[BC19-03]3LEDガジェットPIC12F1822

/*

 * File:   pwmled-adc-pwmbuz-12f1822.c

 * Author: KAIMU

 *

 * Created on 2019/11/03

 */

/*

 * Input

 *  RA4/AN3 (PIN2) : photo transistor, bright:0, dark:1

 *  RA3 (PIN4)  : Tact switch , ON:0, OFF:1 , weak pull-up 

 * Output

 *  CCP1 (RA2) [PIN5] : Piezo Speaker

 *  RA0 [PIN7] : LED0 , active High

 *  RA1 [PIN6] : LED1 , active High

 *  RA5 [PIN2] : LED2 , active High

 */

#include <xc.h>

#include <stdint.h>

////// ここから、プログラミングのためのデータや関数を定義する /////

#pragma config FOSC     = INTOSC   // 内部クロック使用。

#pragma config WDTE     = OFF      // ウォッチドッグタイマなし。

#pragma config PWRTE    = ON       // 64ms後にプログラム開始。

#pragma config MCLRE    = OFF      // 外部リセットなし。RA3は入力ピン。

#pragma config CP       = OFF      // コード保護なし。

#pragma config CPD      = OFF      // データ保護なし。

#pragma config BOREN    = ON       // 電源電圧低下時のリセットあり。

#pragma config CLKOUTEN = OFF      // クロック出力不可。

#pragma config IESO     = OFF      // 内部外部クロックなし。

#pragma config FCMEN    = OFF      // FCMなし。

// 動作設定その２

// Configuration 2

#pragma config WRT    = OFF        // 書き込み保護なし。

#pragma config PLLEN  = OFF        // PLLなし。

#pragma config STVREN = ON         // スタックオーバー/アンダーフローでリセット。

#pragma config BORV   = LO         // 電源電圧低下監視閾値はLowモード

#pragma config LVP    = OFF        // 低電圧プログラムなし。

// I/Oポートの定義 （LEDを接続するポートが変わった時はここを変更する）

#define PORT_LED_0 RA0

#define TRISA_LED_0 TRISA0

#define PORT_LED_1 RA1

#define TRISA_LED_1 TRISA1

#define PORT_LED_2 RA5

#define TRISA_LED_2 TRISA5

// Tact Switch のI/Oポートの設定定義

#define PORT_TACT_SW RA3

#define TRISA_TACT_SW TRISA3

#define WPU_TACT_SW WPUA3

// A/D変換用I/Oポートの設定定義

#define PORT_ADC ANSA4

#define TRISA_ADC TRISA4

#define PORT_NO_ADC 3

#define led0on()    (PORT_LED_0 = 1)

#define led0off() (PORT_LED_0 = 0)

#define led0() (PORT_LED_0 ^= 1)

#define led1on()    (PORT_LED_1 = 1)

#define led1off() (PORT_LED_1 = 0)

#define led1() (PORT_LED_1 ^= 1)

#define led2on()    (PORT_LED_2 = 1)

#define led2off() (PORT_LED_2 = 0)

#define led2() (PORT_LED_2 ^= 1)

//#define isswon()   ( PORT_TACT_SW == 0 )

#define isswon()   ( RA3 == 0 )

void wait(volatile uint32_t t)

// Delay

{

    while (t-- > 0) NOP();

}

void initIo(void) {

    //OSCCON = 0b01111010; // PLL disable, 16MHz internal clock

    // OSCCON = 0b01100010; // PLL disable, 8MHz internal clock

    OSCCON = 0b01101010; // PLL disable, 4MHz internal clock

    //OSCCON = 0b01011010; // PLL disable, 1MHz internal clock

    //OSCCON = 0b00111010; // PLL disable, 500kHz internal clock

    //INTEDG = 0; // Interrupt on falling edge of RB0/INT pin

    //INTE = 1; // External Interrupt Enable

    //GIE = 1; //Interrupt Enable

    ANSELA = 0b00000000; //ALL digital port

    CM1CON0 = 0x00; //Comparator disable

    TRISA = 0b00001000; //I/O Direction. RA0-2,4-5 : output, RA3 : Input

    //OPTION_REGbits.nWPUEN = 1; //// weak pull-up disable

    //WPUA = 0b00000000; // weak pull-up disable

    OPTION_REGbits.nWPUEN = 0; //// weak pull-up enable

    WPUA = 0b00001000; // weak pull-up 3 enable

    LATA = 0b00000000; // PORTA Latch Settings

}

// A/D変換関数

void initAdc(void) {

    PORT_ADC = 1; // PORT_ADCで定義されたポートをアナログポートにする。

    TRISA_ADC = 1; // A/D変換端子を入力モードにする。

    ADCON0 = 0b00000001 | (PORT_NO_ADC << 2); //AD変換を有効化。

    ADCON1 = 0b01000000; // 0:(ADFM=0)精度10bit, 100:Fosc/4 ,0:Reserved, 00:AVDD=VREF

    CM1CON0 = 0x00; //コンパレータを無効化。

}

uint16_t getAdc(void)

// A/D変換した値を得る。

// 戻り値： A/D 変換されたアナログ信号の大きさ（0?1023）

{

    uint16_t adcvalue;

    //ADC

    wait(10);

    GO_nDONE = 1;

    while (GO_nDONE);

    adcvalue = ADRESH << 2 | ADRESL >> 6;

    return adcvalue;

}

int8_t isdark(void)

// 光センサの出力から、「暗い」かどうか判断する。

// 戻り値； 「暗い」と判断したとき -1

//          それ以外 0

{

    uint16_t photo; // 光センサの出力値

    int8_t result; // 戻り値

    uint16_t darkness_threshold = 900; //「暗い」と判断する閾値

    photo = getAdc(); // 光センサの出力をA/D変換

    if (photo > darkness_threshold) { //「暗い」とき

        result = -1;

    } else { // 「明るい」とき

        result = 0;

    }

    return result;

}

// PWM (CCP1) 制御関数 （ブザー用PWM）

void initPwm(void) {

    //Timer2 settings for PWM standard mode

    PR2 = 0; // PWM Period = [(PR2) +1 ]*4*(1/FOSC)*(Timer2 Prescale value)

    T2CON = 0b00000010; //00 = Prescaler is 1, 01 = Prescaler is 4,

    // 10 = Prescaler is 16,  11 = Prescaler is 64

    APFCON &= ~(1 << CCP1SEL); //CCP1 function is on RA2

    //CCP1SEL = 1;//CCP1 function is on RA5

    CCP1CON = 0b00001100; //PWM mode: P1A, P1C active-high; P1B, P1D active-high

    CCPR1L = 64; // PWM Duty Cycle (CCPR1L:CCP1CON<5:4>)*(1/FOSC)*(TMR2 Prescale Value)

    //Start PWM

    TMR2 = 0;

    TMR2ON = 1;

}

void stopPwm(void) {

    CCP1ASE = 1;

    TMR2ON = 0;

}

void startPwm(void) {

    CCP1ASE = 0;

    TMR2ON = 1;

}

void pwmPulseWidth(uint8_t value) {

    CCPR1L = value;

}

void pwmPulseFreq(uint8_t value) {

    PR2 = value;

}

// LED用PWM関連

volatile int32_t PWMCounter = 0, PWMPeriod = 0, PWMCounterOn2Off = 0; // PWM Control Parameters

volatile int32_t dpwm = 1; // LEDの明るさをPWM制御するためのカウンタの増分

void pwmledoff(void) {

    PWMCounter = 0, PWMPeriod = 0, PWMCounterOn2Off = 0; // PWMの設定(消灯)

    TMR1ON = 0; // Timer1 Interrupt Disable

    TMR1IE = 0; // Timer1 Interrupt Disable

    led0off(); //LED0 off

}

void pwmledon(int32_t period) {

    PWMCounter = 0;

    PWMPeriod = period;

    PWMCounterOn2Off = 1; // PWMの設定

    TMR1ON = 1; // Timer1 Interrupt Enable

    TMR1IE = 1; // Timer1 Interrupt Enable

}

void setpwmledperiod(int32_t period) {

    PWMPeriod = period; // PWM周期の設定

}

void initTimer1(void) {

    // Initialize TIMER1 to control PWM-LED Flash

    TMR1CS1 = 0;

    TMR1CS0 = 0; // Internal clock (Fosc/4)

    //    T1CKPS1 = 1; T1CKPS0 = 1;// prescaler 1:8

    T1CKPS1 = 0;

    T1CKPS0 = 0; // prescaler 1:1

    TMR1H = 0xff;

    TMR1L = 0x00; // Clear Timer1 counter

    TMR1ON = 1; // Enable Timer1

    TMR1IE = 1; // Timer1 Intterupt Enable

    PEIE = 1;

    GIE = 1;

}

void intTimer1(void) {

    // Timer1割込みのとき実行される関数

    // LED0をじわっと点灯

    TMR1H = 0xff;

    TMR1L = 0x00; // Clear Timer1 counter

    if (PWMPeriod > 0) {

        if (PWMCounter < PWMCounterOn2Off) {

            led0on();

        } else {

            led0off();

        }

        PWMCounter++;

        if (PWMCounter >= PWMPeriod) {

            // PWMの１周期が完了したら、

            PWMCounter = 0;

            PWMCounterOn2Off += dpwm;

            if (PWMCounterOn2Off >= PWMPeriod) {

                dpwm = -1; // 徐々に暗くするPWMに変更

            } else if (PWMCounterOn2Off <= 0) {

                dpwm = 1; // 徐々に明るくするPWMに変更

            }

        }

    } else {

        led0off();

    }

}

// Timer0 制御関数

volatile uint32_t TimerCounter; // Counter of Timer Interrupt

#define T0UNIT 15UL // TimerCounter at 1 sec.

void initTimer0(void)

//Initialize Timer 0

// count up every 256*256us = 65536us = 65.536ms (clock 4/4=1MHz, prescaler 1:256

// if you want t[s] timer, TimerCount <= t / 0.065536

{

    TMR0IF = 0; // interrupt flag clear

    TimerCounter = 0; // Timer Interrupt Counter clear

    OPTION_REG &= 0b11000000; // Masking Timer0 bits

    OPTION_REG |= 0b00010111; // Timer0 Internal clock, Prescaler 1:256

    // Timer0 Interrupt occured every 65.536ms

    TMR0IE = 1; // enable Timer0 interrupt

    GIE = 1; // enable interrupt

}

void waittimeout0(uint32_t timeLimit) {

    uint32_t timeLimitCount = timeLimit * T0UNIT; // 時間切れまでのカウント数

    TimerCounter = 0; // タイマのリセット。計時開始。

    timeLimitCount = T0UNIT * timeLimit;

    while (TimerCounter < timeLimitCount) {

        //制限時間になるまでの処理

    }

}

void starttimer0() {

    TimerCounter = 0; // タイマのリセット。計時開始。

}

int8_t istimeout0(uint32_t timeLimit)

//指定時間に達していなければ、0xffを返し、指定時間に達していたら0x0を返す。

{

    uint8_t retvalue;

    if (TimerCounter < T0UNIT * timeLimit) {

        retvalue = 0xff;

    } else {

        retvalue = 0x00;

    }

    return retvalue;

}

//割込処理

void initExtInt(void) {

    // 外部割込み初期化

    IOCAN3 = 1; //Interrupt-On-Change port-A Negative edge (RA3)

    IOCIE = 1; //Interrupt-On-Change Interrupt Enable

    GIE = 1; //Global Interrput Enable

}

void stopextint(void) {

    IOCAN3 = 0; //Interrupt-On-Change port-A Negative edge (RA3) disable

}

void startextint(void) {

    IOCAN3 = 1; //Interrupt-On-Change port-A Negative edge (RA3) enable

}

void buz(void) {

    pwmPulseFreq(0x50);

    pwmPulseWidth(0x20);

    startPwm();

    wait(2000);

    stopPwm();

}

void startbuz(uint8_t freq) {

    pwmPulseFreq(freq);

    pwmPulseWidth(0x20);

    startPwm();

}

void stopbuz(void) {

    stopPwm();

}

void initialize(void) {

    initIo(); // I/O port初期化

    initPwm(); // PWM (CCP1) 初期化

    initTimer0(); // Timer0 初期化

    initTimer1(); // Timer1 初期化

    pwmledoff(); //LEDじわっと点灯の停止

    while (isswon()); //タクトスイッチがOFFするまで待つ

    initExtInt(); // 外部割込み初期化

    initAdc(); // A-D convertor 初期化

    stopPwm(); // PWM (CCP1) 無効化

}

////// ここまで、プログラミングのためのデータや関数を定義する /////

// 割込み処理関数

void intRA3(void) {

    // RA3変化による外部割込み発生時に処理される

    buz(); // ブザを鳴らす

}

void __interrupt() intr(void)

// Interrupt processing function

{

    if (INTF == 1) {

        INTF = 0;

    }

    if (TMR0IF == 1) {

        TMR0IF = 0; //Clear Timer0 Interrupt flag

        TimerCounter++;

    }

    if (TMR1IF) {

        TMR1IF = 0; // Clear Timer1 Interrupt Flag

        intTimer1(); // Timer1割込みの処理関数を実行

    }

    if (IOCAF3 == 1) {

        // cleae external interrupt flag

        IOCAF3 = 0;

        if (isswon()) {

            // タクトスイッチがON(LOW)なら割込み処理

            // IOCAN3 = 1（立下がりエッジ検出）のとき、立上りエッジを検出してしまうための対策

            intRA3(); // RA3変化割込みの処理関数を実行

        }

    }

}

// 割込み処理関数ここまで

////// この後のmain(void) { から }までの間に、プログラムが書ける。 /////

void main(void) {

    initialize(); // マイコン初期化

    pwmledoff(); // LED PWM点灯を停止

    led0off();

    led1off();

    led2off(); //LED0,1,2を消す

    startbuz(189); //E(ミ)の音

    wait(5000);

    startbuz(212); //D(レ)の音

    wait(5000);

    startbuz(232); //C(ド)の音

    wait(5000);

    stopbuz(); //音を止める

    while (1) { //無限ループ。次の}までの間を無限回繰り返す。

        if (isdark()) {

            // 暗いとき

            pwmledon(50); //LED0をじわっと光らせる

            starttimer0();

            while (istimeout0(10)) {

                //10秒間実行

                if (!isdark()) break; //明るくなったら抜ける

            }

            pwmledoff(); //LED0じわっと点灯終了

            while (isdark()); // 暗い間待つ

        } else {

            // 明るいとき

            if (isswon()) {

                pwmledoff(); //LED0のじわっと点灯を停止

                //スイッチONになったら

                led0on();

                led1on();

                led2on(); //LED0,1,2点灯

                starttimer0(); // タイマ0計時開始

                waittimeout0(5); //5秒待つ

                led0on();

                led1on();

                led2off(); // LED0,1点灯, LED2消灯

                buz(); //ブザ鳴らす

                starttimer0(); // タイマ0計時開始

                while (istimeout0(5)) {

                    //5秒待つ

                    if (isdark()) break; //暗くなったらおしまい

                }

                led0on();

                led1off();

                led2off(); // LED0点灯, LED1,D2消灯

                buz(); //ブザ鳴らす

                starttimer0(); // タイマ0計時開始

                while (istimeout0(5)) {

                    //5秒待つ

                    if (isdark()) break; //暗くなったらおしまい

                }

                led0off();

                led1off();

                led2off(); // LED0,1,D2消灯

                for (int8_t i = 0; i < 5; i++) {

                    //5回繰り返す

                    startbuz(50); //終了音

                    wait(20000);

                    stopbuz();

                    wait(10000);

                }

            }

        }

    }

}

////// この上の } より上にプログラムが書ける。 /////