buttons.c: handle brake sensor failure gracefully

A common failure mode is that the magnet slips and does not provide
the signal, so it appears as if constantly braking. Avoid this situation
by allowing continuous braking of at most 16 seconds. After that, report
brake off, and wait for the real "brake off" signall from the Hall sensor.

tmr.c: combine watchdog IRQ and watchdog reset

Fortunately, WDT reset can be combined with WDT interrupt. The procedure
is to reenable WDIE each time, or the next WDT timeout will be reset.

Watchdog-based timing

TODO: remove the sub-LSB PWM scaling, add deeper sleep states.

ambient: log minima and maxima

In order to be able to tune the ambient light sensor better, I made
it to log the minimum and maximum values read for every three minutes
or so. When the log buffer fills, start over only after the next
off/on cycle.

ambient.c: adjust the day/dawn values

ambient.c: make the sensor react faster

pattern+current adjustments

control.c: braking pattern for pwmled0

pwmled.c: slower response in order to gain stability

pwmled.c: I only have one 350mA spot LED now in production mode

pwmleds: less measurements per run

With low-pass filters at the input of PWMLED ADC pins, it is now
relatively stable and noise-free, so we can lower the number of readings
to two. Hopefully this will not cause instability.

slow ADC inputs

The fastest-repeated measurements are needed for PWM LEDs. OTOH,
things like buttons, battery voltage, ambient lights, etc. can be
read less frequently, and should be read in a deterministic time frame.
So we will measure PWMLED current in the free-running mode (as fast
as possible), and the other "slow" ADC inputs with each PATTERN_DIV-th
timer tick.

ambient light sensor: configurable # of readings

Set the # of readings to 1, and decrease the shift value
for running average in order to get faster reaction.

Timer-initiated ADC

Run ADC synchronously with timer IRQ. This partially reverts
commit 210916486d18b3dc976c65c7b01b44bca446d856 in order to
prepare for selectively enabling and disabling ADC channels.

adc.c: configurable number of pre-readings

When there is a supposed ADC noise problem, it is handful to drop
several first readings, and even discharge the ADC capacitor
by reading the single-ended wire connected to zero. This commit
rewrites the ADC handling to allow exactly this, for each ADC input.

buttons.c: magnet for the Hall probe not present?

Handle the case when the Hall probe magnet is not present.

control.c: reset the braking variable

adc: fix the button adc number

... and use symbolic constants in the switch statement to avoid
this kind of bugs in the future.

adc: missing break statement

oh well.

firmware: buttons + hall probe via ADC

battery.c: adjustment for 1.1V internal reference

pattern.c: shorten the final delay

Shorten tne final delay in number patterns and off_pattern.

pattern.c: synchronized patterns

- status LEDs should not blink together
- PWM LEDs should start synchronized, in order to allow for compensation
of battery voltage variations when one output is on
compared to when more outputs are on

Remove unused PATTERN_FOREVER

This is not used by any pattern anymore - remove it.

Makefile: handlebar schematics for the web pages

ambient zones adjusted

Handlebar switches

I have decided to implement a brake light, which I want to trigger using
Hall-effect sensor mounted in the brake lever. Unfortunately I still
have only three wires for two switches and a Hall-effect sensor, so I
would have to change the digital switch readings (on/off) to ADC
readings (voltages selected using voltage split on resistors).

Here is the schematics for the whole handlebar electronics, and the
symbol file and datasheet for the Honeywell SS341RT Hall-effect sensor.

lights.h: fix prototype name

control.c: handle "battery critical" state

control.c: display battery status on status led by default

pattern.c: num_pattern(10) is also allowed

battery.c: rework

We can use values in mV instead of 100 mV. We can also provide
the battery level on scale from 1 to 10.

adc.c: more measurements of ambient light

ambient.c: zone adjustments

battery.c: priority of operations

... in order to fit to an 8-bit value.

Revert "adc.c: make the ADC handlers non-atomic"

This reverts commit eb2f91ea7806fd8f5b9a5597fcf5c13855911d71.

We will probably not need non-atomic handlers.

pattern: laser diodes as gpio 4

pwmled.c: shut down the boost converter later

pins.txt: converter response times

ambient.c: zones adjusted for photoresistor

Merge branch 'master' of ssh://anxur.fi.muni.cz/~kas/html/git/bike-lights

Conflicts:
firmware/adc.c

adc.c: make the ADC handlers non-atomic

will it work?

adc.c: routine for synchronous conversion

control.c: blinking modes update

control.c: on_patterns should not last forever

ambient light: make three measurements

pwmled.c: do not regulate just after mode change

pwmled.c: disable the disconnected step-up earlier

pattern.c: off_pattern should not last forever

buttons.c: longer keypress

... after we have increased the clock frequency

ambient.c: ambient light hysteresis

schematics: more low-pass filters, fuse removed

Merge branch 'master' of ssh://anxur.fi.muni.cz/~kas/html/git/bike-lights

schematics: bug fixes

- low-pass filters added to the ADC pins measuring LED current
- prog_ena jumper changed to disconnect pwm0 only, as this is what makes
problem during in-system programming
- labels for LED and battery connectors moved outside the footprint

pwm.c: maximum TOP value of T/C 1 is 0x3FF.

buttons.c - the correct IRQ is PCIE1

Ability to quickly build testing firmware

Testing is actually development,
and non-testing is "safe" for production use, even with some
features disabled. At least for now :-)

ADC measurements in mA

pwm.c: publish only PWM_MAX as non-internal value

The TOP value of Timer/Counter 1 is computed inside pwm.c and it is
purely internal to this module.

pwmled.c: factored out probing to a separate function

pwmled.c: save error sum between mode switches

otherwise it leads to instability when during short blink the error
sum does not manage to increase the stride.

Also, use 32-bit ints to simplify the code and save some branches.

pwm.c: make it usable from non-atomic blocks

pwm.c - remove unused code

pwm.c: PLL clock enabling code

- factored out from init_pwm() in order to be able to suspend PLL also
during normal operation
- use _delay_us(100) instead of _delay_ms(1) as recommended by datasheet
- disable PLL in susp_pwm()

firmware: control logic moved to a separate module

- buttons.c now controls status LEDs only when setting parameters
- pattern.c:
can use NULL instead of off_pattern
has number_pattern() than can also set up inverted patterns
contains only number and boot patterns as static variables
can reload all patterns if some state changes
- ambient.c resets all patterns when ambient zone changes
- control.c:
- now contains almost all pattern strings, only those needed by
other modules are exported
- status LED and illumination LED can be controlled by buttons.c
- separate _pattern_select() function for each LED

adc: always-running ADC

Don't rely on the timer IRQ to start next round of ADC measurements,
start it immediately after the previous one finishes.

logging: consistent init function naming

patterns: consistent init function naming

ambient light: consistent init function naming

gpio: consistent init function naming

pwmled: consistent init function naming

gpio: rework

use correct swtiching between pin input and output
(as per the datasheet, section 10.1.2),
remove old logic of wakeup LED notifications

buttons, wakeup rework

Set up all the pin-change interrupts even for shutdown,
fix the old pins used in the code (main.c),
factor out waiting for button release from main.c to buttons.c,
fix the status LED notification during wake-up.

pwmled.c: rework

Probing and time-averaging works, but several corner cases need to be
polished.

make timer faster, sub-1 LSB PWM values need it

otherwise, the step-up blinks with low pwm settings

pattern.c: call pwmled.c unconditionally

- no not query whether the LED is alive - pwmled.c will handle this
in that case.

pattern.c: mode1_pattern out of modes 1 and 2 instead of 1 and 4

adc: measure gain stage offset _slowly_

use running sum of 1<<6 measurements, and do only one measurement
per loop in order to not disturb other measurements. Also, do not log
timer overruns for ADC, as we do most of the processing in ADC IRQs now.

pwm.c: typo fixes

firmware: emulate higher resolution of PWM

Emulate the sub-1 LSB resolution of PWM by updating the PWM values
in the timer interrupt routine

adc.c: keep ADC enabled

pwmled: more logging

pwmled: remove old unused function

ambient: new zones

buttons.c: param setup fixes

patterns: zero pattern

similar to off, but does not last forever

pwmled: regulation using sum of differences

adc: log missed timer interrupts

pattern.c: remove unused function

patterns: use mode1_pattern for all PWM LEDs for now

buttons.c: fix for setup timeout

we need to test whether the timeout is reached only when the setup
is in progress ;-)

lights.h: PWM_MAX for better measurements

The PWM frequency should be different than the ADC frequency (125 kHz)
in order to measure in different parts of the PWM cycle (I should have
added a low-pass filter to the ADC inputs, but whatever :-)

adc: measure the offset of the gain-20 stage

We measure the offset of the ADC1:ADC1 gain 20 stage and subtract it
from ADC0:ADC1 and ADC2:ADC1 differential readings.

adc: only 4 measurements for single-ended pwm

buttons: init state when suspended during user params setup

main.c: disable also the analog comparator

adc: average several measurements

Also do not define the MUX values in the table in order to be able
to set also GSEL and ADMUX5 if needed.

Disable the ADC between the conversions.

firmware: button/status LEDs

(maybe the status led handling should be done in a separate module?)

patterns: PATTERN_FOREVER

firmware: buttons-press and pwrdown rework

Reworked short and long button presses. The long press is now also
reported only _after_ release, which allows us to simplify the power-down
case in buttons.c, and even in main.c.