git.rot13.org Git - simavr/blob - examples/board_reprap/src/reprap.c

   1 /*
   2         simduino.c
   3
   4         Copyright 2008, 2009 Michel Pollet <buserror@gmail.com>
   5
   6         This file is part of simavr.
   7
   8         simavr is free software: you can redistribute it and/or modify
   9         it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10         the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  11         (at your option) any later version.
  12
  13         simavr is distributed in the hope that it will be useful,
  14         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16         GNU General Public License for more details.
  17
  18         You should have received a copy of the GNU General Public License
  19         along with simavr.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <libgen.h>
  29 #include <pthread.h>
  30
  31 #include "sim_avr.h"
  32 #include "avr_ioport.h"
  33 #include "sim_elf.h"
  34 #include "sim_hex.h"
  35 #include "sim_gdb.h"
  36
  37 #include "mongoose.h"
  38
  39 #include "reprap_gl.h"
  40
  41 #include "button.h"
  42 #include "reprap.h"
  43
  44 #define __AVR_ATmega644__
  45 #include "marlin/pins.h"
  46
  47 #include <stdbool.h>
  48 #define PROGMEM
  49 #include "marlin/Configuration.h"
  50
  51 /*
  52  * these are the sources of heat and cold to register to the heatpots
  53  */
  54 enum {
  55         TALLY_HOTEND_PWM        = 1,
  56         TALLY_HOTBED,
  57         TALLY_HOTEND_FAN,
  58 };
  59
  60 reprap_t reprap;
  61
  62 avr_t * avr = NULL;
  63
  64 typedef struct ardupin_t {
  65         uint32_t port : 7, pin : 3, analog : 1, adc : 3, pwm : 1, ardupin;
  66 } ardupin_t, *ardupin_p;
  67
  68 ardupin_t arduidiot_644[32] = {
  69         [ 0] = { .ardupin =  0, .port = 'B', .pin =  0 },
  70         [ 1] = { .ardupin =  1, .port = 'B', .pin =  1 },
  71         [ 2] = { .ardupin =  2, .port = 'B', .pin =  2 },
  72         [ 3] = { .ardupin =  3, .port = 'B', .pin =  3 },
  73         [ 4] = { .ardupin =  4, .port = 'B', .pin =  4 },
  74         [ 5] = { .ardupin =  5, .port = 'B', .pin =  5 },
  75         [ 6] = { .ardupin =  6, .port = 'B', .pin =  6 },
  76         [ 7] = { .ardupin =  7, .port = 'B', .pin =  7 },
  77
  78         [ 8] = { .ardupin =  8, .port = 'D', .pin =  0 },
  79         [ 9] = { .ardupin =  9, .port = 'D', .pin =  1 },
  80         [10] = { .ardupin = 10, .port = 'D', .pin =  2 },
  81         [11] = { .ardupin = 11, .port = 'D', .pin =  3 },
  82         [12] = { .ardupin = 12, .port = 'D', .pin =  4 },
  83         [13] = { .ardupin = 13, .port = 'D', .pin =  5 },
  84         [14] = { .ardupin = 14, .port = 'D', .pin =  6 },
  85         [15] = { .ardupin = 15, .port = 'D', .pin =  7 },
  86
  87         [16] = { .ardupin = 16, .port = 'C', .pin =  0 },
  88         [17] = { .ardupin = 17, .port = 'C', .pin =  1 },
  89         [18] = { .ardupin = 18, .port = 'C', .pin =  2 },
  90         [19] = { .ardupin = 19, .port = 'C', .pin =  3 },
  91         [20] = { .ardupin = 20, .port = 'C', .pin =  4 },
  92         [21] = { .ardupin = 21, .port = 'C', .pin =  5 },
  93         [22] = { .ardupin = 22, .port = 'C', .pin =  6 },
  94         [23] = { .ardupin = 23, .port = 'C', .pin =  7 },
  95
  96         [24] = { .ardupin = 24, .port = 'A', .pin =  7, .analog = 1, .adc = 7 },
  97         [25] = { .ardupin = 25, .port = 'A', .pin =  6, .analog = 1, .adc = 6 },
  98         [26] = { .ardupin = 26, .port = 'A', .pin =  5, .analog = 1, .adc = 5 },
  99         [27] = { .ardupin = 27, .port = 'A', .pin =  4, .analog = 1, .adc = 4 },
 100         [28] = { .ardupin = 28, .port = 'A', .pin =  3, .analog = 1, .adc = 3 },
 101         [29] = { .ardupin = 29, .port = 'A', .pin =  2, .analog = 1, .adc = 2 },
 102         [30] = { .ardupin = 30, .port = 'A', .pin =  1, .analog = 1, .adc = 1 },
 103         [31] = { .ardupin = 31, .port = 'A', .pin =  0, .analog = 1, .adc = 0 },
 104 };
 105
 106 // gnu hackery to make sure the parameter is expanded
 107 #define _TERMISTOR_TABLE(num) \
 108                 temptable_##num
 109 #define TERMISTOR_TABLE(num) \
 110                 _TERMISTOR_TABLE(num)
 111
 112 struct avr_irq_t *
 113 get_ardu_irq(
 114                 struct avr_t * avr,
 115                 int ardupin,
 116                 ardupin_t pins[])
 117 {
 118         if (pins[ardupin].ardupin != ardupin) {
 119                 printf("%s pin %d isn't correct in table\n", __func__, ardupin);
 120                 return NULL;
 121         }
 122         struct avr_irq_t * irq = avr_io_getirq(avr,
 123                         AVR_IOCTL_IOPORT_GETIRQ(pins[ardupin].port), pins[ardupin].pin);
 124         if (!irq) {
 125                 printf("%s pin %d PORT%C%d not found\n", __func__, ardupin, pins[ardupin].port, pins[ardupin].pin);
 126                 return NULL;
 127         }
 128         return irq;
 129 }
 130
 131 /*
 132  * called when the AVR change any of the pins on port B
 133  * so lets update our buffer
 134  */
 135 void
 136 hotbed_change_hook(
 137                 struct avr_irq_t * irq,
 138                 uint32_t value,
 139                 void * param)
 140 {
 141         printf("%s %d\n", __func__, value);
 142 //      pin_state = (pin_state & ~(1 << irq->irq)) | (value << irq->irq);
 143 }
 144
 145
 146
 147 char avr_flash_path[1024];
 148 int avr_flash_fd = 0;
 149
 150 // avr special flash initalization
 151 // here: open and map a file to enable a persistent storage for the flash memory
 152 void avr_special_init( avr_t * avr)
 153 {
 154         // open the file
 155         avr_flash_fd = open(avr_flash_path, O_RDWR|O_CREAT, 0644);
 156         if (avr_flash_fd < 0) {
 157                 perror(avr_flash_path);
 158                 exit(1);
 159         }
 160         // resize and map the file the file
 161         (void)ftruncate(avr_flash_fd, avr->flashend + 1);
 162         ssize_t r = read(avr_flash_fd, avr->flash, avr->flashend + 1);
 163         if (r != avr->flashend + 1) {
 164                 fprintf(stderr, "unable to load flash memory\n");
 165                 perror(avr_flash_path);
 166                 exit(1);
 167         }
 168 }
 169
 170 // avr special flash deinitalization
 171 // here: cleanup the persistent storage
 172 void avr_special_deinit( avr_t* avr)
 173 {
 174         puts(__func__);
 175         lseek(avr_flash_fd, SEEK_SET, 0);
 176         ssize_t r = write(avr_flash_fd, avr->flash, avr->flashend + 1);
 177         if (r != avr->flashend + 1) {
 178                 fprintf(stderr, "unable to load flash memory\n");
 179                 perror(avr_flash_path);
 180         }
 181         close(avr_flash_fd);
 182         uart_pty_stop(&reprap.uart_pty);
 183 }
 184
 185 static void *
 186 mongoose_callback(
 187         enum mg_event event,
 188         struct mg_connection *conn,
 189         const struct mg_request_info *request_info)
 190 {
 191         if (event == MG_NEW_REQUEST) {
 192                 // Echo requested URI back to the client
 193                 mg_printf(conn, "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
 194                                 "Content-Type: text/plain\r\n\r\n"
 195                                 "%s", request_info->uri);
 196                 return ""; // Mark as processed
 197         } else {
 198                 return NULL;
 199         }
 200 }
 201
 202 #define MEGA644_GPIOR0 0x3e
 203
 204 static void
 205 reprap_relief_callback(
 206                 struct avr_t * avr,
 207                 avr_io_addr_t addr,
 208                 uint8_t v,
 209                 void * param)
 210 {
 211 //      printf("%s write %x\n", __func__, addr);
 212         static uint16_t tick = 0;
 213         if (!(tick++ & 0xf))
 214                 usleep(100);
 215 }
 216
 217 static void *
 218 avr_run_thread(
 219                 void * ignore)
 220 {
 221         while (1) {
 222                 avr_run(avr);
 223         }
 224         return NULL;
 225 }
 226
 227 void
 228 reprap_init(
 229                 avr_t * avr,
 230                 reprap_p r)
 231 {
 232         r->avr = avr;
 233         uart_pty_init(avr, &r->uart_pty);
 234         uart_pty_connect(&r->uart_pty, '0');
 235
 236         thermistor_init(avr, &r->therm_hotend, 0,
 237                         (short*)TERMISTOR_TABLE(TEMP_SENSOR_0),
 238                         sizeof(TERMISTOR_TABLE(TEMP_SENSOR_0)) / sizeof(short) / 2,
 239                         OVERSAMPLENR, 25.0f);
 240         thermistor_init(avr, &r->therm_hotbed, 2,
 241                         (short*)TERMISTOR_TABLE(TEMP_SENSOR_BED),
 242                         sizeof(TERMISTOR_TABLE(TEMP_SENSOR_BED)) / sizeof(short) / 2,
 243                         OVERSAMPLENR, 30.0f);
 244         thermistor_init(avr, &r->therm_spare, 1,
 245                         (short*)temptable_5, sizeof(temptable_5) / sizeof(short) / 2,
 246                         OVERSAMPLENR, 10.0f);
 247
 248         heatpot_init(avr, &r->hotend, "hotend", 28.0f);
 249         heatpot_init(avr, &r->hotbed, "hotbed", 25.0f);
 250
 251         /* connect heatpot temp output to thermistors */
 252         avr_connect_irq(r->hotend.irq + IRQ_HEATPOT_TEMP_OUT,
 253                         r->therm_hotend.irq + IRQ_TERM_TEMP_VALUE_IN);
 254         avr_connect_irq(r->hotbed.irq + IRQ_HEATPOT_TEMP_OUT,
 255                         r->therm_hotbed.irq + IRQ_TERM_TEMP_VALUE_IN);
 256
 257         float axis_pp_per_mm[4] = DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT;  // from Marlin!
 258         {
 259                 avr_irq_t * e = get_ardu_irq(avr, X_ENABLE_PIN, arduidiot_644);
 260                 avr_irq_t * s = get_ardu_irq(avr, X_STEP_PIN, arduidiot_644);
 261                 avr_irq_t * d = get_ardu_irq(avr, X_DIR_PIN, arduidiot_644);
 262                 avr_irq_t * m = get_ardu_irq(avr, X_MIN_PIN, arduidiot_644);
 263
 264                 stepper_init(avr, &r->step_x, "X", axis_pp_per_mm[0], 100, 220, 0);
 265                 stepper_connect(&r->step_x, s, d, e, m, stepper_endstop_inverted);
 266         }
 267         {
 268                 avr_irq_t * e = get_ardu_irq(avr, Y_ENABLE_PIN, arduidiot_644);
 269                 avr_irq_t * s = get_ardu_irq(avr, Y_STEP_PIN, arduidiot_644);
 270                 avr_irq_t * d = get_ardu_irq(avr, Y_DIR_PIN, arduidiot_644);
 271                 avr_irq_t * m = get_ardu_irq(avr, Y_MIN_PIN, arduidiot_644);
 272
 273                 stepper_init(avr, &r->step_y, "Y", axis_pp_per_mm[1], 100, 220, 0);
 274                 stepper_connect(&r->step_y, s, d, e, m, stepper_endstop_inverted);
 275         }
 276         {
 277                 avr_irq_t * e = get_ardu_irq(avr, Z_ENABLE_PIN, arduidiot_644);
 278                 avr_irq_t * s = get_ardu_irq(avr, Z_STEP_PIN, arduidiot_644);
 279                 avr_irq_t * d = get_ardu_irq(avr, Z_DIR_PIN, arduidiot_644);
 280                 avr_irq_t * m = get_ardu_irq(avr, Z_MIN_PIN, arduidiot_644);
 281
 282                 stepper_init(avr, &r->step_z, "Z", axis_pp_per_mm[2], 20, 110, 0);
 283                 stepper_connect(&r->step_z, s, d, e, m, stepper_endstop_inverted);
 284         }
 285         {
 286                 avr_irq_t * e = get_ardu_irq(avr, E0_ENABLE_PIN, arduidiot_644);
 287                 avr_irq_t * s = get_ardu_irq(avr, E0_STEP_PIN, arduidiot_644);
 288                 avr_irq_t * d = get_ardu_irq(avr, E0_DIR_PIN, arduidiot_644);
 289
 290                 stepper_init(avr, &r->step_e, "E", axis_pp_per_mm[3], 0, 0, 0);
 291                 stepper_connect(&r->step_e, s, d, e, NULL, 0);
 292         }
 293
 294 }
 295
 296 int main(int argc, char *argv[])
 297 {
 298         int debug = 0;
 299
 300         for (int i = 1; i < argc; i++)
 301                 if (!strcmp(argv[i], "-d"))
 302                         debug++;
 303         avr = avr_make_mcu_by_name("atmega644");
 304         if (!avr) {
 305                 fprintf(stderr, "%s: Error creating the AVR core\n", argv[0]);
 306                 exit(1);
 307         }
 308 //      snprintf(avr_flash_path, sizeof(avr_flash_path), "%s/%s", pwd, "simduino_flash.bin");
 309         strcpy(avr_flash_path,  "reprap_flash.bin");
 310         // register our own functions
 311         avr->special_init = avr_special_init;
 312         avr->special_deinit = avr_special_deinit;
 313         avr_init(avr);
 314         avr->frequency = 20000000;
 315         avr->aref = avr->avcc = avr->vcc = 5 * 1000;    // needed for ADC
 316
 317         if (0) {
 318                 elf_firmware_t f;
 319                 const char * fname = "/opt/reprap/tvrrug/Marlin.base/Marlin/applet/Marlin.elf";
 320                 elf_read_firmware(fname, &f);
 321
 322                 printf("firmware %s f=%d mmcu=%s\n", fname, (int)f.frequency, f.mmcu);
 323                 avr_load_firmware(avr, &f);
 324         } else {
 325                 char path[1024];
 326                 uint32_t base, size;
 327 //              snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s", pwd, "ATmegaBOOT_168_atmega328.ihex");
 328                 strcpy(path, "marlin/Marlin.hex");
 329 //              strcpy(path, "marlin/bootloader-644-20MHz.hex");
 330                 uint8_t * boot = read_ihex_file(path, &size, &base);
 331                 if (!boot) {
 332                         fprintf(stderr, "%s: Unable to load %s\n", argv[0], path);
 333                         exit(1);
 334                 }
 335                 printf("Firmware %04x(%04x in AVR talk): %d bytes (%d words)\n", base, base/2, size, size/2);
 336                 memcpy(avr->flash + base, boot, size);
 337                 free(boot);
 338                 avr->pc = base;
 339                 avr->codeend = avr->flashend;
 340         }
 341         //avr->trace = 1;
 342
 343         // even if not setup at startup, activate gdb if crashing
 344         avr->gdb_port = 1234;
 345         if (debug) {
 346                 printf("AVR is stopped, waiting on gdb on port %d. Use 'target remote :%d' in avr-gdb\n",
 347                                 avr->gdb_port, avr->gdb_port);
 348                 avr->state = cpu_Stopped;
 349                 avr_gdb_init(avr);
 350         }
 351
 352         // Marlin doesn't loop, sleep, so we don't know when it's idle
 353         // I changed Marlin to do a spurious write to the GPIOR0 register so we can trap it
 354         avr_register_io_write(avr, MEGA644_GPIOR0, reprap_relief_callback, NULL);
 355
 356         reprap_init(avr, &reprap);
 357
 358         const char *options[] = {"listening_ports", "9090", NULL};
 359
 360         struct mg_context *ctx = mg_start(&mongoose_callback, NULL, options);
 361         printf("mongoose %p\n", ctx);
 362
 363         gl_init(argc, argv);
 364         pthread_t run;
 365         pthread_create(&run, NULL, avr_run_thread, NULL);
 366
 367         gl_runloop();
 368
 369         mg_stop(ctx);
 370 }