // no offset
 289   SSD1306_SETSTARTLINE | 0x0,        // line #0
 290   SSD1306_CHARGEPUMP, 0x14,          // internal vcc
 291   SSD1306_MEMORYMODE, 0x02,          // page mode
 292   SSD1306_SEGREMAP | 0x0,            // column 0 mapped to SEG0
 293   SSD1306_COMSCANDEC,                // column scan direction reversed
 294   SSD1306_SETCOMPINS, 0x02,          // sequential COM pins, disable remap
 295   SSD1306_SETCONTRAST, 0x7F,         // contrast level 127
 296   SSD1306_SETPRECHARGE, 0xF1,        // pre-charge period (1, 15)
 297   SSD1306_SETVCOMDETECT, 0x40,       // vcomh regulator level-
 298   SSD1306_DISPLAYALLON_RESUME,
 299   SSD1306_NORMALDISPLAY,
 300   SSD1306_DISPLAYON,
 301 };
 302
 303 static void display_cmd(byte cmd)
 304 {
 305   LL_I2C_ClearFlag_STOP(I2C1);
 306   LL_I2C_HandleTransfer(I2C1, 0x79, LL_I2C_ADDRSLAVE_7BIT, 2, LL_I2C_MODE_AUTOEND, LL_I2C_GENERATE_START_WRITE);
 307   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 308     ;
 309   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0x00);             // Will send a command
 310   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 311     ;
 312   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, cmd);
 313   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_STOP(I2C1))
 314     ;
 315 }
 316
 317 static void display_data_start(uint cnt)
 318 {
 319   LL_I2C_ClearFlag_STOP(I2C1);
 320   LL_I2C_HandleTransfer(I2C1, 0x79, LL_I2C_ADDRSLAVE_7BIT, cnt + 1, LL_I2C_MODE_AUTOEND, LL_I2C_GENERATE_START_WRITE);
 321   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 322     ;
 323   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, 0x40);             // Will send data
 324 }
 325
 326 static void display_data(byte d)
 327 {
 328   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2C1))
 329     ;
 330   LL_I2C_TransmitData8(I2C1, d);
 331 }
 332
 333 static void display_data_end(void)
 334 {
 335   while (!LL_I2C_IsActiveFlag_STOP(I2C1))
 336     ;
 337 }
 338
 339 static void display_init(void)
 340 {
 341   for (uint i=0; i < sizeof(display_init_cmds); i++)
 342     display_cmd(display_init_cmds[i]);
 343
 344   for (uint p=0; p<4; p++)
 345     {
 346       display_cmd(SSD1306_SETSTARTPAGE + p);
 347       display_cmd(SSD1306_SETHIGHCOLUMN);
 348       display_cmd(SSD1306_SETLOWCOLUMN);
 349       display_data_start(128);
 350       for (uint i=0; i<128; i++)
 351         display_data(p == 0 ? 0x80 | i : 0);
 352       display_data_end();
 353     }
 354 }
 355
 356 void run_test(void)
 357 {
 358   uint cnt = 0;
 359
 360   debug_puts("Init\r\n");
 361   display_init();
 362
 363   for (;;)
 364     {
 365       LL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);
 366
 367       debug_printf("Tick tock: %d\r\n", cnt);
 368
 369       LL_mDelay(1000);
 370       cnt++;
 371     }
 372 }
 373
 374 #endif