/****************************************************************************/
/*	プロジェクト名:	sensortest												*/
/*	ファイル名：	sensortest.c											*/
/*	内容：			センサーラボ実習サンプルプログラム						*/
/*						センサから10cm以内に障害物を検知したときにCPUボード	*/
/*						上のLED(Port0の0)を点灯、障害物がなくなれば消灯。	*/
/*	日付：			2005.1.9												*/
/*	コンパイラ:		NC30WA (Ver.5.10 Release 1)								*/
/*	note:			OAKS16対応(OAKS16-SENSOR LABO)							*/
/*	作成者：		Kazuhiko Araki											*/
/****************************************************************************/

/* インクルードファイル */
#include	"sfr62a.h"

/* プロトタイプ宣言 */
void _main( void );							/* メインプログラム				*/
void initPort( void );						/* ポート初期化関数				*/
void initTimer( void );						/* タイマ初期化関数				*/
void initSensor( void );						/* ＡＤ入力初期化関数			*/
unsigned int readSensor( unsigned char sens_num );
											/* センサ出力読み込み関数		*/

void ta1int( void );						/* タイマ割込み関数				*/

/* 割込み処理の宣言 */
#pragma	INTERRUPT	ta1int	/* ta1intが割込み処理であることを宣言する。		*/
							/* 指定した関数の入口と出口において、通常の関数	*/
							/* の手続き以外にM16C/60 シリーズ、M16C/20 シリ	*/
							/* ーズの全レジスタの退避・復帰とreit 命令を生	*/
							/* 成します。割り込み処理関数の型は、引数／戻り	*/
							/* 値ともにvoid 型のみ有効です。				*/

/* マクロ定義 */
#define	PORTOUT		0xff		/* ポート方向レジスタを出力に設定する為のデータ */
#define	OFF			0x00		/* フラグのOFFを示すデータ					*/
#define	ON			0x01		/* フラグのONを示すデータ					*/
#define	CNT_TA0		(2500-1)	/* タイマA0カウンタ値 fck=f1/32→2μs		*/
#define	CNT_TA1		(1250-1)	/* タイマA1カウンタ値 fck=f1/8→500ns		*/

/* 外部変数宣言 */
unsigned char p0outbuf;			/* ポート０出力バッファ						*/
unsigned int ledoutbuf;			/* ＬＥＤ出力バッファ						*/

/*--------------------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:main（）														*/
/* 機能		:光距離センサで障害物までの距離を計測し、接近を確認したとき		*/
/*			 ＣＰＵボード上のＬＥＤを点灯させる。							*/
/*--------------------------------------------------------------------------*/

void main( void )
{
	unsigned int right_sensor;		/* 右センサＡＤ変換値格納変数			*/
	unsigned int center_sensor;		/* 中央センサＡＤ変換値格納変数			*/
	unsigned int left_sensor;		/* 左センサＡＤ変換値格納変数			*/

	/* ポート初期化 		*/
	initPort();						/* ポート初期化関数呼出					*/

	/* タイマ機能の初期化	*/
	initTimer();					/* タイマ初期化関数呼出					*/

	/* ＡＤ入力機能の初期化	*/
	initSensor();						/* ＡＤ入力初期化関数呼出				*/

	/* タイマの起動 */
	tabsr = 0x03;				/* カウント開始:タイマＡ０、Ａ１			*/
	_asm("\tFSET I");	/* 割り込み許可 */

	/* メインループ */
	for( ; ; )
	{						/* メインループ */
		if(	ir_ta0ic == 1 )
		{							/* 5ms経過？ */
			ir_ta0ic = 0;
			
			/* ＡＤ変換処理 */
			right_sensor  = readSensor( 0 );	/* 右センサの読み込み		*/
			center_sensor = readSensor( 1 );	/* 中央センサの読み込み		*/
			left_sensor   = readSensor( 2 );	/* 左センサの読み込み		*/
			
			/* ＡＤ変換値の判定 */
			if( 	right_sensor  > 50			/* 右、中央、左のいずれかの	*/
				||	center_sensor > 50			/* センサに接近していれば	*/
			    ||	left_sensor	  > 50			/* ＬＥＤを点灯する。		*/
			  )
			{
				ledoutbuf = 0x00;		/* 接近しているのでP00のLEDを点灯するデータをセット	*/
			}
			else
			{
				ledoutbuf = 0x01;		/* P00に"H"出力してLEDを消灯するデータをセット	*/
			}
		}
	}
}

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:InitPort()													*/
/* 機能		:ポートの初期設定を行う。								    */
/*			:ポートの初期設定はスタートアップの出来るだけ早い段階で行う	*/
/*			:事が必要だが、ここでも初期化を行う（念のため）。			*/
/*			:アプリケーションによっては、この処理を簡略化する。			*/
/*----------------------------------------------------------------------*/

void initPort( void )
{
	ledoutbuf = 0x01;		/* ＬＥＤ出力バッファ＝ＬＥＤ消灯		*/
	p0outbuf = 0x01;		/* ポート０レジスタの初期化				*/
	p0 = p0outbuf;			/* ポート０レジスタの初期化				*/
	pd0 = 0x11;				/* Port0方向レジスタの設定初期化		*/
}

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:initTimer()												*/
/* 機能		:使用するタイマーの初期設定を行う。						    */
/* 用途		:TA0	:メインループの処理を10msに一回行う為に用いる。		*/
/* 			:TA1	:800Hzパルス出力の為に割込みを用いる。				*/
/*----------------------------------------------------------------------*/

void initTimer( void )
{
	/* タイマ関連共通レジスタ設定 */
	udf = 0x00;				/* アップダウンフラグ設定				*/
								/* bit0:	 0:	タイマA0ダウンカウント(10ms計測に使用)			*/
								/* bit1:	 0:	タイマA1ダウンカウント(625μs割込に使用)		*/
								/* bit2:	 0:	タイマA2ダウンカウント(未使用)					*/
								/* bit3:	 0:	タイマA3ダウンカウント(未使用)					*/
								/* bit4:	 0:	タイマA4ダウンカウント(未使用)					*/
								/* bit5:	 0:	タイマA2　２相パルス信号処理機能禁止(未使用)	*/
								/* bit6:	 0:	タイマA3　２相パルス信号処理機能禁止(未使用)	*/
								/* bit7:	 0:	タイマA4　２相パルス信号処理機能禁止(未使用)	*/
	
	/* timerA0設定 割り込みは使用せず要求ビットのみを監視する。10msに設定		*/
	ta0ic = 0x00;			/* タイマＡ０割り込みレベルの設定		*/
	 							/* bit2,1,0: 000: 割り込みレベル１(割込み禁止)					*/
								/* bit3: 	   0: 割り込み要求ビット←クリア					*/
	ta0mr = 0x80;			/* タイマＡ０タイマモードの設定			*/
								/* bit1,0:	  00:	タイマモード								*/
								/* bit2:	   0:	パルス出力無し								*/
								/* bit4,3:	  0X:	ゲート機能無し（TAiIN端子は通常のポ−ト端子）	*/
								/* bit5:	   0:	タイマモードでは必ず"0"						*/
								/* bit7,6:	  10:	カウントソース＝ｆ３２						*/
	ta0 = CNT_TA0;			/* タイマ値の設定						*/
								/* ｆ３２＝周期２μｓｅｃの時									*/
								/* 	(5000-1)を設定すると、5000×2us=10ms						*/
								/* 	→10ms毎にir_ta0icが”１”になる。							*/
	
}

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:initSensor()													*/
/* 機能		:使用するＡＤ入力の初期設定を行う。						    */
/*			:ADコンバータの設定											*/
/*			:　１０ビット・サンプル＆ホールド有り						*/
/*			:　ΦＡＤ＝１／６ＭＨｚ（１０ＭＨｚ以下の条件がある。）		*/
/*			:　単発モード使用、ソフトウエアトリガ使用					*/
/*			:　使用ｃｈ＝０〜２											*/
/*			:AD変換時間の計算											*/
/*			:　ΦＡＤ＝１６６．７ｎｓ（１／６ＭＨｚ）					*/
/*			:　１０ビット・サンプル＆ホールド有り時　３３ΦＡＤ			*/
/*			:　変換時間＝３３×１６６．７ｅ−９＝５．５μｓｅｃ			*/
/*----------------------------------------------------------------------*/

void initSensor( void )				/* ＡＤ入力初期化関数	*/
{
	pd10 = 0x00;			/* ＡＤ入力ポート方向レジスタ初期化		*/
								/* bit0:	 0:	右センサＡＤ入力ポート　＝入力設定		*/
								/* bit1:	 0:	中央センサＡＤ入力ポート＝入力設定		*/
								/* bit2:	 0:	左センサＡＤ入力ポート　＝入力設定		*/
								/* bit3:	 0:	未使用（入力にしておく）				*/
								/* bit4:	 0:	未使用（入力にしておく）				*/
								/* bit5:	 0:	未使用（入力にしておく）				*/
								/* bit6:	 0:	未使用（入力にしておく）				*/
								/* bit7:	 0:	未使用（入力にしておく）				*/

	/* ＡＤ入力設定 */
	adst = 0;						/* AD変換停止							*/
	
	adic = 0x00;			 		/* AD 割り込みレベルの設定				*/
			 									/* bit2,1,0:   000: 割り込みレベル０（最低:割り込み禁止）			*/
												/* bit3: 		 0: 割り込み要求ビット←クリア						*/
	
	adcon2 = 0x01;			 		/* AD制御レジスタ２の設定				*/
			 									/* bit0:		  1:　サンプル＆ホールド有り						*/
	
	adcon0 = 0x80;			 		/* AD制御レジスタ０の設定				*/
												/* bit2,1,0:	000:　アナログ入力端子AN0を選択						*/
												/* bit4,3:		 00:　アナログ入力モード＝単発モード				*/
												/* bit5:		  0:　ソフトウエアトリガ選択						*/
												/* bit6:		  0:　ＡＤ変換停止									*/
												/* bit7:		  1:　ＡＤ変換動作周波数fAD/2を選択					*/
	
	adcon1 = 0x28;			 		/* AD制御レジスタ１の設定			*/
												/* bit1,0:		 00:　A-D掃引端子AN0,AN1を選択(単発モード：無効)	*/
												/* bit2:		  0:　A-D動作モード選択繰り返し掃引モード１以外		*/
												/* bit3:		  1:　分解能選択１０ビット選択						*/
												/* bit4:		  0:　ＡＤ変換動作周波数fAD/2またはfAD/4を選択		*/
												/* bit5:		  1:　Vref接続：接続								*/
												/* bit7,6:		 00:　ANEX0,ANEX1は使用しない						*/
	
	/* AD変換の開始はAD入力処理中で行うので初期化処理では停止 */

	/* timerA1設定 AD変換用の800Hzパルス出力のために割り込みを使用する 設定625μs	*/
	ta1ic = 0x04;			/* タイマＡ１割り込みレベルの設定			*/
								/* bit2,1,0: 100: 割り込みレベル４								*/
								/* bit3: 	   0: 割り込み要求ビット←クリア					*/

	ta1mr = 0x40;			/* タイマＡ１タイマモードの設定			*/
								/* bit1,0:	  00:	タイマモード								*/
								/* bit2:	   0:	パルス出力無し								*/
								/* bit4,3:	  0X:	ゲート機能無し（TAiIN端子は通常のポ−ト端子）	*/
								/* bit5:	   0:	タイマモードでは必ず"0"						*/
								/* bit7,6:	  01:	カウントソース＝ｆ８						*/

	ta1 = CNT_TA1;			/* タイマ値の設定						*/
								/* ｆ８＝周期５００ｎｓｅｃの時									*/
								/* 	(1250-1)を設定すると、1250×500ns=625μs					*/
								/* 	→625μs毎にir_ta1icが”１”になり、ta1int()が呼出される。	*/
}

/*----------------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:readSensor()												*/
/* 引数		:sens_num	:入力するセンサ番号							    */
/*					 　0:右センサの読み込み								*/
/*					 　1:中央センサの読み込み							*/
/*					 　2:左センサの読み込み								*/
/*				   other:エラー＝"0"を返す								*/
/* 戻り値	:ＡＤ変換値センサ出力の電圧をＡＤ変換した値					*/
/*			 センサ番号が誤りの時は"0"を返す。							*/
/* 機能		:指定されたセンサの電圧値ＡＤ変換し計測する。			    */
/*			 ＡＤ変換完了してから復帰する。								*/
/*----------------------------------------------------------------------*/

unsigned int readSensor( unsigned char sens_num )	/* センサ出力読み込み関数	*/
{
	unsigned int result;				/* 戻り値を格納する変数。			*/
	
	if( sens_num > 2 )
	{
		result = 0;						/* センサ指定が誤りなので"0"を返す	*/
	}
	else
	{
		adcon0 = 0x80 | sens_num;		/* AD制御レジスタ０で変換するＡＤチャネルを指定	*/
		
		adst = 1;						/* ＡＤ変換開始						*/
		
		for( ; ; )
		{
			if( ir_adic == 1 )			/* ＡＤ変換完了？					*/
			{						/* yes */
				ir_adic = 0;			/* ＡＤ変換完了割り込み要求ビットクリア	*/
				adst = 0;				/* ＡＤ変換停止						*/
				switch( sens_num )
				{
					case 0:
						result = ad0;		/* 右センサＡＤ変換データ読み込み	*/
						break;
					case 1:
						result = ad1;		/* 中央センサＡＤ変換データ読み込み	*/
						break;
					case 2:
						result = ad2;		/* 左センサＡＤ変換データ読み込み	*/
						break;
					default:
						break;
				}
				break;				/* forループを脱出する。			*/
			}
		}
	}
	
	return result;
}

/*--------------------------------------------------------------*/
/* 関数名	:ta1int（）											*/
/* 機能		:ta1割り込み関数								    */
/*　		:割り込みのたびに距離センサ用８００Ｈｚのパルス出力	*/
/*			:０．６２５ミリ秒計時（タイマA1）					*/
/* 			:	タイマA1のカウントソースをf8とする				*/
/* 			:	1カウントは1/(16MHz/8)=０．５μS				*/
/* 			:	625μsを計時するには625μs/0.5μs=1250カウント	*/
/*--------------------------------------------------------------*/

void ta1int( void )
{
	/* 800Hzパルス出力 */
	p0outbuf = p0outbuf ^ 0x10;			/* ポ−ト0のbit4:   パルス出力ポートビット位置	*/
	p0outbuf = p0outbuf & 0xfe;
	p0outbuf = p0outbuf | ledoutbuf;
	p0 = p0outbuf;
}