msp430/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 GPIO_CONFIG(mask)           (P1DIR &= ~mask, P1REN |= mask, P1OUT |= mask, P1IES |= mask);
  26 #define GPIO_ENABLE(mask)           (P1IFG &= ~mask, P1IE |= mask)
  27 #define GPIO_DISABLE(mask)          (P1IE &= ~mask, P1IFG &= ~mask)
  28 #define GPIO_FIRED(mask)            (P1IFG & mask)
  29 #define GPIO_LOW(mask)              (!(P1IN & mask))
  30 #define GPIO_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       1500L /* was 12000L with divider /1 */
  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 EVENT3_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 gpioHandler(uint8_t id);
  98 static void postEvent(uint8_t handlerId);
  99
 100 static Hal_Handler appGpioHandler;
 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_gpioEnable(Hal_Handler handler) {
 109     uint8_t id;
 110     uint16_t mask;
 111
 112     for (id = 0, mask = BIT3; id < 3; id++, mask <<= 1) {
 113         handlerTab[id] = gpioHandler;
 114         appGpioHandler = handler;
 115         (P1DIR &= ~mask, P1REN |= mask, P1OUT |= mask, P1IES |= mask);
 116         Hal_delay(100);
 117         (P1IFG &= ~mask, P1IE |= mask);
 118     }
 119 }
 120
 121 void Hal_connected(void) {
 122 }
 123
 124 void Hal_debugOn(uint8_t line) {
 125     switch (line) {
 126     case 1:
 127         DEBUG1_ON();
 128         break;
 129     case 2:
 130         DEBUG2_ON();
 131     }
 132 }
 133
 134 void Hal_debugOff(uint8_t line) {
 135     switch (line) {
 136     case 1:
 137         DEBUG1_OFF();
 138         break;
 139     case 2:
 140         DEBUG2_OFF();
 141     }
 142 }
 143
 144 void Hal_debugPulse(uint8_t line) {
 145     switch (line) {
 146     case 1:
 147         DEBUG1_ON();
 148         DEBUG1_OFF();
 149         break;
 150     case 2:
 151         DEBUG2_ON();
 152         DEBUG2_OFF();
 153     }
 154 }
 155
 156 void Hal_delay(uint16_t msecs) {
 157     while (msecs--) {
 158         __delay_cycles(MCLK_TICKS_PER_MS);
 159     }
 160 }
 161
 162 void Hal_disconnected(void) {
 163 }
 164
 165 void Hal_init(void) {
 166
 167     /* setup clocks */
 168
 169     WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
 170     /* MCLK = DCOCLK */
 171     /* MCLK divider = /1 */
 172     /* SMCLK divider = /1 */
 173     BCSCTL2 = SELM_0 + DIVM_0 + DIVS_0;
 174     if (CALBC1_1MHZ != 0xFF) {
 175         DCOCTL = 0x00;
 176         BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;      /* Set DCO to 1MHz */
 177         DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
 178     }
 179     /* XT2 is off (Not used for MCLK/SMCLK) */
 180     /* ACLK divider = /8 */
 181     BCSCTL1 |= XT2OFF + DIVA_3;
 182     /* XT2 range = 0.4 - 1 MHz */
 183     /* LFXT1 range/VLO = VLOCLK (or 3-16 MHz if XTS=1) */
 184     /* Capacitor 6 pF */
 185     BCSCTL3 = XT2S_0 + LFXT1S_2 + XCAP_1;
 186
 187     /* setup LEDs */
 188
 189     GREEN_LED_CONFIG();
 190     GREEN_LED_OFF();
 191     RED_LED_CONFIG();
 192     RED_LED_OFF();
 193
 194     /* setup debug pins */
 195
 196     DEBUG1_CONFIG(); DEBUG1_OFF();
 197     DEBUG2_CONFIG(); DEBUG2_OFF();
 198
 199     DEBUG1_ON(); DEBUG1_OFF();
 200
 201     /* setup TimerA1 */
 202     TA1CTL = TASSEL_1 + MC_2;           // ACLK, Continuous mode
 203     UART_WATCH_DISABLE();
 204
 205     /* setup UART */
 206
 207     UCA0CTL1 |= UCSWRST;
 208
 209     EAP_RX_ENABLE();
 210     EAP_TX_ENABLE();
 211
 212     EAP_RX_ACK_CONFIG();
 213     EAP_RX_ACK_SET();
 214
 215     EAP_TX_ACK_CONFIG();
 216
 217     // suspend the MCM
 218     EAP_RX_ACK_CLR();
 219
 220     UCA0CTL1 = UCSSEL_2 + UCSWRST;
 221     UCA0MCTL = UCBRF_0 + UCBRS_6;
 222     UCA0BR0 = 8;
 223     UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;
 224
 225     handlerTab[DISPATCH_HANDLER_ID] = Em_Message_dispatch;
 226 }
 227
 228 void Hal_idleLoop(void) {
 229
 230     EINT();
 231     for (;;) {
 232
 233         // atomically read/clear all handlerEvents
 234         DINT();
 235         uint16_t events = handlerEvents;
 236         handlerEvents = 0;
 237
 238         if (events) {   // dispatch all current events
 239             EINT();
 240             uint16_t mask;
 241             uint8_t id;
 242             for (id = 0, mask = 0x1; id < NUM_HANDLERS; id++, mask <<= 1) {
 243                 if ((events & mask) && handlerTab[id]) {
 244                     handlerTab[id](id);
 245                 }
 246             }
 247         }
 248         else {          // await more events
 249             SLEEP();
 250         }
 251     }
 252 }
 253
 254 void Hal_greenLedOn(void) {
 255     GREEN_LED_ON();
 256 }
 257
 258 void Hal_greenLedOff(void) {
 259     GREEN_LED_OFF();
 260 }
 261
 262 bool Hal_greenLedRead(void) {
 263     return GREEN_LED_READ();
 264 }
 265
 266 void Hal_greenLedToggle(void) {
 267     GREEN_LED_TOGGLE();
 268 }
 269
 270 void Hal_redLedOn(void) {
 271     RED_LED_ON();
 272 }
 273
 274 void Hal_redLedOff(void) {
 275     RED_LED_OFF();
 276 }
 277
 278 bool Hal_redLedRead(void) {
 279     return RED_LED_READ();
 280 }
 281
 282 void Hal_redLedToggle(void) {
 283     RED_LED_TOGGLE();
 284 }
 285
 286 void Hal_tickStart(uint16_t msecs, Hal_Handler handler) {
 287     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = handler;
 288     clockTick = (ACLK_TICKS_PER_SECOND * msecs) / 1000;
 289     TA1CCR0 = TA1R + clockTick;                 // Set the CCR0 interrupt for msecs from now.
 290     TA1CCTL0 = CCIE;                            // Enable the CCR0 interrupt
 291 }
 292
 293 void Hal_tickStop(void) {
 294     handlerTab[TICK_HANDLER_ID] = 0;
 295     TA1CCR0 = 0;
 296     TA1CCTL0 = 0;
 297 }
 298
 299 /* -------- SRT-HAL INTERFACE -------- */
 300
 301 uint8_t Em_Hal_lock(void) {
 302         uint8_t key = _get_interrupt_state();
 303     #ifdef __GNUC__
 304         __disable_interrupt();
 305     #endif
 306     #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 307         _disable_interrupt();
 308     #endif
 309         return key;
 310 }
 311
 312 void Em_Hal_reset(void) {
 313     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 314     EAP_RX_ACK_CLR();    // suspend the MCM
 315     Hal_delay(100);
 316     EAP_RX_ACK_SET();    // reset the MCM
 317     Hal_delay(500);
 318     EAP_RX_INT_CLR();
 319     EAP_TX_INT_CLR();
 320     EAP_TX_ACK_CLR();
 321     EAP_RX_INT_ENABLE();
 322     Em_Hal_unlock(key);
 323 }
 324
 325 void Em_Hal_startSend() {
 326     EAP_TX_BUF = Em_Message_startTx();
 327 }
 328
 329 void Em_Hal_unlock(uint8_t key) {
 330         _set_interrupt_state(key);
 331 }
 332
 333 void Em_Hal_watchOff(void) {
 334     UART_WATCH_DISABLE();
 335 }
 336
 337 void Em_Hal_watchOn(void) {
 338     UART_WATCH_ENABLE();
 339 }
 340
 341
 342 /* -------- INTERNAL FUNCTIONS -------- */
 343
 344 static void gpioHandler(uint8_t id) {
 345     uint16_t mask = BIT3 << id;
 346
 347     Hal_delay(GPIO_DEBOUNCE_MSECS);
 348     if (GPIO_LOW(mask) && appGpioHandler)
 349         appGpioHandler(id);
 350     GPIO_ENABLE(mask);
 351 }
 352
 353 static void postEvent(uint8_t handlerId) {
 354     uint8_t key = Em_Hal_lock();
 355     handlerEvents |= 1 << handlerId;
 356     Em_Hal_unlock(key);
 357 }
 358
 359 /* -------- INTERRUPT SERVICE ROUTINES -------- */
 360
 361 #ifdef __GNUC__
 362     __attribute__((interrupt(PORT1_VECTOR)))
 363 #endif
 364 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 365     #pragma vector=PORT1_VECTOR
 366 #endif
 367 INTERRUPT void gpioIsr(void) {
 368     uint8_t id;
 369     uint16_t mask;
 370
 371     for (id = 0, mask = BIT3; id < 3; id++, mask <<= 1)
 372         if (GPIO_FIRED(mask)) {
 373             postEvent(id);
 374             GPIO_DISABLE(mask);
 375         }
 376     WAKEUP();
 377 }
 378
 379 #ifdef __GNUC__
 380     __attribute__((interrupt(EAP_RX_VECTOR)))
 381 #endif
 382 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 383     #pragma vector=EAP_RX_VECTOR
 384 #endif
 385 INTERRUPT void rxIsr(void) {
 386     uint8_t b = EAP_RX_BUF;
 387     Em_Message_startRx();
 388     EAP_RX_ACK_CLR();
 389     EAP_RX_ACK_SET();
 390     if (Em_Message_addByte(b)) {
 391         postEvent(DISPATCH_HANDLER_ID);
 392     }
 393     WAKEUP();
 394 }
 395
 396 #ifdef __GNUC__
 397     __attribute__((interrupt(TIMER1_A0_VECTOR)))
 398 #endif
 399 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 400     #pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR
 401 #endif
 402 INTERRUPT void timerIsr(void) {
 403     TA1CCR0 += clockTick;
 404     postEvent(TICK_HANDLER_ID);
 405     WAKEUP();
 406 }
 407
 408 #ifdef __GNUC__
 409     __attribute__((interrupt(EAP_TX_ACK_VECTOR)))
 410 #endif
 411 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 412     #pragma vector=EAP_TX_ACK_VECTOR
 413 #endif
 414 INTERRUPT void txAckIsr(void) {
 415     if (EAP_TX_ACK_TST()) {
 416         uint8_t b;
 417         if (Em_Message_getByte(&b)) {
 418             EAP_TX_BUF = b;
 419         }
 420         EAP_TX_ACK_CLR();
 421     }
 422     WAKEUP();
 423 }
 424
 425 #ifdef __GNUC__
 426     __attribute__((interrupt(TIMER1_A1_VECTOR)))
 427 #endif
 428 #ifdef __TI_COMPILER_VERSION__
 429     #pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR
 430 #endif
 431 INTERRUPT void uartWatchdogIsr(void) {
 432     switch (TA1IV) {
 433     case  2:  // CCR1
 434         UART_WATCH_DISABLE();
 435         Em_Message_restart();
 436         WAKEUP();
 437         break;
 438     }
 439 }