Частотомер на ATmega128

/*
 * Sky.c
 *
 * Created: 18.05.2020 11:50:17
 * Author: Михаил
 */
 
#include <io.h>
#include <mega128a.h>
 
 
 
 
 
//библиотека хранящая адреса портов
//#include <avr/io.h>
// Частота МК
#define F_CPU 10000000UL
#include <delay.h>
//библиотека для функций прерывания
#include <interrupt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
 
 
//инициализация переменных, хранящих численное значение
//частоты сигнала
long int f = 0;
//инициализация массива для вывода числа(частоты) на дисплей
char arr_f[10];
//переменная для отсчета времени в 100мс для вывода информации на дисплей
//и подсчета кол-ва инпульсов
long int timer = 0, timer2 = 0;
 
//Для доступа к портам avr atmega заведем макросы:
 
//линии данных
#define LCD_DATA       PORTC
#define LCD_DATA_DDR   DDRC
 
//управляющие линии
#define LCD_CTRL       PORTC
#define LCD_CTRL_DDR   DDRC
 
 
#define LCD_RS_DATA     0x01    // 1 - данные
#define LCD_RS_COMMAND  0x00    // 0 - команды
#define LCD_E           0x02
/*выставить в 1 линию E импульс длительностью не менее 500 мс
 на этом выводе определяет сигнал для чтения данных с выводов DB0-DB7, RS и W/R*/
#define lcd_set_e   LCD_CTRL |= (1 << 1)
/*выставить в 1 линию RS означает, что сигнал на выходах DB0-DB7 является данными*/
#define lcd_set_rs  LCD_CTRL |= (1 << 0)
 
/*выставить в 0 линию E импульс длительностью не менее 500 мс на этом выводе
 определяет сигнал для записи данных с выводов DB0-DB7, RS и W/R*/
#define lcd_clear_e  LCD_CTRL &= ~(1 << 1)
/*выставить в 0 линию RS означает, что сигнал на выходах DB0-DB7 является командой*/
#define lcd_clear_rs LCD_CTRL &= ~(1 << 0)
//rw = 0,(он заземлен) т.е. все врем производится запись.
 
//Для облегчения настройки контроллера hd44780 заведем макросы, описывающие систему команд:
/*Очистить дисплей*/   //    Очистка экрана, AC=0, адресация AC на DDRAM
#define LCD_CLR              1<<0
/*Переход в начало экрана*/
//AC=0, адресация на DDRAM, сброшены сдвиги, начало строки адресуется в начале DDRAM
#define LCD_HOME             1<<1
 
#define LCD_MODE             1<<2 /*Сдвиг курсора или экрана при записи символа*/
#define LCD_MODE_INC         1<<1 //движение в увеличение
#define LCD_MODE_DEC         0<<1 //движение в уменьшение
#define LCD_MODE_SHIFT       1<<0 //включение движения
#define LCD_MODE_OFF_SHIFT   0<<0 //выключение движения
 
#define LCD_ON               1<<3 /*Вкл/выкл дисплей, курсор, мигание*/
#define LCD_ON_DISPLAY       1<<2 //Наличие изображения: 1 — включено
#define LCD_ON_CURSOR        1<<1 //Курсор в виде символа подчеркивания: 1 — включен
#define LCD_OFF_CURSOR       0<<1 //Курсор в виде символа подчеркивания: 0 — выключен
#define LCD_ON_BLINK         1<<0 //Курсор в виде мерцающего знакоместа: 1 — включен
#define LCD_OFF_BLINK        0<<0 //Курсор в виде мерцающего знакоместа: 0 — выключен
 
#define LCD_SHIFT            1<<4 /*Команда сдвига курсора/экрана*/
#define LCD_SHIFT_DISPLAY    1<<3 //Определяет объект смещения: 1 — сдвигается экран
#define LCD_SHIFT_CURSOR     0<<3 //Определяет объект смещения: 0 — сдвигается курсор
#define LCD_SHIFT_RIGHT      1<<2 //Уточняет направление сдвига: 1 — вправо
#define LCD_SHIFT_LEFT       0<<2 //Уточняет направление сдвига: 0 — влево
 
#define LCD_FUNCTION         1<<5 /*Разрядность шины данных, кол-во строк, размер шрифта*/
#define LCD_FUNCTION_4BIT    0<<4 //Флаг, определяющий ширину шины данных: 0 — 4 разряда
#define LCD_FUNCTION_8BIT    1<<4 //Флаг, определяющий ширину шины данных: 1 — 8 разрядов
#define LCD_FUNCTION_1LINES  0<<3 //Режим развертки изображения на ЖКИ: 0 — одна строка
#define LCD_FUNCTION_2LINES  1<<3 //Режим развертки изображения на ЖКИ: 1 — две строки
#define LCD_FUNCTION_8DOTS   0<<2 //Размер матрицы символов: 0 — 5x8 точек
#define LCD_FUNCTION_10DOTS  1<<2 //Размер матрицы символов: 1 — 5x10 точек
 
#define LCD_SET_CGRAM        0x40 /*Присвоение счетчику курсора адреса в области CGRAM*/
 
#define LCD_SET_DDRAM        0x80 /*Присвоение счетчику курсора адреса в области DDRAM*/
 
/*Функция ожидания готовности контроллера hd44780. Можно считывать статусный бит,
но мы будем просто делать паузу, в течение которой команда будет гарантированно выполнена.*/
#define lcd_wait     delay_us(50);
 
/* Макрос перемещения курсора в начальную  позицию (0, 0) */
#define lcd_home      lcd_data(0x02, LCD_RS_COMMAND);
 
 
/* инициализация портов,
подключенных к жки */
#define init_port\
    LCD_DATA_DDR = 0xFF;\
    LCD_DATA = 0x00;\
    LCD_CTRL_DDR = 0xFF;\
    LCD_CTRL = 0x00;
 
 
/* функция передачи тетрады в жки. передается
младшая тетрада входного байта */
void lcd_low_data(unsigned char t)
{
    t <<= 4;
    lcd_set_e;
    LCD_DATA &= 0x0F;
    LCD_DATA |= t;
    lcd_wait;
    lcd_clear_e;
    lcd_wait;
}
 
/* функция передачи байта в жки */
void lcd_data(char c, char rs)
{
    char highc = 0;
    highc = c >> 4;
    if (rs == LCD_RS_COMMAND)
    {
        lcd_clear_rs;
    }
    else
    {
        lcd_set_rs;
    }
    lcd_low_data(highc);
    lcd_low_data(c);
}
 
/* функция очистки дисплея и возврата
курсора в начальную позицию*/
void lcd_clear()
{
    lcd_data(0x01, LCD_RS_COMMAND);
    delay_us(1500);
}
 
 
/* функция перемещения курсора в заданную позицию*/
void lcd_goto(char x, char y)
{
    char cursor;
    y &= 1;
    cursor  = 0x40 * y + x;
    cursor |= LCD_SET_DDRAM;
    lcd_data(cursor, LCD_RS_COMMAND);
}
 
 
//Макрос вывода символа на дисплей.
void lcd_putc(char x)
{
    lcd_data(x, LCD_RS_DATA);
}
 
 
//Функция вывода строки.
void lcd_puts( char *str)
{
  while( *str )
  {
    lcd_putc( *str++ );
  }
}
 
 
 
/* функция инициализации работы жки в 4-битном режиме, без курсора */
void lcd_init()
{
    delay_ms(100);
    // Сброс шины данных
    lcd_clear_rs; // установка нуля на линии RS
 
    lcd_low_data(0x00);
    delay_ms(5);
    lcd_low_data(0x00);
    delay_ms(5);
    lcd_low_data(0x00);
    delay_ms(5);
    lcd_low_data(0x00);
    delay_ms(5);
    lcd_low_data(0x00);
    delay_ms(5);
 
    //физический выбор шины, дисплея
    lcd_low_data(0x02);
    lcd_low_data(0x02);
    lcd_low_data((LCD_FUNCTION | LCD_FUNCTION_4BIT | LCD_FUNCTION_2LINES | LCD_FUNCTION_8DOTS) & 0x0F);
    // Здесь должна быть проверка флага занятости
    delay_ms(50);
 
    //Display ON/OFF Control
    lcd_data((LCD_ON | LCD_ON_DISPLAY | LCD_ON_CURSOR | LCD_ON_BLINK), LCD_RS_COMMAND);
    //Здесь должна быть проверка флага занятости
    delay_ms(50);
 
    
    //Очистка дисплея
    lcd_clear();
    // Здесь должна быть проверка флага занятости
    delay_ms(50);
 
    // Режим вывода
    lcd_data((LCD_MODE | LCD_MODE_INC), LCD_RS_COMMAND);
 
    // Дополнительно: возврат в координату (0, 0)
    lcd_home;
 
    lcd_set_rs;
}
 
//функция обработчик прерывания по переполнению
//счетного регистра таймера 1
#pragma vector=15
__interrupt void Timer1_OVF(void)
//ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
    //условие на 500 переполнений
    if(timer2 == 500)
    {   //расчет значения частоты
        f = (long int)((timer*F_CPU) / (timer2*256));
        //заполнение массива числом посимвольно
        itoa(f, arr_f);
        //очистка дисплея ЖКИ
        lcd_clear();
        //курсор в 0-ю позицию первой строки
        lcd_goto(0 , 0);
        //вывод значения на дисплей
        lcd_puts(arr_f);
        //сброс таймера для отсчета периода времени
        timer2 = 0;
        //сброс счетчика кол-ва импульсов
        timer = 0;
        //сброс счетного регистра
        TCNT0 = 0;
    }
    else
    {   //счет кол-ва переполнений
        timer2++;
    }
}
 
//функция обработчик прерывания по внешнему запросу
#pragma vector=3
__interrupt void INT1_ISR(void)
//ISR(INT1_vect)
{   
    //счет кол-ва импульсов
    timer++;
}
 
// Предварительная настройка таймера
void timer_init()
{
    long int oc = 49999; // ввод переменной для OCR0;
    //Инициализация Т/С0
    TCCR0 = 0;
    //настройка ножки OC0 в работу, предделитель равен 1,
    TCCR0 =  (0 << COM01) | (1 << COM00) | (1 << WGM01) | (0 << WGM00) | (1 << CS00);
    //Выбор режима PWM и предделителя
    //устанавливаем период сигнала(для частоты 1кГц)
    OCR0 = oc;
    DDRB = (1 <<4 ); //инициализация порта OC0 на выход
}
 
void timer_init2()
{
    //Инициализация T1
    TCCR1A = 0;
    //Внешний тактовый источник с вывода T1, режим СТС;
    TCCR1B = (1 << CS12) | (1 << CS11) | (1 << WGM12);
    TCCR1C = 0;
    OCR1A = 2500;
    // Разрешаем прерывание по достижению максимума
    TIMSK  = (1 << OCIE1A);
    ETIMSK = 0x00;
    //Инициализация T1 на вход
    PORTD = 0;
    DDRD = (1 << 6);
}
 
 
 
void main(void)
{
    //Запрет прерываний
    cli();
    //инициализируем таймер
    timer_init();
    timer_init2();
    init_port;
    //инициализация ЖКИ
    lcd_init();
    //очистить дисплей
    lcd_clear();
    // Глобальное разрешение прерываний
    sei();
   
    //функция передачи байта в жки */
    //void lcd_data(char c, char rs)
    lcd_data('C', '1');
    
    //Рабочий цикл
    while(1)
    {
 
    }
}