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 static void buttonHandler(void);
  92 static void postEvent(uint8_t handlerId);
  93
  94 static Hal_Handler appButtonHandler;
  95 static volatile uint16_t handlerEvents = 0;
  96 static uint16_t clockTick = 0;
  97 static Hal_Handler handlerTab[NUM_HANDLERS];
  98
  99
 100 /* -------- APP-HAL INTERFACE -------- */
 101
 102 void Hal_buttonEnable(Hal_Handler handler) {
 103     handlerTab[BUTTON_HANDLER_ID] = buttonHandler;
 104     appButtonHandler = handler;
 105     BUTTON_CONFIG();
 106     Hal_delay(100);
 107     BUTTON_ENABLE();
 108 }
 109
 110 void Hal_connected(void) {
 111     CONNECTED_LED_ON();
 112 }
 113
 114 void Hal_debugOn(uint8_t line) {
 115     switch (line) {
 116     case 1:
 117         DEBUG1_ON();
 118         break;
 119     case 2:
 120         DEBUG2_ON();
 121     }
 122 }
 123
 124 void Hal_debugOff(uint8_t line) {
 125     switch (line) {
 126     case 1:
 127         DEBUG1_OFF();
 128         break;
 129     case 2:
 130         DEBUG2_OFF();
 131     }
 132 }
 133
 134 void Hal_debugPulse(uint8_t line) {
 135     switch (line) {
 136     case 1:
 137         DEBUG1_ON();
 138         DEBUG1_OFF();
 139         break;
 140     case 2:
 141         DEBUG2_ON();
 142         DEBUG2_OFF();
 143     }
 144 }
 145
 146 void Hal_delay(uint16_t msecs) {
 147     while (msecs--) {
 148         __delay_cycles(MCLK_TICKS_PER_MS);
 149     }
 150 }
 151
 152 void Hal_disconnected(void) {
 153     CONNECTED_LED_OFF();
 154 }
 155
 156 void Hal_init(void) {
 157
 158     /* setup clocks */
 159
 160     WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
 161     BCSCTL2 = SELM_0 + DIVM_0 + DIVS_0;
 162     if (CALBC1_1MHZ != 0xFF) {
 163         DCOCTL = 0x00;
 164         BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;      /* Set DCO to 1MHz */
 165         DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
 166     }
 167     BCSCTL1 |= XT2OFF + DIVA_0;
 168     BCSCTL3 = XT2S_0 + LFXT1S_2 + XCAP_1;
 169
 170     /* setup LEDs */
 171
 172     LED_CONFIG();
 173     LED_OFF();
 174     CONNECTED_LED_CONFIG();
 175     CONNECTED_LED_OFF();
 176
 177     /* setup debug pins */
 178
 179     DEBUG1_CONFIG(); DEBUG1_OFF();
 180     DEBUG2_CONFIG(); DEBUG2_OFF();
 181
 182     DEBUG1_ON(); DEBUG1_OFF();
 183
 184     /* setup TimerA1 */
 185     TA1CTL = TASSEL_1 + MC_2;           // ACLK, Continuous mode
 186     UART_WATCH_DISABLE();
 187
 188     /* setup UART */
 189
 190     UCA0CTL1 |= UCSWRST;
 191
 192     EAP_RX_ENABLE();
 193     EAP_TX_ENABLE();
 194
 195     EAP_RX_ACK_CONFIG();
 196     EAP_RX_ACK_SET();
 197
 198     EAP_TX_ACK_CONFIG();
 199
 200     // suspend the MCM
 201     EAP_RX_ACK_CLR();
 202
 203     UCA0CTL1 = UCSSEL_2 + UCSWRST;
 204     UCA0MCTL = UCBRF_0 + UCBRS_6;
 205     UCA0BR0 = 8;
 206     UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;
 207
 208     handlerTab[DISPATCH_HANDLER_ID] = Em_Message_dispatch;
 209 }
 210
 211 void Hal_idleLoop(void) {
 212
 213     EINT();
 214     for (;;) {
 215
 216         // atomically read/clear all handlerEvents
 217         DINT();
 218         uint16_t events = handlerEvents;
 219         handlerEvents = 0;
 220
 221         if (events) {   // dispatch all current events
 222             EINT();
 223             uint16_t mask;
 224             uint8_t id;
 225             for (id = 0, mask = 0x1; id < NUM_HANDLERS; id++, mask <<= 1) {
 226                 if ((events & mask) && handlerTab[id]) {
 227                     handlerTab[id]();
 228                 }
 229             }
 230         }
 231         else {          // await more events
 232             SLEEP();
 233         }
 234     }
 235 }
 236
 237 void Hal_ledOn(void) {
 238     LED_ON();
 239 }
 240
 241 void Hal_ledOff(void) {
 242     LED_OFF();
 243 }
 244
 245 bool Hal_ledRead(void) {
 246     return LED_READ();
 247 }
 248
 249 void Hal_ledToggle(void) {
 250     LED_TOGGLE();
 251 }
 252
 253 void Hal_tickStart(uint16_t msecs, Hal_Handler handler) {
 254     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = handler;
 255     clockTick = (ACLK_TICKS_PER_SECOND * msecs) / 1000;
 256     TA1CCR0 = TA1R + clockTick;                 // Set the CCR0 interrupt for msecs from now.
 257     TA1CCTL0 = CCIE;                            // Enable the CCR0 interrupt
 258 }
 259
 260
 261 /* -------- SRT-HAL INTERFACE -------- */
 262
 263 uint8_t Em_Hal_lock(void) {
 264         uint8_t key = _get_interrupt_state();
 265     #ifdef __GNUC__
 266         __disable_interrupt();
 267     #endif
 268     #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 269         _disable_interrupt();
 270     #endif
 271         return key;
 272 }
 273
 274 void Em_Hal_reset(void) {
 275     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 276     EAP_RX_ACK_CLR();    // suspend the MCM
 277     Hal_delay(100);
 278     EAP_RX_ACK_SET();    // reset the MCM
 279     Hal_delay(500);
 280     EAP_RX_INT_CLR();
 281     EAP_TX_INT_CLR();
 282     EAP_TX_ACK_CLR();
 283     EAP_RX_INT_ENABLE();
 284     Em_Hal_unlock(key);
 285 }
 286
 287 void Em_Hal_startSend() {
 288     EAP_TX_BUF = Em_Message_startTx();
 289 }
 290
 291 void Em_Hal_unlock(uint8_t key) {
 292         _set_interrupt_state(key);
 293 }
 294
 295 void Em_Hal_watchOff(void) {
 296     UART_WATCH_DISABLE();
 297 }
 298
 299 void Em_Hal_watchOn(void) {
 300     UART_WATCH_ENABLE();
 301 }
 302
 303
 304 /* -------- INTERNAL FUNCTIONS -------- */
 305
 306 static void buttonHandler(void) {
 307     Hal_delay(100);
 308     if (BUTTON_PRESSED() && appButtonHandler) {
 309         appButtonHandler();
 310     }
 311 }
 312
 313 static void postEvent(uint8_t handlerId) {
 314     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 315     handlerEvents |= 1 << handlerId;
 316     Em_Hal_unlock(key);
 317 }
 318
 319 /* -------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES -------- */
 320
 321 #ifdef __GNUC__
 322     __attribute__((interrupt(PORT1_VECTOR)))
 323 #endif
 324 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 325     #pragma vector=PORT1_VECTOR
 326 #endif
 327 INTERRUPT void buttonIsr(void) {
 328     postEvent(BUTTON_HANDLER_ID);
 329     BUTTON_ENABLE();
 330     WAKEUP();
 331 }
 332
 333 #ifdef __GNUC__
 334     __attribute__((interrupt(EAP_RX_VECTOR)))
 335 #endif
 336 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 337     #pragma vector=EAP_RX_VECTOR
 338 #endif
 339 INTERRUPT void rxIsr(void) {
 340     uint8_t b = EAP_RX_BUF;
 341     Em_Message_startRx();
 342     EAP_RX_ACK_CLR();
 343     EAP_RX_ACK_SET();
 344     if (Em_Message_addByte(b)) {
 345         postEvent(DISPATCH_HANDLER_ID);
 346     }
 347     WAKEUP();
 348 }
 349
 350 #ifdef __GNUC__
 351     __attribute__((interrupt(TIMER1_A0_VECTOR)))
 352 #endif
 353 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 354     #pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR
 355 #endif
 356 INTERRUPT void timerIsr(void) {
 357     TA1CCR0 += clockTick;
 358     postEvent(TICK_HANDLER_ID);
 359     WAKEUP();
 360 }
 361
 362 #ifdef __GNUC__
 363     __attribute__((interrupt(EAP_TX_ACK_VECTOR)))
 364 #endif
 365 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 366     #pragma vector=EAP_TX_ACK_VECTOR
 367 #endif
 368 INTERRUPT void txAckIsr(void) {
 369     if (EAP_TX_ACK_TST()) {
 370         uint8_t b;
 371         if (Em_Message_getByte(&b)) {
 372             EAP_TX_BUF = b;
 373         }
 374         EAP_TX_ACK_CLR();
 375     }
 376     WAKEUP();
 377 }
 378
 379 #ifdef __GNUC__
 380     __attribute__((interrupt(TIMER1_A1_VECTOR)))
 381 #endif
 382 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 383     #pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
 384 #endif
 385 INTERRUPT void uartWatchdogIsr(void) {
 386     switch (TA1IV) {
 387     case  2:  // CCR1
 388         UART_WATCH_DISABLE();
 389         Em_Message_restart();
 390         WAKEUP();
 391         break;
 392     }
 393 }