src/lightswitch.c

   1 #include <sys/stat.h>
   2 #include <sys/types.h>
   3 #include <fcntl.h>
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include <sys/mman.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <time.h>
  10 #include <getopt.h>
  11
  12 #define PAGE_SIZE (4*1024)
  13 #define BLOCK_SIZE (4*1024)
  14
  15 /*  Direct access to GPIO hardware  */
  16
  17 // Access from ARM Running Linux
  18 // For Raspberry Pi 2 and Pi 3, change BCM2708_PERI_BASE to 0x3F000000 for the code to work.
  19
  20 //#define BCM2708_PERI_BASE        0x20000000
  21 #define BCM2708_PERI_BASE        0x3F000000
  22 #define GPIO_BASE                (BCM2708_PERI_BASE + 0x200000) /* GPIO controller */
  23
  24
  25 // I/O access
  26 volatile unsigned *gpio;
  27
  28
  29 // GPIO setup macros. Always use INP_GPIO(x) before using OUT_GPIO(x) or SET_GPIO_ALT(x,y)
  30 #define INP_GPIO(g) *(gpio+((g)/10)) &= ~(7<<(((g)%10)*3))
  31 #define OUT_GPIO(g) *(gpio+((g)/10)) |=  (1<<(((g)%10)*3))
  32 #define SET_GPIO_ALT(g,a) *(gpio+(((g)/10))) |= (((a)<=3?(a)+4:(a)==4?3:2)<<(((g)%10)*3))
  33
  34 #define GPIO_SET *(gpio+7)  // sets   bits which are 1 ignores bits which are 0
  35 #define GPIO_CLR *(gpio+10) // clears bits which are 1 ignores bits which are 0
  36
  37 #define GET_GPIO(g) (*(gpio+13)&(1<<g)) // 0 if LOW, (1<<g) if HIGH
  38
  39 #define GPIO_PULL *(gpio+37) // Pull up/pull down
  40 #define GPIO_PULLCLK0 *(gpio+38) // Pull up/pull down clock
  41
  42 void setup_io();
  43
  44
  45
  46 /*  GPIO pin assignments */
  47
  48 #define SWITCH_IN    2
  49
  50 #define FIRMASK 0x03
  51
  52 #define TEST_CYCLES  (60 * 5)  //  1 minute
  53
  54 unsigned fir_record[TEST_CYCLES];
  55
  56 int main(int argc, char *argv[])
  57 {
  58    unsigned int fir;  // A simple FIR filter
  59
  60    int    old_state, new_state;
  61    struct timespec interval;
  62
  63    interval.tv_sec   = 0;
  64    interval.tv_nsec  = 200000000;
  65
  66    // Set up gpi pointer for direct register access
  67    setup_io();
  68
  69    // Initialize the IO pins.
  70    INP_GPIO(SWITCH_IN);
  71
  72    //   Initialize to switched off state
  73    fir = 0xffff;
  74    old_state = 1;  // Off
  75
  76    int cycle = 0;
  77    //while (1)
  78    while (cycle < TEST_CYCLES)
  79    {
  80       unsigned input = GET_GPIO(SWITCH_IN) == 0 ? 0 : 1;
  81
  82       fir <<= 1;
  83       fir |= input;
  84
  85       //fprintf(stderr, "FIR =  0x%x\r", fir);
  86       if ( (fir & FIRMASK) == 0)
  87       {
  88          new_state = 0;   // On
  89       }
  90       if ( (fir & FIRMASK) == FIRMASK)
  91       {
  92          new_state = 1;   // Off
  93       }
  94
  95       if (new_state != old_state)
  96       {
  97          //fprintf(stderr, "Changed state to %d\r", new_state);
  98          if (new_state == 0)
  99          {
 100             system("lightcontrol -r 100 -g 100 -b 100 -w 100");
 101          }
 102          else
 103          {
 104             system("lightcontrol -r 0 -g 0 -b 0 -w 0");
 105          }
 106
 107          old_state = new_state;
 108       }
 109       fir_record[cycle++] = fir;
 110
 111       nanosleep(&interval, NULL);
 112    }
 113
 114    for (int i = 0; i < TEST_CYCLES; i++)
 115    {
 116       printf("FIR = 0x%08x\n", fir_record[i]);
 117    }
 118
 119    return 0;
 120 }
 121
 122 //
 123 // Set up a memory regions to access GPIO
 124 //
 125 void setup_io()
 126 {
 127    void *gpio_map;
 128    int  mem_fd;
 129
 130    /* open /dev/mem */
 131    if ((mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR|O_SYNC) ) < 0)
 132    {
 133       printf("can't open /dev/mem \n");
 134       exit(-1);
 135    }
 136
 137    /* mmap GPIO */
 138    gpio_map = mmap(
 139       NULL,             //Any adddress in our space will do
 140       BLOCK_SIZE,       //Map length
 141       PROT_READ|PROT_WRITE,// Enable reading & writting to mapped memory
 142       MAP_SHARED,       //Shared with other processes
 143       mem_fd,           //File to map
 144       GPIO_BASE         //Offset to GPIO peripheral
 145    );
 146
 147    close(mem_fd); //No need to keep mem_fd open after mmap
 148
 149    if (gpio_map == MAP_FAILED)
 150    {
 151       printf("mmap error %d, errno = %d\n", gpio_map, errno);//errno also set!
 152       exit(-1);
 153    }
 154
 155    // Always use volatile pointer!
 156    gpio = (volatile unsigned *)gpio_map;
 157
 158
 159 } // setup_io