drv/phase.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2005 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  * -->
  31  *
  32  * \version $Id$
  33  *
  34  * \brief Phase control driver (implementation)
  35  *
  36  * \version $Id$
  37  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
  38  */
  39
  40 /*#*
  41  *#* $Log$
  42  *#* Revision 1.2  2006/07/19 12:56:26  bernie
  43  *#* Convert to new Doxygen style.
  44  *#*
  45  *#* Revision 1.1  2005/11/04 18:06:44  bernie
  46  *#* Import into DevLib.
  47  *#*
  48  *#* Revision 1.1  2005/05/24 09:17:58  batt
  49  *#* Move drivers to top-level.
  50  *#*
  51  *#* Revision 1.14  2005/05/20 12:21:05  batt
  52  *#* Reformat.
  53  *#*
  54  *#* Revision 1.13  2005/05/09 16:34:14  batt
  55  *#* Change some function names to accomplish coding standard; Add debug phase_initialized; Change duty_t and power_t to uint16_t.
  56  *#*
  57  *#* Revision 1.12  2005/05/04 17:22:30  batt
  58  *#* Workaround a Doxygen parsing problem.
  59  *#*
  60  *#* Revision 1.11  2005/05/02 09:05:03  batt
  61  *#* Rename duty_t and power_t in triac_duty_t and triac_power_t
  62  *#*
  63  *#* Revision 1.10  2005/05/02 08:48:55  batt
  64  *#* Disable interrupt only when necessary.
  65  *#*
  66  *#* Revision 1.9  2005/04/29 11:52:51  batt
  67  *#* Remove debug printf; Add a comment.
  68  *#*
  69  *#* Revision 1.8  2005/04/29 10:22:56  batt
  70  *#* Avoid retriggering TRIAC on low duty-cycle.
  71  *#*
  72  *#* Revision 1.7  2005/04/29 09:54:36  batt
  73  *#* Convert to new timer.
  74  *#*
  75  *#* Revision 1.6  2005/04/28 17:11:53  batt
  76  *#* Expand abbreviation.
  77  *#*
  78  *#* Revision 1.5  2005/04/28 15:10:11  batt
  79  *#* Use timer API to add and set events.
  80  *#*
  81  *#* Revision 1.4  2005/04/28 12:04:46  batt
  82  *#* Add some comments.
  83  *#*
  84  *#* Revision 1.3  2005/04/28 10:35:45  batt
  85  *#* Complete phase_setpower.
  86  *#*
  87  *#* Revision 1.2  2005/04/27 19:22:49  batt
  88  *#* Add duty_t, power_t, MAX_DUTY and MAX_POWER
  89  *#*
  90  *#* Revision 1.1  2005/04/27 17:13:56  batt
  91  *#* Add triac phase control driver.
  92  *#*
  93  *#*/
  94
  95 #include <drv/timer.h>
  96
  97
  98 #include <cfg/macros.h>
  99 #include <cpu/cpu.h>
 100 #include <cfg/compiler.h>
 101
 102
 103 #include <hw_phase.h>
 104 #include <drv/phase.h>
 105
 106 #include <math.h>
 107
 108 /** Array  of triacs */
 109 static Triac triacs[TRIAC_CNT];
 110
 111 DB(bool phase_initialized;)
 112
 113 /**
 114  * Zerocross interrupt, call when 220V cross zero.
 115  *
 116  * This function turn off all triacs that have duty < 100%
 117  * and arm the triac timers for phase control.
 118  * This function is frequency adaptive so can work both at 50 or 60Hz.
 119  */
 120 DEFINE_ZEROCROSS_ISR()
 121 {
 122         ticks_t period, now;
 123         static ticks_t prev_time;
 124         TriacDev dev;
 125
 126         now = timer_clock_unlocked();
 127         period = now - prev_time;
 128
 129         for (dev = 0; dev < TRIAC_CNT; dev++)
 130         {
 131                 /* Only turn off triac if duty is != 100% */
 132                 if (triacs[dev].duty != TRIAC_MAX_DUTY)
 133                         TRIAC_OFF(dev);
 134                 /* Compute delay from duty */
 135                 timer_setDelay(&triacs[dev].timer, ((period * (TRIAC_MAX_DUTY - triacs[dev].duty) + TRIAC_MAX_DUTY / 2) / TRIAC_MAX_DUTY));
 136
 137                 /* This check avoids inserting the same timer twice
 138                  * in case of an intempestive zerocross or spike */
 139                 if (triacs[dev].running)
 140                 {
 141                         timer_abort(&triacs[dev].timer);
 142                         //kprintf("[%lu]\n", timer_clock());
 143                 }
 144
 145                 triacs[dev].running = true;
 146                 timer_add(&triacs[dev].timer);
 147         }
 148         prev_time = now;
 149 }
 150
 151
 152
 153 /**
 154  * Set duty of the triac channel \a dev (interrupt safe).
 155  */
 156 void phase_setDuty(TriacDev dev, triac_duty_t duty)
 157 {
 158         cpuflags_t flags;
 159         IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
 160
 161         phase_setDutyUnlock(dev,duty);
 162
 163         IRQ_RESTORE(flags);
 164 }
 165
 166
 167
 168 /**
 169  * Set duty of the triac channel \a dev (NOT INTERRUPT SAFE).
 170  */
 171 void phase_setDutyUnlock(TriacDev dev, triac_duty_t duty)
 172 {
 173         triacs[dev].duty = MIN(duty, (triac_duty_t)TRIAC_MAX_DUTY);
 174 }
 175
 176
 177
 178 /**
 179  * Set power of the triac channel \a dev (interrupt safe).
 180  *
 181  * This function approsimate the sine wave to a triangular wave to compute
 182  * RMS power.
 183  */
 184 void phase_setPower(TriacDev dev, triac_power_t power)
 185 {
 186         bool greater_fifty = false;
 187         triac_duty_t duty;
 188
 189         power = MIN(power, (triac_power_t)TRIAC_MAX_POWER);
 190
 191         if (power > TRIAC_MAX_POWER / 2)
 192         {
 193                 greater_fifty = true;
 194                 power = TRIAC_MAX_POWER - power;
 195         }
 196
 197         duty = TRIAC_POWER_K * sqrt(power);
 198
 199         if (greater_fifty)
 200                 duty = TRIAC_MAX_DUTY - duty;
 201         phase_setDuty(dev, duty);
 202 }
 203
 204
 205
 206 /**
 207  * Soft int for each \a _dev triac.
 208  *
 209  * The triacs are turned on at different time to achieve phase control.
 210  */
 211 static void phase_softint(void *_dev)
 212 {
 213         TriacDev dev = (TriacDev)_dev;
 214
 215         /* Only turn on if duty is !=0 */
 216         if (triacs[dev].duty)
 217                 TRIAC_ON(dev);
 218         triacs[dev].running = false;
 219 }
 220
 221
 222
 223 /**
 224  * Initialize phase control driver
 225  */
 226 void phase_init(void)
 227 {
 228         cpuflags_t flags;
 229         TriacDev dev;
 230
 231         /* Init timers and ensure that all triac are off */
 232         for (dev = 0; dev < TRIAC_CNT; dev++)
 233         {
 234                 triacs[dev].duty = 0;
 235                 triacs[dev].running = false;
 236                 SET_TRIAC_DDR(dev);
 237                 TRIAC_OFF(dev);
 238                 timer_set_event_softint(&triacs[dev].timer, (Hook)phase_softint, (void *)dev);
 239         }
 240         IRQ_SAVE_DISABLE(flags);
 241
 242         /* Init zero cross interrupt */
 243         PHASE_HW_INIT;
 244         DB(phase_initialized = true;)
 245         IRQ_RESTORE(flags);
 246 }