libsi24: added receive loop func
[libsi24] / libsi24.c
1 /**
2  * File              : libsi24.c
3  * Author            : Robin Krens <robin@robinkrens.nl>
4  * Date              : 18.01.2023
5  * Last Modified Date: 22.01.2023
6  * Last Modified By  : Robin Krens <robin@robinkrens.nl>
7  */
8
9 #include <stdarg.h>
10 #include <stdio.h>
11 #include <stdint.h>
12 #include <stdlib.h>
13 #include <string.h>
14
15 #include "libsi24.h"
16 #include "libsi24reg.h"
17
18 #define DEBUG 1
19
20 struct si24_t {
21         const si24_opts_t *opts;
22         const si24_ioctl_t *ctl;
23         si24_event_handler_t eh;
24 };
25
26 static uint8_t _reg_read(si24_t *si, uint8_t reg,
27                 uint8_t *data, int sz)
28 {
29         uint8_t buf[sz+1];
30         
31         memset(buf, 0, sz+1); 
32         buf[0] = reg | SI24_R_REGISTER;
33
34         
35         if (si->ctl->write_and_read(buf, sz+1) == -1) {
36                 si24_event_t ev;
37                 ev.type = EV_ERR_BUS;
38                 si->eh(si, &ev);
39                 return -1;
40         }
41         
42         memcpy(data, (buf+1), sz);
43         
44         return 0;
45 }
46
47 static uint8_t _reg_write(si24_t *si, uint8_t reg,
48                 const uint8_t *data, int sz)
49 {
50         uint8_t buf[sz+1];
51         
52         buf[0] = reg | SI24_W_REGISTER;
53         memcpy((buf+1), data, sz);
54         
55         if(DEBUG) {
56                 printf("REG 0x%x:\t", reg);
57                 for (int i = 1; i <= sz; ++i) {
58                         fprintf(stdout, "0x%x(%c)", buf[i], buf[i]);
59                 }
60                 fprintf(stdout, "\n");
61         }
62
63         if (si->ctl->write_and_read(buf, sz+1) == -1) {
64                 si24_event_t ev;
65                 ev.type = EV_ERR_BUS;
66                 si->eh(si, &ev);
67                 return -1;
68         }
69
70         return 0;
71 }
72
73 static int _config(si24_t * si)
74 {
75         int ret = 0;
76         uint8_t config_reg = (1 << PWR_UP);
77         uint8_t feature_reg = 0x0; /* default value */
78         uint8_t rf_setup_reg = 0xE; /* default value */
79         uint8_t setup_retr_reg = 0x3; /* default value */
80         const uint8_t rf_ch_reg = 0x40; /* default value */
81         const si24_opts_t * params = si->opts; 
82         
83         if (params->enable_crc) {
84                 config_reg |= (1 << EN_CRC);
85                 config_reg |= (si->opts->crc << CRCO);
86         }
87
88         if (params->enable_ack) {
89                 uint8_t dyn = (1 << DPL_P0);
90                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_DYNPD, &dyn, 1);
91                 feature_reg |= (1 << EN_DPL);
92                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_FEATURE, &feature_reg, 1);
93                 if (params->mode == SEND_MODE) {
94                         setup_retr_reg = ARD(params->timeout) | ARC(params->retries);
95                         ret += _reg_write(si, SI24_REG_SETUP_RETR, &setup_retr_reg, 1);
96                 }
97         } else {
98                 if (params->mode == SEND_MODE) {
99                         feature_reg |= (1 << EN_DYN_ACK);
100                         ret += _reg_write(si, SI24_REG_FEATURE, &feature_reg, 1);
101                 }
102         }
103
104         uint8_t aw;
105         if (params->mac_addr & 0xF0000) {
106                 aw = AW_5;
107                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_SETUP_AW, &aw, 1); 
108         } else if (params->mac_addr & 0xF000) {
109                 aw = AW_4;
110                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_SETUP_AW, &aw, 1); 
111         } else {
112                 aw = AW_3;
113                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_SETUP_AW, &aw, 1); 
114         }
115
116         /* quick hack */
117         aw += 2;
118
119         if (params->mode == SEND_MODE && params->enable_ack) {
120                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_RX_ADDR_P0, (uint8_t *) &params->mac_addr, aw);
121         }
122         
123         if (params->mode == RECV_MODE) {
124                 config_reg |= (1 << PRIM_RX);
125                 uint8_t ch = 0x1;
126                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_EN_RXADDR, &ch, 1); 
127                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_RX_ADDR_P0, (uint8_t *) &params->mac_addr, aw);
128                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_RX_PW_P0, (uint8_t *) &params->payload, 1);
129         } else {
130                 ret += _reg_write(si, SI24_REG_TX_ADDR, (uint8_t *) &params->mac_addr, aw);
131         }
132
133         rf_setup_reg |= (params->speed << RF_DR_HIGH);
134         rf_setup_reg |= (params->txpwr << RF_PWR);
135         ret += _reg_write(si, SI24_REG_RF_SETUP, &rf_setup_reg, 1);
136
137
138         ret += _reg_write(si, SI24_REG_RF_CH, &rf_ch_reg, 1);
139         ret += _reg_write(si, SI24_REG_CONFIG, &config_reg, 1);
140
141         if (params->mode == RECV_MODE) {
142                 /* start accepting data immediately,
143                  * for send mode it is onyl activated upon sending */
144                 params->ioctl->chip_enable(1);
145         }
146
147         return ret;
148 }
149
150 si24_t* si24_init(const si24_opts_t *opts, si24_event_handler_t eh)
151 {
152         struct si24_t *si = (si24_t*) calloc(1, sizeof(si24_t));
153         if (si == 0)
154                 return 0;
155
156         si->opts = opts;
157         si->ctl = opts->ioctl;
158         si->eh = eh;
159
160         int ret = _config(si);
161         if (ret < 0) {
162                 free(si);
163                 return 0;
164         }
165
166         return si;
167 }
168
169 size_t si24_send(si24_t* si, const unsigned char * buf, size_t size)
170 {
171         si24_event_t ev;
172         uint16_t timeout = 0;
173         int sz;
174         uint8_t flags;
175         
176         if (si->opts->mode == RECV_MODE)
177                 return -1;
178
179         _reg_read(si, SI24_REG_STATUS, (uint8_t *) &flags, 1);
180
181         if (flags & (1 << TX_FULL)) {
182                 ev.type = EV_TX_FULL;
183                 si->eh(si, &ev);
184                 return -1;
185         }
186
187         for (size_t idx = 0; idx < size; idx += si->opts->payload) {
188                 sz = (size - idx) < si->opts->payload ? (size - idx) : si->opts->payload;  
189                 if (si->opts->enable_ack) {
190                         _reg_write(si, SI24_W_TX_PAYLOAD, buf + idx, sz);
191                         si->ctl->chip_enable(1);
192                         while ((!(flags & (1 << TX_DS)) && !(flags & (1 << MAX_RT))) && timeout < 1000) {
193                                 _reg_read(si, SI24_REG_STATUS, &flags, 1);
194                                 timeout++;
195                         }
196                         if (flags & (1 << MAX_RT)) {
197                                 ev.type = EV_ERR_MAX_RETRIES;
198                                 si->eh(si, &ev);
199                                 si24_reset(si);
200                                 return -1;
201                         }
202
203                 } else {
204                         _reg_write(si, SI24_W_TX_PAYLOAD_NO_ACK, buf + idx, sz);
205                         si->ctl->chip_enable(1);
206                         while (!(flags & (1 << TX_DS)) && timeout < 1000) {
207                                 _reg_read(si, SI24_REG_STATUS, &flags, 1);
208                                 timeout++;
209                         }
210                 }
211
212                 if (timeout >= 1000) {
213                         ev.type = EV_ERR_TIMEOUT;
214                         si->eh(si, &ev);
215                         si24_reset(si);
216                         return -1;
217                 }
218
219                 timeout = 0;
220         }
221
222         ev.type = EV_TX_COMPLETE;
223         si->eh(si, &ev);
224         si->ctl->chip_enable(0);
225
226         return 0;
227 }
228
229 size_t si24_recv(si24_t* si, unsigned char * buf, size_t size) 
230 {
231         si24_event_t ev;
232         size_t bytes_read = 0;
233         uint8_t p_size = si->opts->payload;
234         uint8_t tmpbuf[p_size];
235         uint8_t flags;
236         uint8_t fifo_flags;
237         
238         if (si->opts->mode == SEND_MODE)
239                 return -1;
240
241         _reg_read(si, SI24_REG_STATUS, &flags, 1);
242
243         if (!(flags & (1 << RX_DR))) {
244                 ev.type = EV_RX_EMPTY;
245                 si->eh(si, &ev);
246                 return -1;
247         }
248
249         /* do not accept any new incoming data */
250         si->opts->ioctl->chip_enable(0);
251
252         _reg_read(si, SI24_REG_FIFO_SATUS, &fifo_flags, 1);
253         while(!(fifo_flags & (1 << RX_EMPTY)) &&
254                         bytes_read < size) {
255                 
256                 int m_size = (size - bytes_read) > p_size ? p_size : (size - bytes_read);
257                 _reg_read(si, SI24_R_RX_PAYLOAD, tmpbuf, m_size);
258                 memcpy(buf + bytes_read, tmpbuf, m_size);
259                 bytes_read += m_size;
260                 
261                 ev.type = EV_RX_COMPLETE;
262                 si->eh(si, &ev);
263
264                 _reg_read(si, SI24_REG_FIFO_SATUS, &fifo_flags, 1);
265         }
266
267         flags |= (1 << RX_DR);
268         _reg_write(si, SI24_REG_STATUS, &flags, 1);
269
270         si->opts->ioctl->chip_enable(1);
271         
272         return bytes_read;
273 }
274
275 void si24_reset(si24_t* si)
276 {
277         if (si->opts->mode == RECV_MODE) {
278                 _reg_write(si, SI24_FLUSH_RX, 0, 0);
279         }
280         else if (si->opts->mode == SEND_MODE) {
281                 _reg_write(si, SI24_FLUSH_TX, 0, 0);
282         }
283
284         uint8_t status_reg = {0};
285         status_reg |= (1 << RX_DR);
286         status_reg |= (1 << TX_DS);
287         status_reg |= (1 << MAX_RT);
288
289         _reg_write(si, SI24_REG_STATUS, (uint8_t *) &status_reg, 1);
290
291         si->ctl->chip_enable(0);
292 }
293
294 void si24_free(si24_t * si)
295 {
296         free(si);
297 }
298
299 /* hardware linkage */
300 int spi_w_r(unsigned char *data, size_t sz)
301 {
302         if (sz >= 2)
303                 data[1] = (1 << RX_DR);
304         return sz;
305 }
306
307 void ce(unsigned val)
308 {
309 }
310
311 void eh(si24_t *si, si24_event_t * e)
312 {
313         switch(e->type) {
314                 case EV_TX_COMPLETE:
315                         printf("SENT SUCCESFUL\n");
316                         break;
317                 case EV_RX_COMPLETE:
318                         printf("RECV COMPLETE\n");
319                         break;
320                 case EV_RX_EMPTY:
321                         printf("NO NEW DATA\n");
322                         break;
323                 case EV_ERR_TIMEOUT:
324                         printf("TIMEOUT\n");
325                         break;
326                 default:
327                         printf("EVENT: %x\n", e->type);
328                         break;
329         }
330 }
331
332 int main(void)
333 {
334         const unsigned char buf[] = "THIS IS A WIRELESS TEST MESSAGE!";
335         unsigned char recv_buf[29];
336
337         si24_ioctl_t ctl = {
338                 .write_and_read = spi_w_r,
339                 .chip_enable = ce,
340         };
341
342         const si24_opts_t opts = {
343                 .mode = RECV_MODE,
344                 .enable_ack = 1,
345                 .non_blocking = 0,
346                 .enable_crc = 1,
347                 .enable_dynpd = 1,
348                 .crc = TWO_BYTE,
349                 .ioctl = &ctl,
350                 .speed = MBPS2,
351                 .txpwr = PLUS4DB,
352                 .payload = 5,
353                 .timeout = 1,
354                 .retries = 5,
355                 .mac_addr = 0xAAAAAAAAAA
356         };
357
358         struct si24_t * si = si24_init(&opts, eh);
359         /* si24_send(si, buf, sizeof(buf)); */
360         printf("READ: %ld\n", si24_recv(si, recv_buf, sizeof(recv_buf)));
361         
362 }