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 }