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 GREEN_LED_CONFIG()                (P1DIR |= BIT6)
  14 #define GREEN_LED_ON()                    (P1OUT |= BIT6)
  15 #define GREEN_LED_OFF()                   (P1OUT &= ~BIT6)
  16 #define GREEN_LED_READ()                  (P1OUT & BIT6)
  17 #define GREEN_LED_TOGGLE()                (P1OUT ^= BIT6)
  18
  19 #define RED_LED_CONFIG()                  (P1DIR |= BIT0)
  20 #define RED_LED_ON()                      (P1OUT |= BIT0)
  21 #define RED_LED_OFF()                     (P1OUT &= ~BIT0)
  22 #define RED_LED_READ()                    (P1OUT & BIT0)
  23 #define RED_LED_TOGGLE()                  (P1OUT ^= BIT0)
  24
  25 #define BUTTON_CONFIG()             (P1DIR &= ~BIT3, P1REN |= BIT3, P1OUT |= BIT3, P1IES |= BIT3);
  26 #define BUTTON_ENABLE()             (P1IFG &= ~BIT3, P1IE |= BIT3)
  27 #define BUTTON_DISABLE()            (P1IE &= ~BIT3, P1IFG &= ~BIT3)
  28 #define BUTTON_FIRED()              (P1IFG & BIT3)
  29 #define BUTTON_PRESSED()            (!(P1IN & BIT3))
  30 #define BUTTON_DEBOUNCE_MSECS       100
  31
  32 #define DEBUG1_CONFIG()             (P2DIR |= BIT3)
  33 #define DEBUG1_ON()                 (P2OUT |= BIT3)
  34 #define DEBUG1_OFF()                (P2OUT &= ~BIT3)
  35
  36 #define DEBUG2_CONFIG()             (P2DIR |= BIT4)
  37 #define DEBUG2_ON()                 (P2OUT |= BIT4)
  38 #define DEBUG2_OFF()                (P2OUT &= ~BIT4)
  39
  40 #define EAP_RX_BUF                  UCA0RXBUF
  41 #define EAP_TX_BUF                  UCA0TXBUF
  42
  43 #define EAP_RX_VECTOR               USCIAB0RX_VECTOR
  44 #define EAP_TX_VECTOR               USCIAB0TX_VECTOR
  45 #define EAP_TX_ACK_VECTOR           PORT2_VECTOR
  46
  47 #define EAP_RX_ENABLE()             (P1SEL |= BIT1, P1SEL2 |= BIT1)
  48 #define EAP_RX_DISABLE()            (P1SEL &= ~BIT1, P1SEL2 &= ~BIT1)
  49 #define EAP_TX_ENABLE()             (P1SEL |= BIT2, P1SEL2 |= BIT2)
  50 #define EAP_TX_DISABLE()            (P1SEL &= ~BIT2, P1SEL2 &= ~BIT2)
  51
  52 #define EAP_RX_ACK_CONFIG()         (P2DIR |= BIT0)
  53 #define EAP_RX_ACK_SET()            (P2OUT |= BIT0)
  54 #define EAP_RX_ACK_CLR()            (P2OUT &= ~BIT0)
  55
  56 #define EAP_TX_ACK_CONFIG()         (P2DIR &= ~BIT1, P2IES |= BIT1, P2IFG &= ~BIT1, P2IE |= BIT1)
  57 #define EAP_TX_ACK_TST()            (P2IFG & BIT1)
  58 #define EAP_TX_ACK_CLR()            (P2IFG &= ~BIT1)
  59
  60 #define EAP_RX_INT_CLR()            (IFG2 &= ~UCA0RXIFG)
  61 #define EAP_RX_INT_ENABLE()         (IE2 |= UCA0RXIE)
  62 #define EAP_TX_INT_CLR()            (IFG2 &= ~UCA0TXIFG)
  63 #define EAP_TX_INT_DISABLE()        (IE2 &= ~UCA0TXIE)
  64 #define EAP_TX_INT_ENABLE()         (IE2 |= UCA0TXIE)
  65
  66 #define MCLK_TICKS_PER_MS           1000L
  67 #define ACLK_TICKS_PER_SECOND       12000L
  68 #define UART_WATCHDOG_PERIOD        (ACLK_TICKS_PER_SECOND * 250) / 1000
  69
  70 #define UART_WATCH_DISABLE()        (TA1CCTL1 = 0)                                              // Turn off CCR1 Interrupt
  71 #define UART_WATCH_ENABLE()         (TA1CCR1 = TA1R + UART_WATCHDOG_PERIOD, TA1CCTL1 = CCIE)    // Set CCR1, and Enable CCR1 Interrupt
  72
  73 #ifdef __GNUC__
  74 #define DINT()                      __disable_interrupt()
  75 #define EINT()                      __enable_interrupt()
  76 #define INTERRUPT
  77 #define SLEEP()                     _BIS_SR(LPM3_bits + GIE)
  78 #define WAKEUP()                    _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits)
  79 #endif
  80
  81 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
  82 #define DINT()                      (_disable_interrupt())
  83 #define EINT()                      (_enable_interrupt())
  84 #define INTERRUPT interrupt
  85 #define SLEEP()                     (__bis_SR_register(LPM3_bits + GIE))
  86 #define WAKEUP()                    (__bic_SR_register_on_exit(LPM3_bits))
  87 #endif
  88
  89 #define NUM_HANDLERS 5
  90
  91 #define BUTTON_HANDLER_ID      0
  92 #define EVENT4_HANDLER_ID      1
  93 #define EVENT5_HANDLER_ID      2
  94 #define TICK_HANDLER_ID        3
  95 #define DISPATCH_HANDLER_ID    4
  96
  97 static void buttonHandler(uint8_t id);
  98 static void postEvent(uint8_t handlerId);
  99
 100 static void (*appButtonHandler)(void);
 101 static volatile uint16_t handlerEvents = 0;
 102 static uint16_t clockTick = 0;
 103 static Hal_Handler handlerTab[NUM_HANDLERS];
 104
 105
 106 /* -------- APP-HAL INTERFACE -------- */
 107
 108 void Hal_buttonEnable(void (*handler)(void)) {
 109     handlerTab[BUTTON_HANDLER_ID] = buttonHandler;
 110     appButtonHandler = handler;
 111     BUTTON_CONFIG();
 112     Hal_delay(100);
 113     BUTTON_ENABLE();
 114 }
 115
 116 void Hal_connected(void) {
 117 }
 118
 119 void Hal_debugOn(uint8_t line) {
 120     switch (line) {
 121     case 1:
 122         DEBUG1_ON();
 123         break;
 124     case 2:
 125         DEBUG2_ON();
 126     }
 127 }
 128
 129 void Hal_debugOff(uint8_t line) {
 130     switch (line) {
 131     case 1:
 132         DEBUG1_OFF();
 133         break;
 134     case 2:
 135         DEBUG2_OFF();
 136     }
 137 }
 138
 139 void Hal_debugPulse(uint8_t line) {
 140     switch (line) {
 141     case 1:
 142         DEBUG1_ON();
 143         DEBUG1_OFF();
 144         break;
 145     case 2:
 146         DEBUG2_ON();
 147         DEBUG2_OFF();
 148     }
 149 }
 150
 151 void Hal_delay(uint16_t msecs) {
 152     while (msecs--) {
 153         __delay_cycles(MCLK_TICKS_PER_MS);
 154     }
 155 }
 156
 157 void Hal_disconnected(void) {
 158 }
 159
 160 void Hal_init(void) {
 161
 162     /* setup clocks */
 163
 164     WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
 165     BCSCTL2 = SELM_0 + DIVM_0 + DIVS_0;
 166     if (CALBC1_1MHZ != 0xFF) {
 167         DCOCTL = 0x00;
 168         BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;      /* Set DCO to 1MHz */
 169         DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
 170     }
 171     BCSCTL1 |= XT2OFF + DIVA_0;
 172     BCSCTL3 = XT2S_0 + LFXT1S_2 + XCAP_1;
 173
 174     /* setup LEDs */
 175
 176     GREEN_LED_CONFIG();
 177     GREEN_LED_OFF();
 178     RED_LED_CONFIG();
 179     RED_LED_OFF();
 180
 181     /* setup debug pins */
 182
 183     DEBUG1_CONFIG(); DEBUG1_OFF();
 184     DEBUG2_CONFIG(); DEBUG2_OFF();
 185
 186     DEBUG1_ON(); DEBUG1_OFF();
 187
 188     /* setup TimerA1 */
 189     TA1CTL = TASSEL_1 + MC_2;           // ACLK, Continuous mode
 190     UART_WATCH_DISABLE();
 191
 192     /* setup UART */
 193
 194     UCA0CTL1 |= UCSWRST;
 195
 196     EAP_RX_ENABLE();
 197     EAP_TX_ENABLE();
 198
 199     EAP_RX_ACK_CONFIG();
 200     EAP_RX_ACK_SET();
 201
 202     EAP_TX_ACK_CONFIG();
 203
 204     // suspend the MCM
 205     EAP_RX_ACK_CLR();
 206
 207     UCA0CTL1 = UCSSEL_2 + UCSWRST;
 208     UCA0MCTL = UCBRF_0 + UCBRS_6;
 209     UCA0BR0 = 8;
 210     UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;
 211
 212     handlerTab[DISPATCH_HANDLER_ID] = Em_Message_dispatch;
 213 }
 214
 215 void Hal_idleLoop(void) {
 216
 217     EINT();
 218     for (;;) {
 219
 220         // atomically read/clear all handlerEvents
 221         DINT();
 222         uint16_t events = handlerEvents;
 223         handlerEvents = 0;
 224
 225         if (events) {   // dispatch all current events
 226             EINT();
 227             uint16_t mask;
 228             uint8_t id;
 229             for (id = 0, mask = 0x1; id < NUM_HANDLERS; id++, mask <<= 1) {
 230                 if ((events & mask) && handlerTab[id]) {
 231                     handlerTab[id](id);
 232                 }
 233             }
 234         }
 235         else {          // await more events
 236             SLEEP();
 237         }
 238     }
 239 }
 240
 241 void Hal_greenLedOn(void) {
 242     GREEN_LED_ON();
 243 }
 244
 245 void Hal_greenLedOff(void) {
 246     GREEN_LED_OFF();
 247 }
 248
 249 bool Hal_greenLedRead(void) {
 250     return GREEN_LED_READ();
 251 }
 252
 253 void Hal_greenLedToggle(void) {
 254     GREEN_LED_TOGGLE();
 255 }
 256
 257 void Hal_redLedOn(void) {
 258     RED_LED_ON();
 259 }
 260
 261 void Hal_redLedOff(void) {
 262     RED_LED_OFF();
 263 }
 264
 265 bool Hal_redLedRead(void) {
 266     return RED_LED_READ();
 267 }
 268
 269 void Hal_redLedToggle(void) {
 270     RED_LED_TOGGLE();
 271 }
 272
 273 void Hal_tickStart(uint16_t msecs, Hal_Handler handler) {
 274     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = handler;
 275     clockTick = (ACLK_TICKS_PER_SECOND * msecs) / 1000;
 276     TA1CCR0 = TA1R + clockTick;                 // Set the CCR0 interrupt for msecs from now.
 277     TA1CCTL0 = CCIE;                            // Enable the CCR0 interrupt
 278 }
 279
 280 void Hal_tickStop(void) {
 281     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = 0;
 282     TA1CCR0 = 0;
 283     TA1CCTL0 = 0;
 284 }
 285
 286 /* -------- SRT-HAL INTERFACE -------- */
 287
 288 uint8_t Em_Hal_lock(void) {
 289         uint8_t key = _get_interrupt_state();
 290     #ifdef __GNUC__
 291         __disable_interrupt();
 292     #endif
 293     #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 294         _disable_interrupt();
 295     #endif
 296         return key;
 297 }
 298
 299 void Em_Hal_reset(void) {
 300     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 301     EAP_RX_ACK_CLR();    // suspend the MCM
 302     Hal_delay(100);
 303     EAP_RX_ACK_SET();    // reset the MCM
 304     Hal_delay(500);
 305     EAP_RX_INT_CLR();
 306     EAP_TX_INT_CLR();
 307     EAP_TX_ACK_CLR();
 308     EAP_RX_INT_ENABLE();
 309     Em_Hal_unlock(key);
 310 }
 311
 312 void Em_Hal_startSend() {
 313     EAP_TX_BUF = Em_Message_startTx();
 314 }
 315
 316 void Em_Hal_unlock(uint8_t key) {
 317         _set_interrupt_state(key);
 318 }
 319
 320 void Em_Hal_watchOff(void) {
 321     UART_WATCH_DISABLE();
 322 }
 323
 324 void Em_Hal_watchOn(void) {
 325     UART_WATCH_ENABLE();
 326 }
 327
 328
 329 /* -------- INTERNAL FUNCTIONS -------- */
 330
 331 static void buttonHandler(uint8_t id) {
 332     Hal_delay(BUTTON_DEBOUNCE_MSECS);
 333     if (BUTTON_PRESSED() && appButtonHandler) {
 334         appButtonHandler();
 335     }
 336     BUTTON_ENABLE();
 337 }
 338
 339 static void postEvent(uint8_t handlerId) {
 340     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 341     handlerEvents |= 1 << handlerId;
 342     Em_Hal_unlock(key);
 343 }
 344
 345 /* -------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES -------- */
 346
 347 #ifdef __GNUC__
 348     __attribute__((interrupt(PORT1_VECTOR)))
 349 #endif
 350 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 351     #pragma vector=PORT1_VECTOR
 352 #endif
 353 INTERRUPT void buttonIsr(void) {
 354     if (BUTTON_FIRED())
 355         postEvent(BUTTON_HANDLER_ID);
 356     BUTTON_DISABLE();
 357     WAKEUP();
 358 }
 359
 360 #ifdef __GNUC__
 361     __attribute__((interrupt(EAP_RX_VECTOR)))
 362 #endif
 363 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 364     #pragma vector=EAP_RX_VECTOR
 365 #endif
 366 INTERRUPT void rxIsr(void) {
 367     uint8_t b = EAP_RX_BUF;
 368     Em_Message_startRx();
 369     EAP_RX_ACK_CLR();
 370     EAP_RX_ACK_SET();
 371     if (Em_Message_addByte(b)) {
 372         postEvent(DISPATCH_HANDLER_ID);
 373     }
 374     WAKEUP();
 375 }
 376
 377 #ifdef __GNUC__
 378     __attribute__((interrupt(TIMER1_A0_VECTOR)))
 379 #endif
 380 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 381     #pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR
 382 #endif
 383 INTERRUPT void timerIsr(void) {
 384     TA1CCR0 += clockTick;
 385     postEvent(TICK_HANDLER_ID);
 386     WAKEUP();
 387 }
 388
 389 #ifdef __GNUC__
 390     __attribute__((interrupt(EAP_TX_ACK_VECTOR)))
 391 #endif
 392 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 393     #pragma vector=EAP_TX_ACK_VECTOR
 394 #endif
 395 INTERRUPT void txAckIsr(void) {
 396     if (EAP_TX_ACK_TST()) {
 397         uint8_t b;
 398         if (Em_Message_getByte(&b)) {
 399             EAP_TX_BUF = b;
 400         }
 401         EAP_TX_ACK_CLR();
 402     }
 403     WAKEUP();
 404 }
 405
 406 #ifdef __GNUC__
 407     __attribute__((interrupt(TIMER1_A1_VECTOR)))
 408 #endif
 409 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 410     #pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
 411 #endif
 412 INTERRUPT void uartWatchdogIsr(void) {
 413     switch (TA1IV) {
 414     case  2:  // CCR1
 415         UART_WATCH_DISABLE();
 416         Em_Message_restart();
 417         WAKEUP();
 418         break;
 419     }
 420 }