1. /********************************************************************
2. * Autor: Artur Cichowski                                                                                *
3. * Program demonstujący wykorzystanie przerwania od Timera, w którym *
4. * obslugiwane są cztery przyciski. Program realizuje także obsługę  *
5. * w sposób cykliczny czterech wyświetlaczy siedmisegmentowych.      *
6. ********************************************************************/
7.    
8. #include <avr/interrupt.h>        // funkcje sei(), cli()
9. #include <util/delay.h>
10. #include "main.h"
11.  
12. #define HAPSIM 0
13.  
14. volatile unsigned char kl_ENTER = 0;    //przycisk ENTER (KEY0)
15. volatile unsigned char kl_UP = 0;               //przycisk UP (KEY1)
16. volatile unsigned char kl_DOWN = 0;             //przycisk DOWN (KEY2)
17. volatile unsigned char kl_CANCEL = 0;   //przycisk CANCELv(KEY3)
18.  
19.  volatile signed char cyfry[4];   //wartości tablicy modyfikowane są przyciskami
20.  
21.  
22. signed char cyfry_kopia[4];
23. char dzielnik_f;
24. char miganie;
25. char menu=0x00;
26.  
27.  
28.  
29. //deklaracje funkcji
30. void init_TIMER0 (void);
31. void init_pins (void);
32. char BCD_to_7_seg(char cyfra);
33. void display_7seg(void);
34. int main(void);
35.  
36.  
37.  
38. // Timer 1
39. void init_TIMER1 (void){
40.  
41. #if HAPSIM
42. TCCR1B = _BV(CS10)|_BV(WGM13)|_BV(WGM12);
43. #else
44.         TCCR1B = _BV(CS12)|_BV(WGM13)|_BV(WGM12);    
45. #endif 
46.         ICR1=62499;
47.         TCNT1=0x0000;
48.        
49.         TIMSK |= _BV(TICIE1);
50. };
51.  
52.  
53. //Timer0 jest zainicjalizowany w celu generowania przerwań od jego przepełnienia.
54. void init_TIMER0 (void) {
55. #if HAPSIM
56.         TCCR0 = _BV(CS00); //fclk/1,
57. #else
58.         TCCR0 = _BV(CS02)|_BV(CS01)|_BV(CS00);      //fclk/1024,
59. #endif 
60.         TCNT0 = 0x00; //wartość zliczona przez licznik
61.         TIMSK = _BV(TOIE0); //selektywne zezwolenie na przerwania od przepełnienia licznika0 TOIE0=1, przepełnienie co 256*64us=16,38ms, dla HAPSIM co 0,128ms
62. };
63.  
64.  
65.  
66.  
67.  
68.  
69.  
70.  
71.  
72.  
73. union {         //do obsługi przycisków -> w przerwaniu ISR
74.  struct {
75.   unsigned char ENTER:1;        //LSB
76.   unsigned char UP:1;
77.   unsigned char DOWN:1;
78.   unsigned char CANCEL:1;
79.   unsigned char ENTER_PREV:1;
80.   unsigned char UP_PREV:1;
81.   unsigned char DOWN_PREV:1;
82.   unsigned char CANCEL_PREV:1; //MSB
83.  } flags;
84.   char byte;
85. } key;
86.  
87. union {         //do obsługi przycisków -> w przerwaniu ISR
88.  struct {
89.   unsigned char ENTER:1;           //LSB
90.   unsigned char UP:1;
91.   unsigned char DOWN:1;
92.   unsigned char CANCEL:1;
93.   unsigned char ENTER_PREV:1;
94.   unsigned char UP_PREV:1;
95.   unsigned char DOWN_PREV:1;
96.   unsigned char CANCEL_PREV:1;
97.   unsigned char ENTER_PREV1:1;
98.   unsigned char UP_PREV1:1;
99.   unsigned char DOWN_PREV1:1;
100.   unsigned char CANCEL_PREV1:1;
101.   unsigned char ENTER_PREV2:1;
102.   unsigned char UP_PREV2:1;
103.   unsigned char DOWN_PREV2:1;
104.   unsigned char CANCEL_PREV2:1; //MSB
105.   } flags;
106.   int word;
107. } falling_slope;  
108.  
109.  
110.  
111.  
112. ISR (TIMER0_OVF_vect) { //przerwanie wywoływane co ok. 16,4 ms
113.  
114. sei();
115.  
116.         key.byte=(key.byte<<4);// przesuwając w lewą stronę bity z dołu uzupełniane są zerami
117. //ustawienie jedynek na pozycjach od 0 do 3 w przypadku odczytania zer z odpowiednich wejść KEYx
118.         key.byte|=((bit_is_clear(PINKEY,KEY0))|(bit_is_clear(PINKEY,KEY1) << 1)|(bit_is_clear(PINKEY,KEY2) << 2)|(bit_is_clear(PINKEY,KEY3) << 3));
119.         falling_slope.word=(falling_slope.word<<4);
120.        
121.         if(key.flags.ENTER){  //czy wciśnięty jest przycisk ENTER?
122.                 if(!key.flags.ENTER_PREV) falling_slope.flags.ENTER=1; //Czy wykryto zbocze opadające
123.                 if(falling_slope.flags.ENTER_PREV2) kl_ENTER = 1; //Czy od chwili wykrycia zbocza opadającego upłynęły 3 przerwania z wciśniętym przyciskiem
124.         }
125.         else{
126.                 falling_slope.word&=0xEEEE;  //wyzerowanie flag dla przycisku ENTER potwierdzających wykrycie zbocza opadającego
127.         };     
128.        
129.                
130.         if(key.flags.UP){  //czy wciśnięty jest przycisk UP?
131.                 if(!key.flags.UP_PREV) falling_slope.flags.UP=1; //Czy wykryto zbocze opadające
132.                 if(falling_slope.flags.UP_PREV2) kl_UP = 1; //Czy od chwili wykrycia zbocza opadającego upłynęły 3 przerwania z wciśniętym przyciskiem
133.         }
134.         else{
135.                 falling_slope.word&=0xDDDD;  //wyzerowanie flag dla przycisku UP potwierdzających wykrycie zbocza opadającego
136.         };             
137.                
138.         if(key.flags.DOWN){  //czy wciśnięty jest przycisk DOWN?
139.                 if(!key.flags.DOWN_PREV) falling_slope.flags.DOWN=1; //Czy wykryto zbocze opadające
140.                 if(falling_slope.flags.DOWN_PREV2) kl_DOWN = 1; //Czy od chwili wykrycia zbocza opadającego upłynęły 3 przerwania z wciśniętym przyciskiem
141.         }
142.         else{
143.                 falling_slope.word&=0xBBBB;  //wyzerowanie flag dla przycisku DOWN potwierdzających wykrycie zbocza opadającego
144.         };     
145.                
146.         if(key.flags.CANCEL){  //czy wciśnięty jest przycisk CANCEL?
147.                 if(!key.flags.CANCEL_PREV) falling_slope.flags.CANCEL=1;  //Czy wykryto zbocze opadające
148.                 if(falling_slope.flags.CANCEL_PREV2) kl_CANCEL = 1;  //Czy od chwili wykrycia zbocza opadającego upłynęły 3 przerwania z wciśniętym przyciskiem
149.         }
150.         else{
151.                 falling_slope.word&=0x7777;  //wyzerowanie flag dla przycisku CANCEL potwierdzających wykrycie zbocza opadającego
152.         };
153.                
154.         dzielnik_f++;
155.         if(dzielnik_f==15){                              //częstotliwość migania modyfikowanej cyfry //16e6/(1024*256*(2*XXXX)) ok. 2Hz
156.         dzielnik_f=0;
157.         miganie=!miganie;};
158. };
159.  
160. ISR(TIMER1_CAPT_vect)
161. {
162.         cyfry[3]--;
163.         if (cyfry[3]<0) {
164.                 cyfry[3]=9;
165.                 cyfry[2]--;
166.  
167.                 if(cyfry[2]<0) {
168.                         cyfry[2]=5;
169.                         cyfry[1]--;
170.        
171.                         if(cyfry[1]<0) {
172.                                 cyfry[1]=9;
173.                                 cyfry[0]--;
174.        
175.                                 if(cyfry[0]<0) {
176.                                        
177.                                         cyfry[0]=5;
178.                                         }
179.                                 };
180.                         };
181.                 };
182.         };
183.  
184. void init_pins (void) {
185.         /*ustawienie odpowiednich pinów mikrokontrolera jako
186.         wyjść dla portu, do którego podłączono diody LED*/
187.         DIRLED |= (_BV(LED0)|_BV(LED1)|_BV(LED2)|_BV(LED3));
188.         /*ustawienie odpowiednich pinów mikrokontrolera jako
189.         wejść dla portu, do którego podłączono przyciski KEY*/
190.         DIRKEY &= ~(_BV(KEY0)|_BV(KEY1)|_BV(KEY2)|_BV(KEY3));
191.         /*ustawienie odpowiednich pinów mikrokontrolera jako
192.         wejść dla portu, do którego podłączono przełączniki SW*/
193.         DIRSWITCH &= ~(_BV(SW0)|_BV(SW1)|_BV(SW2)|_BV(SW3));
194.         /*ustawienie wyjść dla portu, do którego podłączono katody wyświetlacza*/
195.         DIRHEX = 0xFF;
196.         /*ustawienie odpowiednich pinów mikrokontrolera jako
197.         wyjść dla portu, do którego podłączono anody wyświetlacza*/
198.         DIRHEXA |= (_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3));
199.         /*ustawienie pinu PB0 (dot. BUZ) w stamn wysoki - aktywowany stanem niskim */
200.         PORTBUZ |= (_BV(BUZ));
201.        
202. };
203.        
204. //funkcja transkodera kodu BCD na kod wyswietlacza siedmiosegmentowego
205. char BCD_to_7_seg(char cyfra){
206. char katody = 0xFF; //domyślnie wszystkie segmenty wyłączone
207.         switch(cyfra){
208.                 case 0 : katody=0xC0; //0b11000000
209.                                  break;
210.                 case 1 : katody=0xF9;  
211.                      break;
212.                 case 2 : katody=0xA4;  
213.                      break;
214.                 case 3 : katody=0xB0;  
215.                      break;
216.                 case 4 : katody=0x99;  
217.                      break;
218.                 case 5 : katody=0x92;  
219.                      break;
220.                 case 6 : katody=0x82;  
221.                      break;
222.                 case 7 : katody=0xF8;  
223.                      break;
224.                 case 8 : katody=0x80;  
225.                      break;
226.                 case 9 : katody=0x90;  
227.                      break;
228.     };
229.         return katody;
230. };     
231.  
232.  
233. //funkcja obsługi wyswietlacza siedmiosegmentowego
234. //funkcja uaktywnia cyklicznie poszczególne wyświetlacze
235. void display_7seg(void)
236. {
237. static char select = 1; //zmienna o zakresie od 1 do 4
238.         PORTHEXA |= (_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3)); //wyłączenie wszystkich wyświetlaczy
239.         select++;                         //wskazanie na kolejną cyfrę
240.         if(select>4) select=1;
241.         //cykliczne aktywowanie wyświetlaczy 7-seg
242.         switch(select)
243.      {
244.         case 1 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry[0]); //wizualizacja cyfry[0]
245.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA0);                    //aktywacja 1 wyświetlacza
246.                                 break;
247.         case 2 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry[1]); //wizualizacja cyfry[1]
248.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA1);                    //aktywacja 2 wyświetlacza
249.                                 break;
250.         case 3 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry[2]); //wizualizacja cyfry[2]
251.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA2);                    //aktywacja 3 wyświetlacza
252.                                 break;
253.         case 4 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry[3]); //wizualizacja cyfry[3]
254.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA3);                    //aktywacja 4 wyświetlacza
255.                                 break;
256.          };
257. };
258.  
259. void display_7seg_kopia(void)
260. {
261. static char select = 1; //zmienna o zakresie od 1 do 4
262.         PORTHEXA |= (_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3)); //wyłączenie wszystkich wyświetlaczy
263.         select++;                         //wskazanie na kolejną cyfrę
264.         if(select>4) select=1;
265.         //cykliczne aktywowanie wyświetlaczy 7-seg
266.         switch(select)
267.      {
268.         case 1 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry_kopia[0]); //wizualizacja cyfry[0]
269.                                 if((miganie) || (menu!=0x10))
270.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA0);                    //aktywacja 1 wyświetlacza
271.                                 break;
272.         case 2 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry_kopia[1]); //wizualizacja cyfry[1]
273.                                 if((miganie) || (menu!=0x20))
274.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA1);                    //aktywacja 2 wyświetlacza
275.                                 break;
276.         case 3 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry_kopia[2]); //wizualizacja cyfry[2]
277.                                 if((miganie) || (menu!=0x30))
278.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA2);                    //aktywacja 3 wyświetlacza
279.                                 break;
280.         case 4 :PORTHEX  = BCD_to_7_seg(cyfry_kopia[3]); //wizualizacja cyfry[3]
281.                                 if((miganie) || (menu!=0x40))
282.                                 PORTHEXA &= ~_BV(HEXA3);                    //aktywacja 4 wyświetlacza
283.                                 break;
284.          };
285. };
286. void display_7seg_kopia1(void)
287. {
288.         PORTHEXA |= (_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3)); //wyłączenie wszystkich wyświetlaczy
289.         // pętla
290.         while(1){
291.                 PORTBUZ &= ~(_BV(BUZ));
292.                 PORTHEXA &= ~(_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3)); //włączenie??
293.         };
294. };
295.  
296.        
297. int main(void)
298. {
299.         key.byte=0xFF;   //inicjalizacja flag stanami nieaktywnymi
300.         falling_slope.word=0x0000; //inicjalizacja flag stanami nieaktywnymi
301.         PORTHEX = 0xFF;                          //wyłączenie wszystkich segmentów
302.         PORTHEXA |= (_BV(HEXA0)|_BV(HEXA1)|_BV(HEXA2)|_BV(HEXA3)); //wyłączenie wszystkich wyświetlaczy
303.         init_pins();                            //inicjalizacja kierunkowości wyprowadzeń
304.         init_TIMER0();                          //inicjalizacja Timera0
305.         init_TIMER1();                         
306.         sei();                                          //globalne zezwolenie na przerwania
307.  
308.  
309.  
310.        
311.         while(1)                                        //nieskończona pętla
312.         {
313. //modyfikacje poszczególnych cyfr pod wpływem wciśnięcia danego przycisku  
314.           switch(menu){
315.                         case 0x00 : if(kl_ENTER == 1){
316.                                                         cyfry_kopia[0]=cyfry[0];
317.                                                         cyfry_kopia[1]=cyfry[1];
318.                                                         cyfry_kopia[2]=cyfry[2];
319.                                                         cyfry_kopia[3]=cyfry[3];
320.                                                         menu=0x10;
321.                                                         kl_ENTER=0;
322.                                                 };
323.                                                 break;
324.  
325.                         case 0x10 : if(kl_ENTER == 1){
326.                                                         menu=0x20;
327.                                                         kl_ENTER=0;
328.                                                 };
329.  
330.                                                 if(kl_UP == 1){
331.                                                         cyfry_kopia[0]++;
332.                                                         if (cyfry_kopia[0] > 5) cyfry_kopia[0] = 0;
333.                                                         kl_UP = 0;
334.                                                 };
335.  
336.                                                 if(kl_DOWN == 1){
337.                                                         cyfry_kopia[0]--;
338.                                                         if (cyfry_kopia[0] < 0) cyfry_kopia[0] = 5;
339.                                                         kl_DOWN = 0;
340.                                                 };
341.  
342.  
343.                                                 if(kl_CANCEL == 1){
344.                                                         menu=0x00;
345.                                                         kl_CANCEL = 0;
346.                                                 };
347.                                                 break;
348.                         case 0x20 : if(kl_ENTER == 1){
349.                                                         menu=0x30;
350.                                                         kl_ENTER=0;
351.                                                 };
352.  
353.                                                 if(kl_UP == 1){
354.                                                         cyfry_kopia[1]++;
355.                                                         if (cyfry_kopia[1] > 9) cyfry_kopia[1] = 0;
356.                                                         kl_UP = 0;
357.                                                 };
358.  
359.                                                 if(kl_DOWN == 1){
360.                                                         cyfry_kopia[1]--;
361.                                                         if (cyfry_kopia[1] < 0) cyfry_kopia[1] = 9;
362.                                                         kl_DOWN = 0;
363.                                                 };
364.  
365.  
366.                                                 if(kl_CANCEL == 1){
367.                                                         menu=0x00;
368.                                                         kl_CANCEL = 0;
369.                                                 };
370.                                                 break;
371.                         case 0x30 : if(kl_ENTER == 1){
372.                                                         menu=0x40;
373.                                                         kl_ENTER=0;
374.                                                 };
375.  
376.                                                 if(kl_UP == 1){
377.                                                         cyfry_kopia[2]++;
378.                                                         if (cyfry_kopia[2] > 5) cyfry_kopia[2] = 0;
379.                                                         kl_UP = 0;
380.                                                 };
381.  
382.                                                 if(kl_DOWN == 1){
383.                                                         cyfry_kopia[2]--;
384.                                                         if (cyfry_kopia[2] < 0) cyfry_kopia[2] = 5;
385.                                                         kl_DOWN = 0;
386.                                                 };
387.  
388.  
389.                                                 if(kl_CANCEL == 1){
390.                                                         menu=0x00;
391.                                                         kl_CANCEL = 0;
392.                                                 };
393.                                                 break;
394.                         case 0x40 : if(kl_ENTER == 1){
395.                                                         cyfry[0]=cyfry_kopia[0];
396.                                                         cyfry[1]=cyfry_kopia[1];
397.                                                         cyfry[2]=cyfry_kopia[2];
398.                                                         cyfry[3]=cyfry_kopia[3];
399.                                                         menu=0x00;
400.                                                         kl_ENTER=0;
401.                                                 };
402.  
403.                                                 if(kl_UP == 1){
404.                                                         cyfry_kopia[3]++;
405.                                                         if (cyfry_kopia[3] > 9) cyfry_kopia[3] = 0;
406.                                                         kl_UP = 0;
407.                                                 };
408.  
409.                                                 if(kl_DOWN == 1){
410.                                                         cyfry_kopia[3]--;
411.                                                         if (cyfry_kopia[3] < 0) cyfry_kopia[3] = 9;
412.                                                         kl_DOWN = 0;
413.                                                 };
414.  
415.  
416.                                                 if(kl_CANCEL == 1){
417.                                                         menu=0x00;
418.                                                         kl_CANCEL = 0;
419.                                                 };
420.                                                 break;
421.  
422.  
423. };
424.         if(menu==0)
425.                 display_7seg(); //wizualizacja cyfr
426.         else
427.                 display_7seg_kopia(); //wizualizacja cyfr
428.                
429.         if (cyfry[0]==0 && cyfry[1]==0 && cyfry[2]==0 && cyfry[3]==0)
430.                 display_7seg_kopia1(); //brzęczenie i miganie
431.         };
432. return 0;
433. }
434.