3417f6a534d440037b49603032313fcf00058ae0
[pulsecounter.git] / Hal / Hal.c
1 /*
2  * ============ Hardware Abstraction Layer for MSP-EXP430G2 LaunchPad ============
3  */
4
5 #include "Hal.h"
6 #include "Em_Message.h"
7
8 #include <msp430.h>
9
10
11 /* -------- INTERNAL FEATURES -------- */
12
13 #define LED_CONFIG()                (P1DIR |= BIT6)
14 #define LED_ON()                    (P1OUT |= BIT6)
15 #define LED_OFF()                   (P1OUT &= ~BIT6)
16 #define LED_READ()                  (P1OUT & BIT6)
17 #define LED_TOGGLE()                (P1OUT ^= BIT6)
18
19 #define CONNECTED_LED_CONFIG()      (P1DIR |= BIT0)
20 #define CONNECTED_LED_ON()          (P1OUT |= BIT0)
21 #define CONNECTED_LED_OFF()         (P1OUT &= ~BIT0)
22
23 #define BUTTON_CONFIG()             (P1DIR &= ~BIT3, P1REN |= BIT3, P1OUT |= BIT3, P1IES |= BIT3);
24 #define BUTTON_ENABLE()             (P1IFG &= ~BIT3, P1IE |= BIT3)
25 #define BUTTON_PRESSED()            (!(P1IN & BIT3))
26 #define BUTTON_DEBOUNCE_MSECS       100
27
28 #define DEBUG1_CONFIG()             (P2DIR |= BIT3)
29 #define DEBUG1_ON()                 (P2OUT |= BIT3)
30 #define DEBUG1_OFF()                (P2OUT &= ~BIT3)
31
32 #define DEBUG2_CONFIG()             (P2DIR |= BIT4)
33 #define DEBUG2_ON()                 (P2OUT |= BIT4)
34 #define DEBUG2_OFF()                (P2OUT &= ~BIT4)
35
36 #define EAP_RX_BUF                  UCA0RXBUF
37 #define EAP_TX_BUF                  UCA0TXBUF
38
39 #define EAP_RX_VECTOR               USCIAB0RX_VECTOR
40 #define EAP_TX_VECTOR               USCIAB0TX_VECTOR
41 #define EAP_TX_ACK_VECTOR           PORT2_VECTOR
42
43 #define EAP_RX_ENABLE()             (P1SEL |= BIT1, P1SEL2 |= BIT1)
44 #define EAP_RX_DISABLE()            (P1SEL &= ~BIT1, P1SEL2 &= ~BIT1)
45 #define EAP_TX_ENABLE()             (P1SEL |= BIT2, P1SEL2 |= BIT2)
46 #define EAP_TX_DISABLE()            (P1SEL &= ~BIT2, P1SEL2 &= ~BIT2)
47
48 #define EAP_RX_ACK_CONFIG()         (P2DIR |= BIT0)
49 #define EAP_RX_ACK_SET()            (P2OUT |= BIT0)
50 #define EAP_RX_ACK_CLR()            (P2OUT &= ~BIT0)
51
52 #define EAP_TX_ACK_CONFIG()         (P2DIR &= ~BIT1, P2IES |= BIT1, P2IFG &= ~BIT1, P2IE |= BIT1)
53 #define EAP_TX_ACK_TST()            (P2IFG & BIT1)
54 #define EAP_TX_ACK_CLR()            (P2IFG &= ~BIT1)
55
56 #define EAP_RX_INT_CLR()            (IFG2 &= ~UCA0RXIFG)
57 #define EAP_RX_INT_ENABLE()         (IE2 |= UCA0RXIE)
58 #define EAP_TX_INT_CLR()            (IFG2 &= ~UCA0TXIFG)
59 #define EAP_TX_INT_DISABLE()        (IE2 &= ~UCA0TXIE)
60 #define EAP_TX_INT_ENABLE()         (IE2 |= UCA0TXIE)
61
62 #define MCLK_TICKS_PER_MS           1000L
63 #define ACLK_TICKS_PER_SECOND       12000L
64 #define UART_WATCHDOG_PERIOD        (ACLK_TICKS_PER_SECOND * 250) / 1000
65
66 #define UART_WATCH_DISABLE()        (TA1CCTL1 = 0)                                              // Turn off CCR1 Interrupt
67 #define UART_WATCH_ENABLE()         (TA1CCR1 = TA1R + UART_WATCHDOG_PERIOD, TA1CCTL1 = CCIE)    // Set CCR1, and Enable CCR1 Interrupt
68
69 #ifdef __GNUC__
70 #define DINT()                      __disable_interrupt()
71 #define EINT()                      __enable_interrupt()
72 #define INTERRUPT
73 #define SLEEP()                     _BIS_SR(LPM3_bits + GIE)
74 #define WAKEUP()                    _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits)
75 #endif
76
77 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
78 #define DINT()                      (_disable_interrupt())
79 #define EINT()                      (_enable_interrupt())
80 #define INTERRUPT interrupt
81 #define SLEEP()                     (__bis_SR_register(LPM3_bits + GIE))
82 #define WAKEUP()                    (__bic_SR_register_on_exit(LPM3_bits))
83 #endif
84
85 #define NUM_HANDLERS 3
86
87 #define BUTTON_HANDLER_ID      0
88 #define TICK_HANDLER_ID        1
89 #define DISPATCH_HANDLER_ID    2
90
91 int32_t buttonCnt = 0;
92
93 static void buttonHandler(void);
94 static void postEvent(uint8_t handlerId);
95
96 static Hal_Handler appButtonHandler;
97 static volatile uint16_t handlerEvents = 0;
98 static uint16_t clockTick = 0;
99 static Hal_Handler handlerTab[NUM_HANDLERS];
100
101
102 /* -------- APP-HAL INTERFACE -------- */
103
104 void Hal_buttonEnable(Hal_Handler handler) {
105     handlerTab[BUTTON_HANDLER_ID] = buttonHandler;
106     appButtonHandler = handler;
107     BUTTON_CONFIG();
108     Hal_delay(100);
109     BUTTON_ENABLE();
110 }
111
112 void Hal_connected(void) {
113     CONNECTED_LED_ON();
114 }
115
116 void Hal_debugOn(uint8_t line) {
117     switch (line) {
118     case 1:
119         DEBUG1_ON();
120         break;
121     case 2:
122         DEBUG2_ON();
123     }
124 }
125
126 void Hal_debugOff(uint8_t line) {
127     switch (line) {
128     case 1:
129         DEBUG1_OFF();
130         break;
131     case 2:
132         DEBUG2_OFF();
133     }
134 }
135
136 void Hal_debugPulse(uint8_t line) {
137     switch (line) {
138     case 1:
139         DEBUG1_ON();
140         DEBUG1_OFF();
141         break;
142     case 2:
143         DEBUG2_ON();
144         DEBUG2_OFF();
145     }
146 }
147
148 void Hal_delay(uint16_t msecs) {
149     while (msecs--) {
150         __delay_cycles(MCLK_TICKS_PER_MS);
151     }
152 }
153
154 void Hal_disconnected(void) {
155     CONNECTED_LED_OFF();
156 }
157
158 void Hal_init(void) {
159
160     /* setup clocks */
161
162     WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
163     BCSCTL2 = SELM_0 + DIVM_0 + DIVS_0;
164     if (CALBC1_1MHZ != 0xFF) {
165         DCOCTL = 0x00;
166         BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;      /* Set DCO to 1MHz */
167         DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
168     }
169     BCSCTL1 |= XT2OFF + DIVA_0;
170     BCSCTL3 = XT2S_0 + LFXT1S_2 + XCAP_1;
171
172     /* setup LEDs */
173
174     LED_CONFIG();
175     LED_OFF();
176     CONNECTED_LED_CONFIG();
177     CONNECTED_LED_OFF();
178
179     /* setup debug pins */
180
181     DEBUG1_CONFIG(); DEBUG1_OFF();
182     DEBUG2_CONFIG(); DEBUG2_OFF();
183
184     DEBUG1_ON(); DEBUG1_OFF();
185
186     /* setup TimerA1 */
187     TA1CTL = TASSEL_1 + MC_2;           // ACLK, Continuous mode
188     UART_WATCH_DISABLE();
189
190     /* setup UART */
191
192     UCA0CTL1 |= UCSWRST;
193
194     EAP_RX_ENABLE();
195     EAP_TX_ENABLE();
196
197     EAP_RX_ACK_CONFIG();
198     EAP_RX_ACK_SET();
199
200     EAP_TX_ACK_CONFIG();
201
202     // suspend the MCM
203     EAP_RX_ACK_CLR();
204
205     UCA0CTL1 = UCSSEL_2 + UCSWRST;
206     UCA0MCTL = UCBRF_0 + UCBRS_6;
207     UCA0BR0 = 8;
208     UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;
209
210     handlerTab[DISPATCH_HANDLER_ID] = Em_Message_dispatch;
211 }
212
213 void Hal_idleLoop(void) {
214
215     EINT();
216     for (;;) {
217
218         // atomically read/clear all handlerEvents
219         DINT();
220         uint16_t events = handlerEvents;
221         handlerEvents = 0;
222
223         if (events) {   // dispatch all current events
224             EINT();
225             uint16_t mask;
226             uint8_t id;
227             for (id = 0, mask = 0x1; id < NUM_HANDLERS; id++, mask <<= 1) {
228                 if ((events & mask) && handlerTab[id]) {
229                     handlerTab[id]();
230                 }
231             }
232         }
233         else {          // await more events
234             SLEEP();
235         }
236     }
237 }
238
239 void Hal_ledOn(void) {
240     LED_ON();
241 }
242
243 void Hal_ledOff(void) {
244     LED_OFF();
245 }
246
247 bool Hal_ledRead(void) {
248     return LED_READ();
249 }
250
251 void Hal_ledToggle(void) {
252     LED_TOGGLE();
253 }
254
255 void Hal_tickStart(uint16_t msecs, Hal_Handler handler) {
256     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = handler;
257     clockTick = (ACLK_TICKS_PER_SECOND * msecs) / 1000;
258     TA1CCR0 = TA1R + clockTick;                 // Set the CCR0 interrupt for msecs from now.
259     TA1CCTL0 = CCIE;                            // Enable the CCR0 interrupt
260 }
261
262
263 /* -------- SRT-HAL INTERFACE -------- */
264
265 uint8_t Em_Hal_lock(void) {
266         uint8_t key = _get_interrupt_state();
267     #ifdef __GNUC__
268         __disable_interrupt();
269     #endif
270     #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
271         _disable_interrupt();
272     #endif
273         return key;
274 }
275
276 void Em_Hal_reset(void) {
277     uint8_t key = Em_Hal_lock();
278     EAP_RX_ACK_CLR();    // suspend the MCM
279     Hal_delay(100);
280     EAP_RX_ACK_SET();    // reset the MCM
281     Hal_delay(500);
282     EAP_RX_INT_CLR();
283     EAP_TX_INT_CLR();
284     EAP_TX_ACK_CLR();
285     EAP_RX_INT_ENABLE();
286     Em_Hal_unlock(key);
287 }
288
289 void Em_Hal_startSend() {
290     EAP_TX_BUF = Em_Message_startTx();
291 }
292
293 void Em_Hal_unlock(uint8_t key) {
294         _set_interrupt_state(key);
295 }
296
297 void Em_Hal_watchOff(void) {
298     UART_WATCH_DISABLE();
299 }
300
301 void Em_Hal_watchOn(void) {
302     UART_WATCH_ENABLE();
303 }
304
305
306 /* -------- INTERNAL FUNCTIONS -------- */
307
308 static void buttonHandler(void) {
309     Hal_delay(100);
310     if (BUTTON_PRESSED() && appButtonHandler) {
311         appButtonHandler();
312     }
313 }
314
315 static void postEvent(uint8_t handlerId) {
316     uint8_t key = Em_Hal_lock();
317     handlerEvents |= 1 << handlerId;
318     Em_Hal_unlock(key);
319 }
320
321 /* -------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES -------- */
322
323 #ifdef __GNUC__
324     __attribute__((interrupt(PORT1_VECTOR)))
325 #endif
326 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
327     #pragma vector=PORT1_VECTOR
328 #endif
329 INTERRUPT void buttonIsr(void) {
330     buttonCnt++;
331     postEvent(BUTTON_HANDLER_ID);
332     BUTTON_ENABLE();
333     WAKEUP();
334 }
335
336 #ifdef __GNUC__
337     __attribute__((interrupt(EAP_RX_VECTOR)))
338 #endif
339 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
340     #pragma vector=EAP_RX_VECTOR
341 #endif
342 INTERRUPT void rxIsr(void) {
343     uint8_t b = EAP_RX_BUF;
344     Em_Message_startRx();
345     EAP_RX_ACK_CLR();
346     EAP_RX_ACK_SET();
347     if (Em_Message_addByte(b)) {
348         postEvent(DISPATCH_HANDLER_ID);
349     }
350     WAKEUP();
351 }
352
353 #ifdef __GNUC__
354     __attribute__((interrupt(TIMER1_A0_VECTOR)))
355 #endif
356 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
357     #pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR
358 #endif
359 INTERRUPT void timerIsr(void) {
360     TA1CCR0 += clockTick;
361     postEvent(TICK_HANDLER_ID);
362     WAKEUP();
363 }
364
365 #ifdef __GNUC__
366     __attribute__((interrupt(EAP_TX_ACK_VECTOR)))
367 #endif
368 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
369     #pragma vector=EAP_TX_ACK_VECTOR
370 #endif
371 INTERRUPT void txAckIsr(void) {
372     if (EAP_TX_ACK_TST()) {
373         uint8_t b;
374         if (Em_Message_getByte(&b)) {
375             EAP_TX_BUF = b;
376         }
377         EAP_TX_ACK_CLR();
378     }
379     WAKEUP();
380 }
381
382 #ifdef __GNUC__
383     __attribute__((interrupt(TIMER1_A1_VECTOR)))
384 #endif
385 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
386     #pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
387 #endif
388 INTERRUPT void uartWatchdogIsr(void) {
389     switch (TA1IV) {
390     case  2:  // CCR1
391         UART_WATCH_DISABLE();
392         Em_Message_restart();
393         WAKEUP();
394         break;
395     }
396 }