; TrackIR для геймпада на ATmega 8 ; тактовая частота 14,318 МГц (кварц от системного блока компьютера) ; фьюзы: CKSEL0=1,CKSEL1=1,CKSEL2=1,CKSEL3=1,SUT0=0,SUT1=1,SKOPT=0 ; Псевдокоманды управления .include "m8def.inc" ; присоединение файла описаний .list ; включение листинга .def temp = R16 ; 1 регистр для инициализации оборудования и обработки видео-импульсов сигнала изображения в основной программе .def ogran_29 = R17 ; Регистр - ограничитель для пропуска 29 срочных импульсов в начале каждого полукадра (записана константа 29) .def max = R18 ; Регистр - для константы - 255 .def line_stroki = R19 ; Регистр - для записи обновленного результата подсчитанных импульсов от счетчика/таймера Т0 .def step = R10 ; 1 вспомогательный регистр (с его помощью производим арифмтические и логические операции с подсчитанными импульсами от Т0) .def dobavka = R20 ; Регистр - для константы - 14 .def min = R21 ; Регистр - для константы - 0 .def kolvo_strok = R22 ; Регистр - счетчик для записи обновленного результата подсчитанных строчных импульсов каждого полукадра видеосигнала .def temp2 = R23 ; 2й вспомогательный регистр .def kadr_Y = R24 ; Регистр для сохранения старого результата подсчитанных строчных импульсов в полукадре .def kadr_X = R25 ; Регистр для сохранения старого результата подсчитанных импульсов счетчиком Т0 в строках .def step_wrate = R26 ; Регистр - счетчик для слежения за четными и нечетными полукадровыми полями видеосигнала .def loop1 = R27 ; Вспомогательный регистр для формирования задержки .def step2 = R28 ; Регистр - счетчик для формирования сигнала стоп во время отсутствия импульсов изображения ; Начало программного кода .cseg ; выбор сегмента программного кода (Flesh память программ) ; Таблица векторов прерываний для ATmega8 start: .org $000 rjmp init ; (RESET) .org $001 rjmp kadr ; (INT0) External Interrupt Request 0 .org $002 rjmp stroki ; (INT1) External Interrupt Request 1 .org $003 reti ; (TIMER2 COMP) Timer/Counter2 Compare Match .org $004 reti ; (TIMER2 OVF) Timer/Counter2 Overflow .org $005 reti ; (TIMER1 CAPT) Timer/Counter1 Capture Event .org $006 reti ; (TIMER1 COMPA) Timer/Counter1 Compare Match A .org $007 reti ; (TIMER1 COMPB) Timer/Counter1 Compare Match B .org $008 reti ; (TIMER1 OVF) Timer/Counter1 Overflow .org $009 reti ; (TIMER0 OVF) Timer/Counter0 Overflow .org $00A reti ; (SPI,STC) Serial Transfer Complete .org $00B reti ; (USART,RXC) USART, Rx Complete .org $00C reti ; (USART,UDRE) USART Data Register Empty .org $00D reti ; (USART,TXC) USART, Tx Complete .org $00E reti ; (ADC) ADC Conversion Complete .org $00F reti ; (EE_RDY) EEPROM Ready .org $010 reti ; (ANA_COMP) Analog Comparator .org $011 reti ; (TWI) 2-wire Serial Interface .org $012 reti ; (SPM_RDY) Store Program Memory Ready .org INT_VECTORS_SIZE ; Конец таблицы прерываний ; Инициализация вершины стека init:ldi YH, high(RAMEND) ; запись в cтарший байт Y-регистра старшего байта адреса памяти ОЗУ "RAMEND" (т.е из $045F число 04) ldi YL, low(RAMEND) ; запись в младший байт Y-регистра младшего байта адреса памяти ОЗУ "RAMEND" (т.е из $045F число 5F) out SPH, YH ; запись старшего байта адреса памяти в старший байт регистра стека out SPL, YL ; запись младшего байта адреса памяти в младший байт регистра стека ; Инициализация портов ВВ ldi temp, 0 out DDRD, temp ; настройка порта D на вход out PORTD, temp ; отключение подтягивающих резисторов на входах порта D ldi temp, 0xFF out DDRC, temp ; настройка порта С на выход ldi temp, 0 out SFIOR,temp ; на всякий случай обнуляем регистр SFIOR ;Инициализация счетчика/таймера Т1 ldi temp, 0b11000001 out TCCR1A,temp ; установка конфигурации таймера Т1(включен режим Fast PWM 8 разрядов) ldi temp, 0b00001010 out TCCR1B,temp ; включен предварительный делитель на /8 sbi DDRB, 0 ; подкючение младшего пина порта РВ0 на выход (контроль срабатывания компаратора) sbi DDRB, 1 ; подкючение ОС1А к выходу порта РВ1 sbi DDRB, 3 ; подкючение ОС2 к выходу порта РВ3 cbi DDRB, 2 ; подключение пина РВ2 на вход (переключает режим работы TrackIR) ldi temp, 0b00000100 out PORTB, temp ; подключеие подтягивающего резистора ко входу РВ2 ;Инициализация счетчика/таймера Т0 ldi temp, 0b00000010 out TCCR0,temp ; установка конфигурации таймера Т0 (предварительный делитель на /8 ) ;Инициализация счетчика/таймера Т2 ldi temp, 0b01111010 ; включен режим Fast PWM out TCCR2,temp ; включен предварительный делитель на /8 ;Настройка внешних прерываний по входам INTO и INT1 ldi temp, 0b11000000 ; запись числа для регистра GICR out GICR,temp ; включение внешнего прерывания по входу INT0 и INT1 ldi temp, 0b00001111 ; запись числа для регистра MCUCR out MCUCR, temp ; настройка регистра MCUCR - срабатывание по передним фронтам сигналов INT0 и INT1 ; Включение компаратора ldi temp, 0 ; прерывание компаратора отключено, out ACSR, temp ; будем следить за состоянием 5 бита(АСО), когда там 1 (т.е AIN0>AIN1) ; Предустановка необходимых регистров clr min ; запись 0 в регистр min ldi max, 0xFF ; запись 255 в регистр max ldi dobavka, 14 ; запись добавочного числа 14 в регистр dobavka для арифметических операций с результатом счетчика Т0 clr step_wrate ; обнуление регистра step_wrate out OCR1AH, min ; запись 0 в старший байт счетчика/таймера Т1 канал А sei ; разрешаем прерывания ;Начало основной программы ;Запись координат положения маркера при появлении видеоимпульсов изображения в каждом полукадре main: cbi PORTB, 0 ; тушим светодиод компаратора на PB0 (когда остутствуют видеоимпульсы изображения) in temp, ACSR ; читаем содержимое регистра компаратора ACSR и пишем в temp sbrs temp, 5 ; проверяем состояние 5 бита(АСО) регистра ACSR rjmp main ; если АСО =0 переходим к началу программы inc step2 ; если АСО =1 делаем инкремент счетчика видеоимпульсов изображения step2 cpi step2, 1 ; сравниваем содержимое счетчика step2 с единицей brne main ; если счетчик step2 подсчитал больше одного импульса, то их не учитываем и переходим в начало (работаем только с первым видеоимпульсом изображения в каждом полукадре) sbi PORTB, 0 ; если зарегистрирован 1 видеоимпульс изображения, то зажигаем светодиод компаратора на PB0 и продолжаем выполнять программу далее... ; Выбор режима работы TrackIR in temp, PINB ; проверка пина порта PB2.Если 0, то пропускаем команду и выполняем программу формирования координат в виде ШИМ sbrc temp, 2 ; если 1 то переходим к метке d4 и выполняем другую программу - формирование сигналов управления (0В; 1,5В; 3В) для геймпада rjmp d4 ; Ветка основной программы - определение координат ИК маркера по двум осям координат и выдача сигналов в виде ШИМ in line_stroki, TCNT0 ; читаем текущее значение счетчика Т0 и пишем в line_stroki lsl line_stroki ; умножаем содержимое line_stroki на 2 mov step,line_stroki ; копируем содержимое line_stroki в регистр step add step, dobavka ; производим арифметические и логические операции с числом подсчитанным счетчиком Т0lsr step lsr step add line_stroki, step ; записываем преобразованное значение step обратно в line_stroki out OCR1AL, kolvo_strok ; записываем подсчитанное количество строк в регистр сравнения OCR1AL счетчика Т0 out OCR2, line_stroki ; записываем в регистр сравнения OCR2 Т2 текущее значение подсчитанных счетчиком импульсов в строке rjmp main ; переходим в начало основной программы ; Ветка основной программы - формирование сигналов управления (0В; 1,5В; 3В) для геймпада d4: in line_stroki, TCNT0 ; читаем текущее значение счетчика Т0 и пишем в line_stroki lsl line_stroki ; умножаем содержимое line_stroki на 2 mov step,line_stroki ; копируем содержимое line_stroki в регистр step add step, dobavka ; производим арифметические и логические операции с числом подсчитанным счетчиком Т0 lsr step lsr step add line_stroki, step ; записываем преобразованное значение step обратно в line_stroki cpi step_wrate, 1 ; проверка счетчика полукадров на 1, благодаря ему чередуются циклы сохранения предыдущих координат и определение текущих breq d3 ; если step_wrate равен 1, переходим к вызову подпрограммы для определения текущих координат положения маркера и формирования сигналов управления ; если step_wrate равен 0, переходим к вызову подпрограммы для сохранения предыдущих координат rcall sohranenie ; вызов подпрограммы для сохранения предыдущих координат nop rjmp main ; переходим в начало основной программы d3: rcall koordinaty ; вызов подпрограммы для определения текущих координат положения маркера и формирования сигналов управления nop rjmp main ; переходим в начало основной программы ; Подпрограмма сохранения предыдущих координат маркера sohranenie: cli ; запрещаем прерывания, что-бы исключить сбой в работе подпрограммы mov kadr_Y, kolvo_strok ; копируем значения регистров - счетчиков в буферы kadr_X и kadr_Y mov kadr_X, line_stroki ldi step_wrate, 1 ; записываем в счетчик полукадров единицу e1: in loop1, PIND ; синхронизируемся с кадровыми импульсами (не выходим из подпрограммы sbrc loop1, 2 ; пока не появится очередной кадровый синхроимпульс) rjmp e1 sei ; разрешаем прерывания ret ; выход из подпрограммы ; Подпрограмма определения текущих координат маркера и формирование сигналов управления koordinaty: cli ; запрещаем прерывания чтобы исключить сбой в работе подпрограммы cp kadr_Y, kolvo_strok ; сравниваем текущее значение регистра-счетчика kolvo_strok с предыдущим (координата по оси Y) brsh j2 ; если значение kadr_Y больше или равно kolvo_strok, то переходим на J2 brlo j3 ; если значение kadr_Y меньше kolvo_strok, то переходим на J3 ; определяем: "На сколько изменилось количество импульсов при сравнении с предыдущим результатом по оси Y?" j2: sub kadr_Y, kolvo_strok ; для этого вычитаем из предыдущего значения текущее cpi kadr_Y, 4 ; устраняем сигнал ошибки для этого сравниваем разность чисел с константой - 4 brlo j4 ; если разность чисел меньше 4, значит считаем что маркер не изменял положение по оси Y и осуществляем переход по метке j4 cbi PORTC, 2 ; если разность чисел больше или равна 4, значит маркер переместился вниз cbi PORTC, 3 ; при этом на РС2, РС3 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Y геймпада будет равно 0 В rjmp j6 ; переходим к определению текущих координат маркера по оси Х j4: cbi PORTC, 2 ; при разности чисел меньше 4 считаем, что маркер не перемещался по оси Y sbi PORTC, 3 ; при этом на РС2, РС3 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Y геймпада будет равно 1,5 В rjmp j6 ; переходим к определению текущих координат маркера по оси Х j3: sub kolvo_strok, kadr_Y; вычитаем из текущего предыдущее значение счетчика cpi kolvo_strok, 4 ; устраняем сигнал ошибки для этого сравниваем разность чисел с константой - 4 brlo j4 ; если разность чисел меньше 4, значит считаем что маркер не изменял положение по оси Y и осуществляем переход по метке j4 sbi PORTC, 2 ; если разность чисел больше или равна 4, значит маркер переместился вверх sbi PORTC, 3 ; при этом на РС2, РС3 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Y геймпада будет равно 3 В ; переходим к определению текущих координат маркера по оси Х j6: cp kadr_X, line_stroki ; сравниваем текущее значение счетчика Т0 с предыдущим (координата по оси Х) brsh j10 ; если значение kadr_Х больше или равно line_stroki, то переходим на J10 brlo j11 ; если значение kadr_Х меньше line_stroki, то переходим на J11 ; определяем: "На сколько изменилось количество импульсов подсчитанных счетчиком Т0 при сравнении с предыдущим результатом по оси Х?" j10: sub kadr_X, line_stroki ; для этого вычитаем из предыдущего значения текущее cpi kadr_X, 4 ; устраняем сигнал ошибки для этого сравниваем разность чисел с константой - 4 brlo j8 ; если разность чисел меньше 4, значит считаем что маркер не изменял положение по оси Х и осуществляем переход по метке j8 cbi PORTC, 4 ; если разность чисел больше или равна 4, значит маркер переместился влево cbi PORTC, 5 ; при этом на РС4, РС5 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Х геймпада будет равно 0 В rjmp j12 ; готовимся к выходу из подпрограммы и переходим к метке j12 j11: sub line_stroki, kadr_X ; вычитаем из текущего предыдущее значение счетчика cpi line_stroki, 4 ; устраняем сигнал ошибки для этого сравниваем разность чисел с константой - 4 brlo j8 ; если разность чисел меньше 4, значит считаем что маркер не изменял положение по оси Х и осуществляем переход по метке j8 sbi PORTC, 4 ; если разность чисел больше или равна 4, значит маркер переместился вправо sbi PORTC, 5 ; при этом на РС4, РС5 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Х геймпада будет равно 3 В rjmp j12 ; готовимся к выходу из подпрограммы и переходим к метке j12 j8: cbi PORTC, 4 ; при разности чисел меньше 4 считаем, что маркер не перемещался по оси Х sbi PORTC, 5 ; при этом на РС4, РС5 формируем сигнал управления при котором напряжение на входе - Х геймпада будет равно 1,5 В ; готовимся к выходу из подпрограммы и переходим к метке j12 J12: dec step_wrate ; уменьшаем значение счетчика полукадров на 1 j14: in loop1, PIND ; синхронизируемся с кадровыми импульсами (не выходим из подпрограммы sbrc loop1, 3 ; пока не появится очередной кадровый синхроимпульс) rjmp J14 sei ; разрешаем прерывания ret ; выход из подпрограммы ; Подпрограмма прерывания по приходу кадрового синхроимпульса kadr: cpi step2, 1 ; проверка счетчика видеоимпульсов изображения step2 на наличие хотя-бы одного зарег. видеоимпульса brsh m1 ; если зарегистрирован один или более импульс, переходим к метке m1 cbi PORTC, 2 ; если счетчик обнулен значит маркер исчез из зоны видимости камеры поэтому sbi PORTC, 3 ; устанавливаем пины порта С при которых cbi PORTC, 4 ; сигналы управления эквивалентны сигналу в гейпаде "стоп" sbi PORTC, 5 m1: ldi ogran_29, 29 ; запись числа 29 в регистр ogran_29 clr kolvo_strok ; обнуляем счетчик-регистр для подсчета количества строк в полукадре clr step2 ; обнуляем регистр-счетчик step2 reti ; выход из подпрограммы прерывания ; Подпрограмма прерывания по приходу строчного синхроимпульса stroki:out TCNT0, min ; обнуляем счетчик Т0 cpse ogran_29, min ; проверяем содержимое регистра счетчика ogran_29 на 0. Если ноль, то пропускам команду rjmp m2 ; проверяем содержимое регистра ogran_29 на 0. Если ноль, то переходим к метке m2 cpse kolvo_strok, max ; проверяем: "не достиг ли счетчик-регистр количества строк в полукадре числа 255?" Если достиг, то пропускаем следующую команду и выходим из подпрограммы inc kolvo_strok ; если не достиг 255, то прибавляем к содержимому счетчика-регистра количества строк в полукадре единицу reti ; выход из подпрограммы прерывания m2: dec ogran_29 ; вычитаем из содержимого регистра ogran_29 единицу reti ; выход из подпрограммы прерывания