count interrupts, disable for 100ms
[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 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 3
90
91 #define BUTTON_HANDLER_ID      0
92 #define TICK_HANDLER_ID        1
93 #define DISPATCH_HANDLER_ID    2
94
95 static void buttonHandler(void);
96 static void postEvent(uint8_t handlerId);
97
98 static Hal_Handler appButtonHandler;
99 static volatile uint16_t handlerEvents = 0;
100 static uint16_t clockTick = 0;
101 static Hal_Handler handlerTab[NUM_HANDLERS];
102
103
104 /* -------- APP-HAL INTERFACE -------- */
105
106 void Hal_buttonEnable(Hal_Handler handler) {
107     handlerTab[BUTTON_HANDLER_ID] = buttonHandler;
108     appButtonHandler = handler;
109     BUTTON_CONFIG();
110     Hal_delay(100);
111     BUTTON_ENABLE();
112 }
113
114 void Hal_connected(void) {
115 }
116
117 void Hal_debugOn(uint8_t line) {
118     switch (line) {
119     case 1:
120         DEBUG1_ON();
121         break;
122     case 2:
123         DEBUG2_ON();
124     }
125 }
126
127 void Hal_debugOff(uint8_t line) {
128     switch (line) {
129     case 1:
130         DEBUG1_OFF();
131         break;
132     case 2:
133         DEBUG2_OFF();
134     }
135 }
136
137 void Hal_debugPulse(uint8_t line) {
138     switch (line) {
139     case 1:
140         DEBUG1_ON();
141         DEBUG1_OFF();
142         break;
143     case 2:
144         DEBUG2_ON();
145         DEBUG2_OFF();
146     }
147 }
148
149 void Hal_delay(uint16_t msecs) {
150     while (msecs--) {
151         __delay_cycles(MCLK_TICKS_PER_MS);
152     }
153 }
154
155 void Hal_disconnected(void) {
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     GREEN_LED_CONFIG();
175     GREEN_LED_OFF();
176     RED_LED_CONFIG();
177     RED_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_greenLedOn(void) {
240     GREEN_LED_ON();
241 }
242
243 void Hal_greenLedOff(void) {
244     GREEN_LED_OFF();
245 }
246
247 bool Hal_greenLedRead(void) {
248     return GREEN_LED_READ();
249 }
250
251 void Hal_greenLedToggle(void) {
252     GREEN_LED_TOGGLE();
253 }
254
255 void Hal_redLedOn(void) {
256     RED_LED_ON();
257 }
258
259 void Hal_redLedOff(void) {
260     RED_LED_OFF();
261 }
262
263 bool Hal_redLedRead(void) {
264     return RED_LED_READ();
265 }
266
267 void Hal_redLedToggle(void) {
268     RED_LED_TOGGLE();
269 }
270
271 void Hal_tickStart(uint16_t msecs, Hal_Handler handler) {
272     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = handler;
273     clockTick = (ACLK_TICKS_PER_SECOND * msecs) / 1000;
274     TA1CCR0 = TA1R + clockTick;                 // Set the CCR0 interrupt for msecs from now.
275     TA1CCTL0 = CCIE;                            // Enable the CCR0 interrupt
276 }
277
278 void Hal_tickStop(void) {
279     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = 0;
280     TA1CCR0 = 0;
281     TA1CCTL0 = 0;
282 }
283
284 /* -------- SRT-HAL INTERFACE -------- */
285
286 uint8_t Em_Hal_lock(void) {
287         uint8_t key = _get_interrupt_state();
288     #ifdef __GNUC__
289         __disable_interrupt();
290     #endif
291     #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
292         _disable_interrupt();
293     #endif
294         return key;
295 }
296
297 void Em_Hal_reset(void) {
298     uint8_t key = Em_Hal_lock();
299     EAP_RX_ACK_CLR();    // suspend the MCM
300     Hal_delay(100);
301     EAP_RX_ACK_SET();    // reset the MCM
302     Hal_delay(500);
303     EAP_RX_INT_CLR();
304     EAP_TX_INT_CLR();
305     EAP_TX_ACK_CLR();
306     EAP_RX_INT_ENABLE();
307     Em_Hal_unlock(key);
308 }
309
310 void Em_Hal_startSend() {
311     EAP_TX_BUF = Em_Message_startTx();
312 }
313
314 void Em_Hal_unlock(uint8_t key) {
315         _set_interrupt_state(key);
316 }
317
318 void Em_Hal_watchOff(void) {
319     UART_WATCH_DISABLE();
320 }
321
322 void Em_Hal_watchOn(void) {
323     UART_WATCH_ENABLE();
324 }
325
326
327 /* -------- INTERNAL FUNCTIONS -------- */
328
329 static void buttonHandler(void) {
330     Hal_delay(BUTTON_DEBOUNCE_MSECS);
331     if (BUTTON_PRESSED() && appButtonHandler) {
332         appButtonHandler();
333     }
334     BUTTON_ENABLE();
335 }
336
337 static void postEvent(uint8_t handlerId) {
338     uint8_t key = Em_Hal_lock();
339     handlerEvents |= 1 << handlerId;
340     Em_Hal_unlock(key);
341 }
342
343 /* -------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES -------- */
344
345 #ifdef __GNUC__
346     __attribute__((interrupt(PORT1_VECTOR)))
347 #endif
348 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
349     #pragma vector=PORT1_VECTOR
350 #endif
351 INTERRUPT void buttonIsr(void) {
352     if (BUTTON_FIRED())
353         postEvent(BUTTON_HANDLER_ID);
354     BUTTON_DISABLE();
355     WAKEUP();
356 }
357
358 #ifdef __GNUC__
359     __attribute__((interrupt(EAP_RX_VECTOR)))
360 #endif
361 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
362     #pragma vector=EAP_RX_VECTOR
363 #endif
364 INTERRUPT void rxIsr(void) {
365     uint8_t b = EAP_RX_BUF;
366     Em_Message_startRx();
367     EAP_RX_ACK_CLR();
368     EAP_RX_ACK_SET();
369     if (Em_Message_addByte(b)) {
370         postEvent(DISPATCH_HANDLER_ID);
371     }
372     WAKEUP();
373 }
374
375 #ifdef __GNUC__
376     __attribute__((interrupt(TIMER1_A0_VECTOR)))
377 #endif
378 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
379     #pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR
380 #endif
381 INTERRUPT void timerIsr(void) {
382     TA1CCR0 += clockTick;
383     postEvent(TICK_HANDLER_ID);
384     WAKEUP();
385 }
386
387 #ifdef __GNUC__
388     __attribute__((interrupt(EAP_TX_ACK_VECTOR)))
389 #endif
390 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
391     #pragma vector=EAP_TX_ACK_VECTOR
392 #endif
393 INTERRUPT void txAckIsr(void) {
394     if (EAP_TX_ACK_TST()) {
395         uint8_t b;
396         if (Em_Message_getByte(&b)) {
397             EAP_TX_BUF = b;
398         }
399         EAP_TX_ACK_CLR();
400     }
401     WAKEUP();
402 }
403
404 #ifdef __GNUC__
405     __attribute__((interrupt(TIMER1_A1_VECTOR)))
406 #endif
407 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
408     #pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
409 #endif
410 INTERRUPT void uartWatchdogIsr(void) {
411     switch (TA1IV) {
412     case  2:  // CCR1
413         UART_WATCH_DISABLE();
414         Em_Message_restart();
415         WAKEUP();
416         break;
417     }
418 }