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// Titel     : SMC800 Ansteuerung
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// Funktion  : SMC800 Schrittmotorplatine wird angesteuert
// Schaltung : myAVRBoard				SMC800
//				PB.0					DATA1
//				PB.1					DATA2
//				PB.2					DATA4
//				PB.3					DATA5
//				PB.4					DATA7
//				PB.5					DATA8
//				PC.0					STROBE
//				PC.1					DATA3
//				PC.2					DATA6
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// Prozessor: ATMega8
// Takt		: 3.6864 MHz
// Sprache	: C
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//Includes und Globale Einstellungen
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#define 	F_CPU 3686400		// Taktferquenz des myAVR-Boards
#define		F_max_motx 100	//für Plotterschrittmotoren (in Hz)	//32 bis F_SMC800
#define		F_max_moty 100	//für Plotterschrittmotoren (in Hz)	//32 bis F_SMC800
#define		F_max_motz 225							//32 bis F_SMC800
#define		F_SMC800 4900	// Taktfrequenz für SMC800 (laut Datenblatt max 5000Hz)
#define		F_offset 0		//Offset für Freq-Berechnung, bei jedem Controller anders
#define		plot_max_x 2760	//2760 (genau ein viertel von HPGL DinA4)	 //sonst 2780
#define		plot_max_y 1930 //1930							//sonst 2054
#define		plot_max_z 2000
//#include <stdio.h> 
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// Globale Variablen
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#define		F_TC0 256-(F_CPU/8/F_SMC800)+F_offset	//Berechnung für Startwert TC0
#define		F_motx 256-(F_SMC800/F_max_motx)	//Berechnung für maxwert motx
#define		F_moty 256-(F_SMC800/F_max_moty)	//Berechnung für maxwert moty
#define		F_motz 256-(F_SMC800/F_max_motz)	//Berechnung für maxwert motz
bool freq;
bool freq_motx(0),freq_moty(0),freq_motz(0);
unsigned char count_motx,count_moty,count_motz;

#define		mots_array_length 4 // Länge der Tabelle für die Motorsteuerung
unsigned char mots[mots_array_length] = {0x99,0x33,0x66,0xCC};//Tabelle für die Abfolge der Signale für die Motorsteuerung
int	posx(0),posy(0),posz(0); //Positionen in Schritten für jeden Motor
char motx(0),moty(0),motz(0); //Zähler für jeden Motor
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// Funktionen
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void strobe()					//Funktion, die auf der STROBE Leitung des SMC800
								//eine Positive Flanke erzeugt, um die Daten zu übernehmen
								//Interrupts MÜSSEN erlaubt sein, BEVOR diese Funktion ausgeführt wird!
{
	while(freq!=false);			//Warten bis Timer Compare Match, um nicht über 5kHz zu kommen
	freq = true;				//freq-Flag auf true setzen (wird von Timer zurückgesetzt)

	PORTC &= ~(1<<PORTC0);  	// Löscht STROBE
	for (int i=0;i<=10;i++)		//kurz warten, damit die Platine den Pegelwechsel wahrnimmt
	{
		//for (int q=0;q<=10000;q++) //Warteschleife zu Debugzwecken, wenn an, umbedingt überprüfung auf freq ausschalten!!
		asm("NOP");
	}
	PORTC |=   (1<<PORTC0);   	// Setzt STROBE (Positive Flanke -> Daten werden übernommen)
}

void mot_tick(char motor,bool richtung)			//Motor einen Schritt laufen lassen /0 = links/1 = rechts
{	//Interrupts MÜSSEN erlaubt sein, BEVOR diese Funktion ausgeführt wird, da das Programm sonst bei einem strobe() hängen bleibt!
		switch(motor)
		{
			case 'x':
				PORTB = 0b00000000;	//Motor X auswählen
				if (richtung==true)
				{
					motx++;
					posx++;
					if (motx > mots_array_length-1) motx=0;
				} else {
					motx--;
					posx--;
					if (motx < 0) motx=mots_array_length-1;
				}
				PORTC &= 0b11111001;				//Bits löschen
				PORTC |= mots[motx] & 0b00000110;	//neuen Phasenschritt übernehmen
				while(freq_motx!=false);			//Warten bis frequenzvariable für Motorx zurückgesetzt wird
				freq_motx = true;					//freq-Flag auf true setzen (wird von Timer zurückgesetzt)
				strobe();
			break;
			case 'y':
				PORTB = 0b00010000;
				if (richtung==true)
				{
					moty--;
					posy++;
					if (moty < 0) moty=mots_array_length-1;
				} else {
					moty++;
					posy--;
					if (moty > mots_array_length-1) moty=0;
				}
				PORTC &= 0b11111001;//Bits löschen
				PORTC |= mots[moty] & 0b00000110;//neuen Phasenschritt übernehmen
				while(freq_moty!=false);			//Warten bis frequenzvariable für Motory zurückgesetzt wird
				freq_moty = true;					//freq-Flag auf true setzen (wird von Timer zurückgesetzt)
				strobe();
			break;
			case 'z':
				if (posz<=plot_max_z) {
					PORTB = 0b00100000;
					if (richtung==true)
					{
						motz++;
						posz++;
						if (motz > mots_array_length-1) motz=0;
					} else {
						motz--;
						posz--;
						if (motz < 0) motz=mots_array_length-1;
					}
					PORTC &= 0b11111001;//Bits löschen
					PORTC |= mots[motz] & 0b00000110;//neuen Phasenschritt übernehmen
					while(freq_motz!=false);			//Warten bis frequenzvariable für Motorz zurückgesetzt wird
					freq_motz = true;					//freq-Flag auf true setzen (wird von Timer zurückgesetzt)
					strobe();
				}
			break;
		}
			/*
			//DEBUG--------------------------------------------------------------
			    char bufferx[10]={0};
				sprintf( bufferx, "%d", posx); 
				char buffery[10]={0};
				sprintf( buffery, "%d", posy); 
				uart_print("Pos: ");
				uart_print(bufferx);
				uart_putchar(',');
				uart_print(buffery);
				uart_print("\n");
			//DEBUG ENDE----------------------------------------------------------
			*/
}

void mot_init()
{
	//------------------------------------------------------------------
	// Initialisierungen
	//------------------------------------------------------------------
	TCCR0 = 0x02;				//Vorteiler für TC0 auf 8
	TIMSK = 0x01;				//Interrupt einschalten
	
	
	DDRB = 0xFF;				//PortB auf Ausgang
	DDRC = 0b00001111;			//PortC Ausgänge für Strobe und Phasenstromrichtung
	PORTC = 0b00110000;			//PullUps
}
//----------------------------------------------------------------------
// Interrupt Service Routinen
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ISR (TIMER0_OVF_vect) //TC0
{
	freq = false;
	//TCNT0 = 167;				//Wert für 5kHz (1356kHz bei 1MHz Systemtakt)
	//Frequenzen für jeden Motor überprüfen und ggf das Flag rücksetzen
	TCNT0 = F_TC0;
	count_motx++;
	count_moty++;
	count_motz++;
	if (count_motx==0) {
		freq_motx = false;
		count_motx = F_motx;
	}
	if (count_moty==0) {
		freq_moty = false;
		count_moty = F_moty;
	}
	if (count_motz==0) {
		freq_motz = false;
		count_motz = F_motz;
	}
}