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path: root/n/es-2006/src/barillet.c
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/* barillet.c */
/* es - Input/Output general purpose board. {{{
 *
 * Copyright (C) 2006 Lambert Thomas 
 *
 * Robot APB Team/Efrei 2006.
 *        Web: http://assos.efrei.fr/robot/
 *      Email: robot AT efrei DOT fr
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 * 
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
 *
 * }}} */

#include "barillet.h"
#include "modules/utils/utils.h"
#include "common.h"
#include "io.h"
#include "modules/proto/proto.h"

/* utilisation de OCR1A pour le moteur barillet
   OCR1B pour la turbine 1 => avant 
   OCR1C pour la turbine 2 => arriere

   SIG_INTERRUPT7 pour la fourche montee de balle arriere
   SIG_INTERRUPT6 pour la fourche montee de balle avant
   SIG_INTERRUPT5 pour la fourche barillet 2 => celle pres de la carte de puissance
   SIG_INTERRUPT4 pour la fourche barillet 1 => celle pres de la carte de es-2006
   */
#define OCR_BAR OCR1A
#define OCR_TURB_AVANT OCR1B
#define OCR_TURB_ARRIERE OCR1C

/* XXX verifier que les turbines sont en vitesse lente si inutilis� */
/* XXX verifier que le sens de rotation du barillet est 0 si inutilis� */

/* XXX XXX passer en 16 bits */
/* vitesse de rotation maximale du barillet */
#define VITESSE_BAR_MAX_ 0x03FF		

/* vitesse de rotation minimale du barillet */
#define VITESSE_BAR_MIN_ 0x01FF		/* XXX a etalonner */

/* vitesse de rotation maximale des turbines */
#define VITESSE_TURB_MAX_ 0x0333	

/* vitesse de rotation minimale des turbines */
#define VITESSE_TURB_MIN_ 0x0100

/* delai d'une �s pour la carte puissance */
#define DELAY_ 1

/* delai de 500 �s pour la vidange */
#define DELAY_VIDANGE_ 500

/* Define de l'etat_en_cours_.
 * Lexique :
 * AV : trou avant.
 * AR : trou arri�re.
 * EX : extraction/mont�e.
 * DEP : depot/descente.
 * sans rien (ex AR_EX) : on a re�u un ordre, mais on n'a pas encore vu de
 * balle.
 * VU : balle devant le capteur.
 * PASSE : balle n'est plus devant le capteur, on attend qu'elle arrive �
 * destination (tombe ou monte).
 * FIN : op�ration r�alis�e avec succ�s, on l'indique � l'uart.
 */

#define ETAT_ROTATION 0x80
/** Retourne une valeur non nulle si c'est une rotation. */
#define EST_CE_UNE_ROTATION(e) ((e) & ETAT_ROTATION)
/** Passe � l'�tat suivant si on est dans un etat rotation. */
#define ETAT_SUIVANT_ROTATION(e) (((e) & ~ETAT_ROTATION) + 1)

/** Etat initial au reset. */
#define RESET		(0x00)
/** Initialisation de la position zero du barillet. */
#define INIT		(0x01)
/** Attente sans rien faire. */
#define SLEEP		(0x02)
/** Pr�t � agir. */
#define STAND_BY	(0x03)
/** Pr�t � agir sauf pour faire monter des balles. les turbines sont au minimum */
#define STAND_BY_FULL	(0x04)
/** il faudra remettre les turbines au minimum */
#define STAND_BY_ARRET	(0x05)


#define ROTATION	(0x10 | ETAT_ROTATION)
#define ROTATION_FIN	(0x11)
#define AV_EX_VU	(0x20)
#define AV_EX_PASSE	(0x21)
#define AV_EX_ROTATION	(0x22 | ETAT_ROTATION)
#define AV_EX_FIN	(0x23)
#define AR_EX		(0x30)
#define AR_EX_VU	(0x31)
#define AR_EX_PASSE	(0x32)
#define AR_EX_ROTATION	(0x33 | ETAT_ROTATION)
#define AR_EX_FIN	(0x34)
#define AR_DEP		(0x40)
#define AR_DEP_VU	(0x41)
#define AR_DEP_PASSE	(0x42)
#define AR_DEP_FIN	(0x43)
#define VIDANGE		(0x50)
#define VIDANGE_VU	(0x51) // cahnger les noms
#define VIDANGE_PASSE	(0x52)

/* at barillet. */
volatile uint8_t etat_en_cours_;

/* Etat des fourches barillet. */
volatile uint8_t fourche_barillet_prec_;

/* position relative au barillet */
volatile uint8_t pos_actuel_;
volatile uint8_t pos_final_;
volatile uint8_t pos_lenteur_;

/* variable de vidange */
uint8_t vidange_;

/* compteur de vidange */
uint8_t compt_vidange;

/* Compteur utilis� pour les time out ou les passages de balle. */
volatile uint16_t attente_;

/* fonctions static dans le fichier */
static void rotation_barillet (uint8_t pos_final, uint8_t etat);
static void pos_bar(void);


/* Initialisation pour tout ce qui concerne le barillet */
inline void
barillet_init (void)
{
    /* initialisation des registres du timer 1 pour la PWM total*/

    ///*******************************
    // *  a inserer dans es_config *
    // * *****************************/
    //	
    //    TCCR1A =
    //        regv (COM1A1, COM1A0, COM1B1, COM1B0, COM1C1, COM1C0, WGM11, WGM10,
    //                   1,      0,      1,      0,      1,      0,     1,     1);
    //
    //    TCCR1B = 
    //	regv ( ICNC1,  ICES1,      5,  WGM13,  WGM12,   CS12,  CS11,  CS10,
    //                   0,      0,	   0,      0,      1,      0,     0,     1);
    //
    ///********************************/

    /* initialisation des sorties sur le port B pour moteur et turbines */
    DDRB |= _BV(7) | _BV(6) | _BV (5) | _BV (4);

    /* initialisation des entrees du port E pour les interruptions */
    DDRE &= ~(_BV(7) | _BV(6) | _BV (5) | _BV (4));
    PORTE |= _BV(7) | _BV(6);

    /* mode PWM = 0 */	
    OCR_BAR = 0; /* vitesse moteur barillet nulle */
    utils_delay_us ( DELAY_ ); /* attente_ d'1 �s pour la puiss_barillet */

    OCR_TURB_AVANT = 0; /* vitesse turb nulle */
    OCR_TURB_ARRIERE = 0; /* vitesse turb nulle */

    /* initialisation sens rotation */
    PORTB &= ~_BV(4);

    /* interruption autorisees INT7 INT6 INT5 INT4 � chaque changement logique */
    EICRB = regv ( ISC71, ISC70, ISC61, ISC60, ISC51, ISC50, ISC41, ISC40,
		   0,	  1,	 0,	1,     0,     1,     0,     1); 

    EIFR |= _BV(7) | _BV(6) | _BV(5) | _BV(4);
    EIMSK |= _BV(7) | _BV(6) | _BV(5) | _BV(4);

    /* initialisation de la position du barillet */
    pos_actuel_ = 0;
    pos_final_ = 0;
    pos_lenteur_ = 0;
    etat_en_cours_ = RESET;
    attente_ = 0;
    fourche_barillet_prec_ = (PINE >> 4) & 3;
    vidange_ = 0;
    compt_vidange = 0;
}


/********************************
 * fonction appelee dans le main *
 * ******************************/

/** Initialise la position zero du barillet. */
void
barillet_init_zero (void)
{
    if (etat_en_cours_ == RESET)
      {
	OCR_BAR = VITESSE_BAR_MIN_;   
	etat_en_cours_ = INIT;
      }
}

/* Lancement des turbines en vitesse lente */
void
barillet_debut_lancement (void)
{
    if (etat_en_cours_ == SLEEP || etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_ARRET)
      {
	/* Commencer a faire tourner les turbines. */
	OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MIN_;
	OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MIN_;
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
      }
}


/* Lance la proc�dure de collecte de toutes les balles de la table. */
void
barillet_lancement (void)
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL)
      {
	/* Commencer a faire tourner les turbines. */
	OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MAX_;
	OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MIN_;
	etat_en_cours_ = STAND_BY;
      }
}

/* Dodo. - fin du match - */
void
barillet_sleep (void)
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL)
      {
	OCR_TURB_AVANT = 0;
	OCR_TURB_ARRIERE = 0;
      }
}

/* Demande de rotation. */
void 
rotation (uint8_t pos_final)
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL)
	rotation_barillet (pos_final, ROTATION);
}

/* Demande d'extraction. */
void
extraction (void)
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL)
      {
	etat_en_cours_ = AR_EX;
	OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MIN_;
	OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MAX_;
      }
}

/* Demande de depot. */
void
depot_balle (void)
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL)
      {
	etat_en_cours_ = AR_DEP;
	OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MIN_;
	OCR_TURB_ARRIERE = 0;
	attente_ = 200;
      }
}

/* vidange total du barillet */
void
vidange_barillet(void)
{
    if ( ( etat_en_cours_ == STAND_BY || etat_en_cours_ == STAND_BY_FULL ) )
      {
	      etat_en_cours_ = VIDANGE;
	      rotation_barillet( 0x26, VIDANGE );
      }	
}


void sequenceur_barillet()
{
    static uint8_t old_pos_actuel = 0;
    if (old_pos_actuel != pos_actuel_)
      {
	proto_send2b('W', pos_actuel_, fourche_barillet_prec_);
	old_pos_actuel = pos_actuel_;
      }
    if (attente_)
      {
	attente_--;
	return;
      }
    switch(etat_en_cours_)
      {
      case RESET:
	break;
      case SLEEP:
	break;
      case STAND_BY:
	if ( vidange_ )
	  {
	    vidange_barillet();
	  }
	break;
      case STAND_BY_FULL:
	if ( vidange_ )
	  {
	    vidange_barillet();
	  }
	break;
      case STAND_BY_ARRET:
	break;
      case ROTATION_FIN:
	// XXX ack
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
	break;
      case AV_EX_VU:
	/* Time out en cas de deux balles dans le trou avant. */
      case AV_EX_PASSE:
	rotation_barillet ((pos_actuel_ + 8) % 40, AV_EX_ROTATION);
	break;
      case AV_EX_FIN:
	// XXX ack
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
	break;
      case AR_EX:
	break;
      case AR_EX_VU:
	break;
      case AR_EX_PASSE:
	rotation_barillet ((pos_actuel_ + 8) % 40, AR_EX_ROTATION);
	break;
      case AR_EX_FIN:
	// XXX ack
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
	break;
      case AR_DEP:
	// info PC104 que le timer est arriv� � expiration.
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
	break;
      case AR_DEP_VU:
	etat_en_cours_ = STAND_BY_FULL;
	break;
      case AR_DEP_PASSE:
	OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MIN_;	
	etat_en_cours_ = AR_DEP_FIN;
	break;
      case AR_DEP_FIN:
	// XXX ack
	etat_en_cours_ = STAND_BY_ARRET;
	break;
      default : break;
      }
}

/** D�mare une rotation du barillet. */
static void
rotation_barillet (uint8_t pos_final, uint8_t etat)
{
    uint8_t dist_trigo, dist_pas_trigo;
    uint8_t pos_actuel;
    /* �a a l'air con comme �a, mais en fait la premi�re ligne recopie
     * l'argument dans la variable globale et la seconde recopie la variable
     * globale dans la variable locale. Int�r�t ? La variable globale est
     * volatile donc lente � acc�der. La variable locale ne l'est pas, donc on
     * garde sa valeur dans un registre. Cool non ? */
    pos_final_ = pos_final;
    pos_actuel = pos_actuel_;
    if (pos_final != pos_actuel)
      {
	/* Affecter le bon sens de rotation */
	dist_trigo = (40 + pos_final - pos_actuel) % 40;
	dist_pas_trigo = (40 + pos_actuel - pos_final) % 40;
	if (dist_trigo < dist_pas_trigo)
	  {
	    /* Tourne dans le sens trigo. */
	    PORTB &= ~_BV(4);
	    pos_lenteur_ = (pos_final + (40 - 2)) % 40;
	  }
	else
	  {
	    PORTB |= _BV(4);
	    pos_lenteur_ = (pos_final + 2) % 40;
	  }
	/* Delay pour la commutation du pont en H. */
	utils_delay_us (DELAY_);
	OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MIN_;
	OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MIN_;
	/* Affectation de la vitesse du barillet. */
	if ((dist_pas_trigo <= 2) || (dist_trigo <= 2))
	  {
	    OCR_BAR = VITESSE_BAR_MIN_;
	  }
	else
	  {
	    OCR_BAR = VITESSE_BAR_MAX_;
	  }
	etat_en_cours_ = etat;
      }
    else
	etat_en_cours_ = ETAT_SUIVANT_ROTATION (etat);
}

/* gestion de la position du barillet */
static void
pos_bar (void)
{
    uint8_t concat, fourche;
    /* Ici, on place dans concat une valeur 0000nnoo, avec nn la nouvelle
     * valeur, et oo l'ancienne valeur des fourches, et on m�morise la
     * nouvelle valeur pour le prochain passage dans le coin. */
    fourche = (PINE >> 4) & 3;
    concat = (fourche << 2) | fourche_barillet_prec_;
    fourche_barillet_prec_ = fourche;
    switch ( concat )
      {			// actu prec
      case 1 :		// 00 01
      case 7 :		// 01 11
      case 8 :		// 10 00
      case 14 :		// 11 10
	if ( pos_actuel_ == 0 )
	  {
	    pos_actuel_ = 40;
	  }
	--pos_actuel_;
	break;
      case 2 : 		// 00 10
      case 4 :		// 01 00
      case 11 :		// 10 11
      case 13 :		// 11 01
	++pos_actuel_;
	if ( pos_actuel_ == 40 )
	  {
	    pos_actuel_ = 0;
	  }
	break;
      default :
	break;
      }
    /* Transitions. */
    if (EST_CE_UNE_ROTATION (etat_en_cours_))
      {
	if (pos_actuel_ == pos_lenteur_)
	  {
	    OCR_BAR = VITESSE_BAR_MIN_;
	  }
	else if (pos_actuel_ == pos_final_) 
	  {
	    OCR_BAR = 0;
	    etat_en_cours_ = ETAT_SUIVANT_ROTATION (etat_en_cours_);
	  }
      }
    /* Pour l'initialisation, il faut �tre sur une position ou les deux
     * fourches sont non coup�es, et la troisi�me fourche aussi. */
    else if (etat_en_cours_ == INIT && (fourche == 3) && (PINF & 0x01))
      {
	OCR_BAR = 0;
	pos_actuel_ = 0;
	etat_en_cours_ = SLEEP;
      }
}

/**************************************
 * CHANGEMENT DE VITESSE DES TURBINES *
 **************************************/
void vitesse_turbine(uint8_t turbine, uint16_t vitesse)
{
    if ( turbine == 1 )
      {
	if (vitesse > VITESSE_TURB_MAX_)
	    OCR_TURB_AVANT = VITESSE_TURB_MAX_;
	else
	    OCR_TURB_AVANT = vitesse;
      }
    else if ( turbine == 2 )
      {
	if (vitesse > VITESSE_TURB_MAX_)
	    OCR_TURB_ARRIERE = VITESSE_TURB_MAX_;
	else
	    OCR_TURB_ARRIERE = vitesse;
      }
    else if ( turbine == 3 ) // moteur barillet
      {
	if (vitesse > VITESSE_BAR_MAX_)
	    OCR_BAR = VITESSE_BAR_MAX_;
	else
	    OCR_BAR = vitesse;
      }
}

/**** changement de sens ****/
void sens(uint8_t sens_rotat)
{
    if ( sens_rotat == 0 )
      {
	PORTB |= _BV(4);
      }
    else if ( sens_rotat == 1 )
      {
	PORTB &= ~_BV(4);
      }
}


/* ***************
 * INTERRUPTIONS *
 * ***************/

/* interruption fourche optique turbine avant */
SIGNAL (SIG_INTERRUPT6) 
{
    if (etat_en_cours_ == STAND_BY)
      {
	etat_en_cours_ = AV_EX_VU;
	attente_ = 200;
      }
    else if (etat_en_cours_ == AV_EX_VU)
      {
	etat_en_cours_ = AV_EX_PASSE;
	attente_ = 200;
      }
}

/* interruption fourche optique turbine arriere */
SIGNAL (SIG_INTERRUPT7) 
{
    if (etat_en_cours_ == AR_EX)
      {
	etat_en_cours_ = AR_EX_VU;
      }
    else if (etat_en_cours_ == AR_EX_VU)
      {
	etat_en_cours_ = AR_EX_PASSE;
	attente_ = 200;
      }
    if (etat_en_cours_ == AR_DEP)
      {
	// dans le cas d'une descente, il se peut qu'il n'y ai
	// pas de balle
	etat_en_cours_ = AR_DEP_VU;
	attente_ = 400; 
      }
    else if (etat_en_cours_ == AR_DEP_VU)
      {
	etat_en_cours_ = AR_DEP_PASSE;
	attente_ = 400;
      }
}

/* interruption fourche optique barillet 1 */
SIGNAL ( SIG_INTERRUPT5 ) 
{
    pos_bar();
}

/* interruption fourche optique barillet 1 */
SIGNAL ( SIG_INTERRUPT4 ) 
{
    pos_bar();
}

/* XXX dans la PC104, apres un depot, il faudra remmetre le barillet dans une des positions 00, 08, 10, 18, 20 ( position exa ) */