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Viewing changes to test/receiver/pulse-width-x8/main.ino

  • Committer: Tim Marston
  • Date: 2013-10-23 20:08:35 UTC
  • Revision ID: tim@ed.am-20131023200835-zqu4je2gn0y79car
fixed receiver test code which is now working

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Lines of Context:
test/receiver/pulse-width-x8/main.ino
1
 
//
2
 
// main.ino
3
 
//
4
 
// Testing to see if we can read all 8 channels, multiplexed together on to two
5
 
// interrupts (odd channels on one, and even on the other).  We read the
6
 
// channels by measuring the pulse width.
7
 
//
8
 
// Ideally, it would be nice if we could read the raw PPM stream from the
9
 
// receiver.  Sometimes you can open up your receiver and get to this stream,
10
 
// but we have been unable.  And since this isn't guaranteed to ever be
11
 
// available, reading the analogue outputs is certainly more portable.  So, we
12
 
// are multiplexing the separate channels to two streams of pulses, like this:
13
 
//
14
 
//                  ch1  ch3  ch5  ch7  ch2  ch4  ch6  ch8
15
 
//                   |    |    |    |    |    |    |    |
16
 
//                   ▼    ▼    ▼    ▼    ▼    ▼    ▼    ▼
17
 
//                   ¯    ¯    ¯    ¯    ¯    ¯    ¯    ¯
18
 
//            ___    |    |    |    |    |    |    |    |     ___
19
 
//    GND ---|___|---+----+----+----+    +----+----+----+----|___|--- GND
20
 
//             R                    |    |                     R
21
 
//             ____________________ | __ | _____________________
22
 
//                                  |    |
23
 
//                           pin 2  o    o  pin 3
24
 
//                    (interrupt 0)        (interrupt 1)
25
 
//
26
 
// The two resistors in the circuit are pull-down resistors (so, say 100kΩ).
27
 
// Without them, the Arduino is unable to read the pulse wave at all.
28
 
//
29
 
// (Note that on our receiver, and contrary to the above diagram, the channels
30
 
// are not actually sent in order.  Channels 2 and 3 are reversed.  To this end,
31
 
// the order that channels are received can be adjusted below.)
32
 
 
33
 
 
34
 
#include <limits.h>
35
 
 
36
 
 
37
 
// minimum pulse width (in ms), used to weed out crappy signals
38
 
#define MIN_PULSE_WIDTH 1000UL
39
 
 
40
 
// maximum pulse width (in ms), used to weed out crappy signals
41
 
#define MAX_PULSE_WIDTH 2000UL
42
 
 
43
 
// number of channels
44
 
#define NUM_CHANNELS 8
45
 
 
46
 
// minimum frame gap time (in ms), used to check that the frame gap is where we
47
 
// expect it to be and that we have read the channels properly
48
 
#define MIN_FRAME_GAP_WIDTH ( 4000UL + MIN_PULSE_WIDTH )
49
 
 
50
 
// the width of the display of a single channel (in chars)
51
 
#define GRAPH_SIZE 7
52
 
 
53
 
// the channel's expected range for use in drawing (should be similar to
54
 
// {MAX,MIN}_PULSE_WIDTH values)
55
 
#define GRAPH_MIN 1000
56
 
#define GRAPH_MAX 2000
57
 
 
58
 
 
59
 
// channel sequence order
60
 
const int channel_order_[] = { 1, 3, 2, 4, 5, 6, 7, 8 };
61
 
 
62
 
// set to the time of the last pulse edges
63
 
static unsigned long new_pulse_up_[2] = { 0, 0 };
64
 
static unsigned long new_pulse_down_ = 0;
65
 
static char new_pulse_interrupt_;
66
 
 
67
 
 
68
 
// ISR to handle the PPM signals
69
 
inline void signal_handler( int interrupt, int pin )
70
 
{
71
 
        // record rising/falling edge
72
 
        if( digitalRead( pin ) )
73
 
                new_pulse_up_[ interrupt ] = micros();
74
 
        else {
75
 
                new_pulse_down_ = micros();
76
 
 
77
 
                // record which interrupt just had a falling edge
78
 
                new_pulse_interrupt_ = interrupt;
79
 
        }
80
 
}
81
 
void signal_handler_0()
82
 
{
83
 
        signal_handler( 0, 2 );
84
 
}
85
 
void signal_handler_1()
86
 
{
87
 
        signal_handler( 1, 3 );
88
 
}
89
 
 
90
 
 
91
 
void setup()
92
 
{
93
 
        // set up an interrupts
94
 
        attachInterrupt( 0, signal_handler_0, CHANGE );
95
 
        attachInterrupt( 1, signal_handler_1, CHANGE );
96
 
        digitalWrite( 2, LOW );
97
 
        digitalWrite( 3, LOW );
98
 
 
99
 
        Serial.begin( 9600 );
100
 
}
101
 
 
102
 
 
103
 
unsigned long calculate_duration( unsigned long then, unsigned long now )
104
 
{
105
 
        return now - then;
106
 
        
107
 
        if( now < then )
108
 
                return now + ( ULONG_MAX - then );
109
 
        else
110
 
                return now - then;
111
 
}
112
 
 
113
 
 
114
 
bool read_channels( unsigned long channel_values[] )
115
 
{
116
 
        static unsigned long last_pulse_down = 0;
117
 
        static int next_channel = 0;
118
 
 
119
 
        // capture pulse values atomically
120
 
        noInterrupts();
121
 
        unsigned long pulse_up = new_pulse_up_[ new_pulse_interrupt_ ];
122
 
        unsigned long pulse_down = new_pulse_down_;
123
 
        char new_pulse_interrupt = new_pulse_interrupt_;
124
 
        interrupts();
125
 
 
126
 
        // if the amount of time that has passed since the last falling edge is
127
 
        // greater than the frame gap, reset the next channel so that we can start
128
 
        // reading them again
129
 
        if( next_channel &&
130
 
                new_pulse_interrupt == 1 &&
131
 
                calculate_duration( pulse_down, micros() ) > MIN_FRAME_GAP_WIDTH )
132
 
        {
133
 
                // reset the next channel (which restarts reading them)
134
 
                next_channel = 0;
135
 
        }
136
 
 
137
 
        // check for a new complete pulse
138
 
        if( pulse_down != last_pulse_down )
139
 
        {
140
 
                // are there still pulses to read?
141
 
                if( next_channel < NUM_CHANNELS )
142
 
                {
143
 
                        unsigned long duration =
144
 
                                calculate_duration( pulse_up, pulse_down );
145
 
 
146
 
                        // does this pulse look ok?
147
 
                        if( duration >= MIN_PULSE_WIDTH &&
148
 
                                duration <= MAX_PULSE_WIDTH )
149
 
                        {
150
 
                                // store channel value
151
 
                                int channel = channel_order_[ next_channel ] - 1;
152
 
                                channel_values[ channel ] = duration;
153
 
 
154
 
                                // we got a channel
155
 
                                next_channel++;
156
 
                        }
157
 
                        else {
158
 
                                // set invalid channel number (to indicate error)
159
 
                                next_channel = NUM_CHANNELS + 1;
160
 
                        }
161
 
                }
162
 
 
163
 
                last_pulse_down = pulse_down;
164
 
        }
165
 
 
166
 
        // if we've read a frame, invalidate the frame (so we don't report it a
167
 
        // second time) and return true
168
 
        if( next_channel == NUM_CHANNELS ) {
169
 
                next_channel++;
170
 
                return true;
171
 
        }
172
 
        
173
 
        return false;
174
 
}
175
 
 
176
 
 
177
 
void draw_graph( unsigned long channel_values[] )
178
 
{
179
 
        // init graph
180
 
        static char graph[ GRAPH_SIZE + 2 ];
181
 
        static char inited_graph = false;
182
 
        if( !inited_graph ) {
183
 
                for( int a = 1; a < GRAPH_SIZE + 1; a++ )
184
 
                        graph[ a ] = '_';
185
 
                graph[ 0 ] = '|';
186
 
                graph[ GRAPH_SIZE + 1 ] = 0;
187
 
                inited_graph = true;
188
 
        }
189
 
 
190
 
        // draw channels
191
 
        for( int a = 0; a < NUM_CHANNELS; a++ ) {
192
 
                unsigned long value = max( 0,
193
 
                        min( channel_values[ a ], GRAPH_MAX ) - GRAPH_MIN );
194
 
                int pos = ( GRAPH_SIZE ) * value / ( GRAPH_MAX - GRAPH_MIN );
195
 
                graph[ pos + 1 ] = '^';
196
 
                Serial.print( graph );
197
 
                graph[ pos + 1 ] = '_';
198
 
        }
199
 
        Serial.println( "|" );
200
 
}
201
 
 
202
 
 
203
 
void loop()
204
 
{
205
 
        unsigned long channel_values[ NUM_CHANNELS ];
206
 
 
207
 
        while( true )
208
 
        {
209
 
                if( read_channels( channel_values ) )
210
 
                        draw_graph( channel_values );
211
 
        }
212
 
}