#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#define F_CPU 9600000UL
#define TC0_DEF 210  //Минимальное значение ШИМ (для ~3 кГц)
#define ON 1
#define OFF 0

unsigned char status;  //текущее состояние генератора
unsigned char status_adc;  //текущее состояние АЦП
volatile unsigned char pwm_ref = 0;  //задание скважнсти со входа АЦП

//Функция задания частоты
/*
2 тика ТС0 - минимальная длительность импульса
Ширина диапазона значений OCR0A:
210: 253 - 212 = 41
Делитель для преобразования дипазона АЦП (0..255) в вышеприведенный
диапазон (округление до большего целого)
y0 = 255 / 41 = 7
*/

void main(void)
{
  //Инициализация выходов
  DDRB |= (1 << PB1) | (1 << PB0);
  //Индикатор подачи питания на МК
  PORTB &= ~(1 << PB1);

  //Инициализация входов
  DDRB &= ~((1 << PB3) | (1 << PB2));
  //Подтяжка входов к "1"
  PORTB |= (1 << PB3) | (1 << PB2);

  //Инициализация Т/С0
  //FastPWM
  TCCR0A |= (1 << WGM01) | (1 << WGM00);
  //Предделитель 64 (1 тик = 6,67 мкс)
  TCCR0B |= (1 << CS01) | (1 << CS00);
  //Разрешение прерывания по переполнению Т/С0
  TIMSK0 |= (1 << TOIE0);
  //Начальная ширина импульса = (255 - OCR0A) * 6.67 мкс
  OCR0A = TC0_DEF + 2;
  //Начальное значение Т/С0. Частота импульсов = F_CPU / (64 * (255 - TCNT0))
  TCNT0 = TC0_DEF;  //чатсота начальная
 
  //Инициализация АЦП (одиночные преобразования)
  //Выравнивание по левому краю, источник сигнала ADC2 (PB4)
  ADMUX |= (1 << ADLAR) | (1 << MUX1);
  //Разрешение АЦП, старт АЦП, разрешение прерывания по окончанию АЦП
  ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADSC) | (1 << ADIE);
  //Предделитель 128
  ADCSRA |= (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0);
 
  //Задержка на отработку переходных процессов
  _delay_ms(100);
 
  //Разрешение прерываний
  asm volatile ("sei"::);
 
  while(1)
  {
    //Считывание нажатия кнопки "Старт генератора"
    if ((PINB & (1 << PB3)) == 0)
    {
     //Задержка на дребезг контактов
     _delay_ms(100);
    
     //Индикатор нажатия кнопки
     PORTB |= (1 << PB1);
          
     //Если генератор работает - выключаем, если нет - включаем
     if (status == ON)
     {
      //Запрет импульсов
      TCCR0A &= ~((1 << COM0A1) | (1 << COM0A0));

      //генератор выключен
      status = OFF;
     }
      else
     {
      //Разрешение импульсов.
      //Единица при совпадении, сброс по окончанию счета,
      TCCR0A |= (1 << COM0A1) | (1 << COM0A0);

      //генератор включен
      status = ON;
     }
     
     //Ожидание отпускания кнопки
     while ((PINB & (1 << PB3)) == 0)
       //Пустой оператор
       asm volatile ("nop"::);

     //Задержка на дребезг контактов
     _delay_ms(100);
    }

    //Мигание индикатора работы генератора
    if (status == ON)
    {
     PORTB ^= (1 << PB1);
     _delay_ms(50);
    }
    else
      //Индикатор подачи питания на МК
      PORTB &= ~(1 << PB1);

    //Если значение с АЦП обновлено, то вычисляем
    //скважность для текущей частоты
    if (status_adc == ON)
    {
     //Задание скважности
     OCR0A = TC0_DEF + 2 + (pwm_ref / 7);
    
     //Обновление статуса АЦП
     status_adc = OFF;

     //Старт АЦП
     ADCSRA |= (1 << ADSC);
    }   
  }
}

//Вектор прерывания по перполнению Т/С0
ISR(TIM0_OVF_vect)
{
  //Обновление начального значения Т/С0 после каждого сброса по переполнению
  TCNT0 = TC0_DEF;
}

//Вектор прерывания по завершению АЦП
ISR(ADC_vect)
{
  //Запись задания скважности со входа АЦП
  pwm_ref = ADCH;
  //Значение с АЦП обновлено
  status_adc = ON;
}