/*
 * GccApplication37.c
 *
 * Created: 03.01.2021 0:42:56
 *  Author: сергей
 */


//
//

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define F_CPU 8000000UL
#include <util/delay.h>           // Подключаем библиотеку функций задержки ( для использования функций задержки например _delay_ms(10);     // задержка 10 милисекунд 
 
//---------- ПОРТ (SPI), НАСТРОЙКА ВХОДОВ И ВЫХОДОВ ----------

#define DDR_SPI DDRB                              // обзовем порт (DDRB) удобным именем (DDR_SPI)
#define DD_MOSI DDB3                              // обзовем пин  (DDB3) удобным именем (DD_MOSI)
#define DD_SCK  DDB5                              // обзовем пин  (DDB5) удобным именем (DD_SCK)
#define DD_SS   DDB2                              // обзовем пин  (DDB2) удобным именем (DD_SS)
#define DD_MISO DDB4                              // обзовем пин  (DDB4) удобным именем (MISO_SS)

//---------- (SPI), НАСТРОЙКА РАБОЧИХ ПИНОВ ----------

#define PORT_SPI  PORTB                           // обзовем порт (PORTB)  удобным именем (PORT_SPI)
#define PB_SS     PORTB2                          // обзовем пин  (PB2)    удобным именем (PB_SS)
#define PB_SCK    PORTB5                          // обзовем пин  (PB5)    удобным именем (PB_SCK)
#define PB_MOSI   PORTB3                          // обзовем пин  (PB3)    удобным именем (PB_MOSI)
#define PB_MISO   PORTB4                          // обзовем пин  (PB4)    удобным именем (PB_MISO)


#define PIN_SPI   PINB                            // PINB  обзавем PIN_SPI  ( тут буит проверка бита и все таккое)))
#define PIN_MISO  PINB4                           // обзовем пин  (PINB4)    удобным именем (PIN_MISO)

//---------- МАКРОС  ВКЛЮЧЕНИЯ И ОТКЛЮЧЕНИЯ ВЫВОДА (SS) МОДУЛЯ  (SPI) ----------

#define macro_START_SLAVE() PORT_SPI &= ~(1 << PB_SS)   // старт ведомому МК ( активизируем ведомый МК  на прием и передачу данных сбросив в 0 пин и линию (SS))
#define macro_STOP_SLAVE()  PORT_SPI |= (1 << PB_SS)    // стоп ведомому МК ( дезактивизируем ведомый МК отключим прием и передачу данных установив в 1 пин и линию (SS))
//----------

#define PORT_LED PORTD                            // PORTD обзавем PORT_LED ( тут индикация будет и все такое))))
#define DDR_LED DDRD                              // DDRD  обзавем DDR_LED  ( тут настройка порта на выход буит и все таккое)))


volatile uint8_t sis_taimer =0;                   // объявим  переменную системного таймера

//----------
void TIMER0_init(void)                        // инициализация и настройка модуля таймера Т0
{
   TIMSK0 = 0b00000001;       // бит РВ0(TOIE0) устанавливаем в 1, разрешения прерывания по переполнению таймера /счетчика Т0
   TCCR0A = 0b00000000;       // биты (WGM02,WGM01,WGM00) сбрасываем в 0,  настройка режима Normal
   TCCR0B = 0b00000100;       // настраиваем предделитель на 256 (биты  CS02=1,CS01=0,CS00=0),бит В3(WGM02) сбрасываем в 0,режим Normal
   GTCCR  = 0b00000001;       // бит РВ0(PSRSYNC) устанавливаем в 1, Сброс предделителя TO (сбрасываем пред. в конце настроек)
}
//----------
void SPI_MasterInit(void)                     // инициализация и настройка модуля SPI
{
   DDR_SPI |= (1<<DD_MOSI)|(1<<DD_SCK)|(1<<DD_SS);   // MOSI, SCK и SS установим на выход  так как у нас МК в режиме МАСТЕР
                                                     // MISO на вход , по умолчанию инициализируется нулем                                                                                                                          
}
//----------
ISR(TIMER0_OVF_vect)                          // прерывание по переполнению таймера
{
   sis_taimer ++;                        // инкрементируем наш системный таймер
}

//----------
uint8_t SPI_send_and_receive_bytes (uint8_t data)    // функция программного SPI. входные параметры байт для передачи (data), полученый байт возвращаем в вызывающюю функцию
{
    uint8_t a = 7;                // переменая (a) номер бита байта (data) вначеле цикла он равен 7 ( с 7 старшего бита начнем передачу)
    uint8_t b = 7;                // переменая (b) номер бита  байта (out_bytes) в нее будем читать полученый бит, он равен 7 ( с 7 старшего бита принимаем биты от слейва)   
   uint8_t out_bytes = 0;        // создадим переменную (out_bytes), через нее  будем возвращать принятый байт в вызывающюю функцию
                                  // режим 0,  CPOL=0  сигнал синхронизации начинается с низкого уровня,  CPHA=0  чтение битов по переднему фронту
                                                                                                        
   macro_START_SLAVE();          // старт ведомому МК ( активизируем ведомый МК  на прием и передачу данных сбросив в 0 пин и линию (SS))
         
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)      // цикл "для", повторяющийся 8 раз
    {          

          _delay_ms(2);                  // задержка 10 милисекунд

       if (data & (1 << a))               // проверяем  бит (a) переменной (data), если этот бит = 1, то выполняется КОД 1. (выражение в скобках)
       {  PORT_SPI |= (1<<PB_MOSI);       // устанавливаем пин (PB_MOSI) в 1. то есть у нас в переменной (data) в этом бите 1
       }
       else                               // иначе если (a) бит = 0 , то выполняем КОД 2.
       {  PORT_SPI &= ~(1 << PB_MOSI);    // сбрасываем пин (PB_MOSI) в 0. то есть у нас в переменной (data) в этом бите 0
       }
          a-- ;                           // декрементируем номер бита (a) байта (data)       
          _delay_ms(2);                  // задержка 10 милисекунд
       
          PORT_SPI |= (1<<PB_SCK);        // пин (SCK) установим в 1, нарастающий фронт)
       
           asm("NOP");                    // пустая операция
                                                         
       if (PIN_SPI & (1 << PIN_MISO))     // проверяем  бит (PIN_SPI) порта (PIN_SPI), если этот бит = 1, то выполняется КОД 1. (выражение в скобках)
       {   out_bytes |= (1<<b);           // устанавливаем бит (b) байта (out_bytes) в 1.
       }
       else                               // иначе если бит (PB_MISO) = 0 , то выполняем КОД 2.
       {   out_bytes &= ~(1 << b);         // сбрасываем пин (b)  байта (out_bytes) в 0.
       }
          b-- ;                           // декрементируем номер бита (b) байта (out_bytes)       

          _delay_ms(2);                  // задержка 10 милисекунд
          _delay_ms(2);                  // задержка 10 милисекунд
       
          PORT_SPI &= ~(1<<PB_SCK);     // пин (SCK) сбросим в 0,( начался  период такта синхронизации. )       
    }
           asm("NOP");                    // пустая операция           
         macro_STOP_SLAVE();             // стоп ведомому МК   
          return (out_bytes);             // возвращаем значение полученого байта от слейва в вызывающюю функцию   
                                 
}
//----------
int main(void)
{
   DDR_LED  =  0b11111111;           // на выход ( на нем наши индикаторные светодиодики)))
   TIMER0_init ();                   // инициализация и настройка модуля таймера Т0   
   SPI_MasterInit ();                // инициализация и настройка модуля SPI
    volatile  uint8_t XXX;            // в эту переменную будет возвращатся значение из функции (SPI_send_and_receive_bytes)
    PORT_SPI &= ~(1<<PB_SCK);         // пин (SCK) сбросим в 0,( режим ожидания )   
   sei();                            // Разрешить прерывания
   
   while (1)                         // Основной цикл программы
   {
      
      
        if (sis_taimer ==10)     // системный таймер
        {
            XXX = SPI_send_and_receive_bytes (0b10101010);  // присваиваем переменной (XXX) возвращаемое значение функции (SPI_send_and_receive_bytes)   
           asm("NOP");                    // пустая операция     
      
           PORT_LED = XXX;       // принятый байт выведем в порт индикации
      
           sis_taimer =0;        // сбросим таймер и ждем следующего тика системного таймера
        }      
           
           asm("NOP");                    // пустая операция
   }
}

/*
 * GccApplication18.c
 *
 * Created: 29.10.2020 16:49:11
 *  Author: сергей
 */


//   ---------- ИЗУЧАЕМ SPI ---------- ПРЕРЫВАНИЕ ПО SPI
// ПРОГА для прошивки мега168р в режиме SLAVE---------------------------------------------------------ПРОЕКТ 5--------------------------
// отправляем мастеру бегущий огонек по команде мастера.
//
// передаем мастеру массив побайтно и по кругу
//
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define F_CPU 1000000UL

//---------- НАСТРОЙКА ПОРТА (SPI) ----------

#define DDR_SPI DDRB                              // обзовем порт (DDRB)  удобным именем (DDR_SPI)
#define DD_MISO DDB4                              // обзовем пин (DDB4) удобным именем (MISO_SS)
//----------

#define PORT_LED PORTD                            // PORTD обзавем PORT_LED ( тут индикация будет и все такое))))
#define DDR_LED DDRD                              // DDRD  обзавем DDR_LED  ( тут настройка порта на выход буит и все таккое)))

//----------
uint8_t go [8] =                // объявим массив (go) на 8 элементов иинициализируем каждый элемент числом
{
   0b00000001,       // загоратся будет пин (PD0)
   0b00000010,       // загоратся будет пин (PD1)
   0b00000100,       // загоратся будет пин (PD2)
   0b00001000,       // загоратся будет пин (PD3)
   0b00010000,       // загоратся будет пин (PD4)
   0b00100000,       // загоратся будет пин (PD5)
   0b01000000,       // загоратся будет пин (PD6)
   0b10000000,       // загоратся будет пин (PD7)
};
//----------
void SPI_SlaveInit(void)                    // инициализация и настройка модуля SPI МК в режиме (Slave)
{
   DDR_SPI |= (1<<DD_MISO);                // MISO установим на выход  так как у нас МК в режиме SLAVE
                                           // MOSI, SCK и SS на вход , по умолчанию инициализируется нулем
   
   SPCR |= (1<<SPE)|(1<<SPR0)|(1<<SPR1)|(1<<SPIE);   // установим бит (SPE) в 1 включим модуль SPI,  бит (MSTR) сброшен в 0 включим режим (Slave),
                                                     // (SPR0) и (SPR1)  установим в 1  режим скорости fclk/128,  (DORD) сброшен в 0 и первым
                                                     // передается старший (седьмой) бит, (CPOL) сброшен в 0 и на линии SCK во время ожидания установлен низкий логический
}                                                     // уровень,(CPHA) сброшен в 0 и данные считываются по нарастающему фронту сигнала,(SPIE) в 1 Разрешение прерывания от SPI
//----------
uint8_t running_light(void)           // функция передает в вызывающюю функцию бегущий огонек (при каждом вызове в переданом байте еденица смещается на разряд влево)
{
   uint8_t data = 0;           // создаем и задаем значение  переменной (data),
   static uint8_t z=0;         // статическая переменная (z) , она у нас будет порядковым номером массива (go)
   data = go [z];              // отправляем в переменную (data) элемент массива (go) с порядковым номером  (z)
   z++;                        // инкрементируем переменную (z) чтобы в следующей интерации в переменную (data) поступил следующий по счету элемент массива
   if (z>7) z=0;               // защита от переполнения массива (go)
   return (data);              // передаем в вызывающюю функцию наш байт
}
//----------
ISR(SPI_STC_vect)                            // прерывание по завершению передачи байта
{
   PORT_LED = SPDR;                         // читаем (SPDR) и выводим полученый байт в порт (PORT_LED)
   SPDR = running_light();                  // запишем в дата регистр (SPDR)  байт полученый из функции  (running_light)
}
//----------

int main(void)
{
   DDR_LED  =  0b11111111;              // на выход ( на нем наши индикаторные светодиодики)))
   SPI_SlaveInit ();                    // инициализация и настройка модуля SPI МК в режиме (Slave)
   SPDR = 0b11110000;                   // запишем в регистр данных (SPDR) число 0, его считает мастер при первом обмене байтами по SPI
   sei();                               // Разрешить прерывания
   
   while (1)                            // Основной цикл программы
   {
      asm("NOP");                       // пустая операция
   }
}