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//Diplomarbeit Hexapod:  
//for Win32.Devbug
//Microcontroller: Atmel ATMEGA 8-16PU
//Programmierer: Ralph Ankele
//Programmiersprache: C
//Title: Ultraschallsensoren.c
//Datum 08.03.2009
//Version 1.0
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//Includes

#include <avr/io.h>					//input/output header
#include <avr/interrupt.h>			//interrupt header

//Globale Varibeln
unsigned int zeit, timerwert;
volatile int entfernung;

//Prototypen Init(Unterprogramme)
void TIMER2_INIT();
void TIMER1_INIT();
void IMPULS();
void ECHO_MESSUNG();
void ENTFERNUNGSBERECHNUNG();
unsigned int READ_TCNT1(void);



void TIMER1_INIT()
{
TCCR1A |= (1<<WGM12);				//CTC-Mode einstellen
OCR1AH = 0x2D;						//Mit 0x2D00 vorladen		
OCR1AL = 0x00;						//alle 50ms Interrupt auslösen
TIMSK |= (1<<OCIE1A);				//Interrupt auslösen wenn Compare Match erreicht wurde
}

ISR(TIMER1_COMPA_vect)		//50ms timer 16bit
{
//nach 50ms erneut Ultraschallmessung durchführen
IMPULS();
}

void TIMER2_INIT()
{
TCCR2 |= (1<<WGM21);				//CTC-Mode
OCR2 = 0x94; 						//alle 10µs Interrupt --> mit 0x94 laden
TIMSK |= (1<<OCIE2);				//Interrupt bei Compare auslösen
}


ISR(TIMER2_COMP_vect)		//10µs timer  8bit
{
//output auf '0'setzen
PORTB &= ~(1<<PB1);				//Ultraschallsensor1 output auf '0' setzen
TCCR2 &= ~((1<<CS22) | (1<<CS21) | (1<<CS20));	//no Clock source / Timer 2 stoppen
}

void ECHO_MESSUNG()
{
GICR |= (1<<INT0);					//Interrupt auslösen wenn am externen Interrupt eine steigende oder fallende Flanke kommt
MCUCR |= (1<<ISC01) | (1<<ISC00);	//Interrupt bei steigender Flanke auslösen (wird im Interrupt für fallende Flanke umgeschalten)
}

ISR(INT0_vect)  				//bei Signal an externen Interrupt
{
	if (!(MCUCR & (1<<ISC00)))           // if rising edge enabled
    {
    MCUCR |= (1<<ISC00);              	 // then delete rising edge bit
	//Timer 1 starten
	TCCR1B |= (1<<CS11) | (1<<CS10);	//Prescaler auf 64 /Timer 1 starten
    }
    else
    {
    MCUCR &= ~(1<<ISC00);              	 // else set rising edge bit
	//Timer 1 auslesen und entfernung berechnen
	ENTFERNUNGSBERECHNUNG();
	}
}

void IMPULS()
{
	//output auf '1' setzen
	PORTB |= (1<<PB1);				//Ultraschallsensor1 output auf '1' setzen
	TCCR2 |= (1<<CS20);				//no Prescaling / Timer2 starten
}

void ENTFERNUNGSBERECHNUNG()
{
	//Auslesen des Timers1 berechnen der Entfernung in cm
	timerwert = READ_TCNT1();		//Echo Impuls (100µs - 25ms) entspricht (3cm - 4m) ab 30ms Impuls (kein Hindernis in Reichweite)
	zeit = timerwert / 0,2304; 		//Umrechnen des Timerwerts in µs (1µs entspricht einem Timerwert von 0,2304)
	entfernung = zeit / 58;			//Berechnung der Entfernung in cm aus der Zeit( µs / 58 = cm)
}

unsigned int READ_TCNT1()
{
	unsigned char sreg;
	unsigned int i;

	sreg = SREG;		// save global interrupt flag
	cli();				// disable interrupts		
	i = TCNT1;			// read TCNT1	
	SREG = sreg;		// restore global interrupt flag
	return i;
}


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////////////////////////////////////////////////MAIN/////////////////////////////////////////////////////////////////
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void main()
{
	sei();							//Globale Interrupts enable
	TIMER2_INIT();					//Timer 2 initialisieren 
	TIMER1_INIT();					//Timer1 initialisieren
	DDRB = (0<<DDB0) | (1<<DDB1) | (0<<DDB2) | (1<<DDB3); // Ultraschallsensor1: PB0(Input) PB1(Output) | Ultraschallsensor2: PB2(Input) PB2(Output)
	ECHO_MESSUNG();					//Initialisierung der Messung der Ultraschallsensoren
	
	DDRB |= (1<<DDB4) | (1<<DDB5);	//Leds als Ausgang definieren
	IMPULS();						// einmal am Anfang starten aufrufen   danach wird die Ultraschllmessung in Schleife dauernd wiederholt
	while(1)
	{
		//Reaktion sobald entfernung einen gewissen wert unterschreitet
		if (entfernung < 10)
		{
		//Ausweichsmanöver einleiten wenn Entfernung kleiner als 1Meter ist
		PORTB |= (1<<PB4);			//erst Portpin setzen   dann datenrichtung setzen
		}
		if (entfernung > 30)
		{
		PORTB |= (1<<PB5);
		}

	}
}