/*
 * HalloweenaugenServo_II.c
 *
 * Created: 02.01.2024 16:42:32
 * Author : xxx
 */ 

#define F_CPU 9600000	// ---CKDIV8-Fuse muss deaktiviert sein !!!---
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <stdbool.h>

//Augen-Zeitvariablen:
volatile uint8_t zeitAugenFst=0;
volatile uint8_t zeitAugenEinsSek=0;
volatile uint8_t zeitAugenZweiSek=0;
volatile uint8_t zeitAugenDreiSek=0;
volatile uint8_t zeitAugenVierSek=0;

//Augenzustandsvariablen:
volatile bool zustandAugenEinsAn=false;
volatile bool zustandAugenZweiAn=false;
volatile bool zustandAugenDreiAn=false;
volatile bool zustandAugenVierAn=false;

//Servo-Code:
volatile uint8_t phase=0;
volatile uint8_t ZeitZaehlerServo=0;
volatile uint8_t servoZyklus=0;
// Timer ist übergelaufen (alle 6,8267ms (=256*0,02666ms)), neue Phase beginnt (Clock : Timer-Prescaler=> 9,6MHz : 256 = 0,02666ms je Timer-Takt)
// Jede 3. Phase (20,5ms) wird PB0=1 gesetzt und dann bei Erreichen des Vergleichswertes (OCR0A in der Main-Schleife löst "ISR(TIM0_COMPA_vect)" aus),s.u., wieder auf 0 gesetzt
ISR(TIM0_OVF_vect)
{
	// Servo nur in Phase 0 ansteuern
	if (phase==0)
	{
		PORTB |=(1<<PB0); //Servo-Signal an
		
		//Zeitvariablen (49*20,5ms => 1,004Sek)
		ZeitZaehlerServo = ZeitZaehlerServo+1;	//alle 3 Phasen (20,5 ms) eins hochzählen		
		zeitAugenFst = zeitAugenFst+1;
		
	}
	
	phase = phase+1; // Nächste Phase 1... 2...3 => 0
	if (phase > 2)
	{
		phase=0;
	}
}

// Timer hat Vergleichswert erreicht
ISR(TIM0_COMPA_vect)
{
	PORTB &= ~(1<<PB0); //Servo-Signal aus nach 1-2ms (=>1ms(37) bis 2ms(70, korrigierter Wert))
}


//Zufallszahlen für Zeitwerte
volatile uint8_t laufZeit=0;
//Zur Info: 0=> 1Sek., Max-Werte für Zeit: 255, Anzahl: 50
//Ablage erfolgt im Flash-Speicher, um RAM zu sparen
//const uint8_t zeitWerteSekundaer[50] PROGMEM = {52, 99, 167, 3, 55, 22, 119, 27, 153, 85, 22, 10, 103, 48, 24, 124, 11, 7, 57, 120, 47, 77, 138, 79, 20, 116, 52, 5, 191, 8, 153, 26, 72, 64, 18, 185, 30, 12, 3, 129, 112, 17, 197, 89, 15, 107, 2, 61, 164, 79};
//const uint8_t zeitWerteSekundaer[50] PROGMEM = {68, 9, 133, 14, 99, 104, 96, 93, 7, 123, 141, 39, 32, 29, 131, 6, 30, 148, 41, 122, 77, 43, 103, 5, 42, 81, 146, 24, 38, 82, 52, 136, 89, 118, 48, 71, 87, 69, 8, 61, 106, 73, 153, 109, 40, 147, 50, 10, 63, 121};
//const uint8_t zeitWerteSekundaer[50] PROGMEM = {1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2};
const uint8_t zeitWerteSekundaer[50] PROGMEM = {1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1};

uint8_t zufallsZeitWert();

int main(void)
{     
    //Servo-Code
    cli(); // Loesche globales Interruptflag
    //Setzen der Register fuer 20 ms Timerinterrupt
    TCNT0 = 0; //Loesche Timer Counter 0
    // Starte Timer 0 im Fast PWM Modus mit Prescaler 
    TCCR0A=0;	 //Loesche Timer Counter Controll Register A
    TCCR0A |= (1<<WGM01) | (1<<WGM00); //=> 8Bit Fast-PWM
    //Timer/Counter Interrupt Mask Register:
    TIMSK0=0;
    TIMSK0 |= (1<<OCIE0A) | (1<<TOIE0);
	
	TCCR0B=0;	 //Loesche Timer Counter Controll Register B    
	TCCR0B |= (1<<CS02);	//=>Timer0 starten, Prescaler 256    
    // Erlaube Interrupts    
    sei();		//Setzen des globalen Interrupt-Enable-Bit
    // Aktiviere PWM und LED Ausgänge    
    //DDRB	 = 0x1f;										// Eingänge: Reset PB5; Ausgänge: PB0-PB4 (0: Servo; 1-4: LED-Augen 1-4)
    DDRB |= (1<<PB4) + (1<<PB3) + (1<<PB2) + (1<<PB1) + (1<<PB0);

	
	
    while (1) 
    {
		//Zeitabfrage Augen 1 bis 4 (Servo mit Auge-3-An-Schaltung synchronisiert)
		if(zeitAugenFst>48){ //Sekundentaktgeber
			//Sekunden-Taktgeber zurücksetzen
			zeitAugenFst = 0; //49 entspricht ca. 1 Sek. (1,004s)
			
			
			//Auge 1: zweite Zeitvariable prüfen (Anzahl an Sekunden)
			if (zeitAugenEinsSek>0)
			{
				zeitAugenEinsSek--; //Sekundären Zeitzähler reduzieren
			}
			else
			{
				//Wenn beide Zeitvariablen abgelaufen sind:
				//wenn Auge an, dann ausschalten
				if (zustandAugenEinsAn) //wenn PinB1 =1
				{
					//ausschalten
					PORTB &= ~(1<<PB1); // PinB1 auf 0 setzen
					zustandAugenEinsAn=false;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für Aus-Zeit setzen
					zeitAugenEinsSek = 0;//zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
				else {
					//wenn Auge aus, dann anschalten
					PORTB |= (1<<PB1); // PinB1 auf 1 setzen
					zustandAugenEinsAn=true;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für An-Zeit setzen
					zeitAugenEinsSek = 0;//zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
			}			
			
			//Auge 2: zweite Zeitvariable prüfen (Anzahl an Sekunden)
			if (zeitAugenZweiSek>0)
			{
				//Sekundären Zeitzähler reduzieren
				zeitAugenZweiSek--;
			}
			else
			{
				//Wenn beide Zeitvariablen abgelaufen sind:
				//wenn Auge an, dann aus schalten
				if (zustandAugenZweiAn) //wenn PinB2 =1
				{
					//ausschalten
					PORTB &= ~(1<<PB2); // PinB2 auf 0 setzen
					zustandAugenZweiAn=false;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für Aus-Zeit setzen
					zeitAugenZweiSek = zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
				else {
					//wenn Auge aus, dann an schalten
					PORTB |= (1<<PB2); // PinB2 auf 1 setzen
					zustandAugenZweiAn=true;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für An-Zeit setzen
					zeitAugenZweiSek = zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
			}
			
			//Auge 3: zweite Zeitvariable prüfen (Anzahl an Sekunden+1)
			if (zeitAugenDreiSek>0)
			{
				zeitAugenDreiSek--; //Sekundären Zeitzähler reduzieren
			}
			else
			{
				//Wenn beide Zeitvariablen abgelaufen sind:
				//wenn Auge an, dann ausschalten
				if (zustandAugenDreiAn) //wenn PinB3 =1
				{
					//ausschalten
					PORTB &= ~(1<<PB3); // PinB3 auf 0 setzen
					zustandAugenDreiAn=false;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für Aus-Zeit setzen
					zeitAugenDreiSek = 3;//zufallsZeitWert(); //Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
				else {
					//wenn Auge aus, dann anschalten
					PORTB |= (1<<PB3); // PinB3 auf 1 setzen
					zustandAugenDreiAn=true;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für An-Zeit setzen
					zeitAugenDreiSek = 3;//zufallsZeitWert(); //Wert aus Zufallsliste beziehen
					servoZyklus=0; //Servo aktivieren
					ZeitZaehlerServo=0;
				}
			}			
			
			//Auge 4: zweite Zeitvariable prüfen (Anzahl an Sekunden)
			if (zeitAugenVierSek>0)
			{
				zeitAugenVierSek--; //Sekundären Zeitzähler reduzieren
			}
			else
			{
				//Wenn beide Zeitvariablen abgelaufen sind:
				//wenn Auge an, dann ausschalten
				if (zustandAugenVierAn) //wenn PinB4 =1
				{
					//ausschalten
					PORTB &= ~(1<<PB4); // PinB4 auf 0 setzen
					zustandAugenVierAn=false;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für Aus-Zeit setzen
					zeitAugenVierSek = zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
				else {
					//wenn Auge aus, dann anschalten
					PORTB |= (1<<PB4); // PinB4  auf 1 setzen
					zustandAugenVierAn=true;
					//Zeitvariable auf Zufallswert für An-Zeit setzen
					zeitAugenVierSek = zufallsZeitWert();//Wert aus Zufallsliste beziehen
				}
			}			
		}
		

		//Servo-Code:
		if (servoZyklus <1) //Anzahl links-rechts-Zyklen des Servos
		{			
			//Servo-Code
			if (ZeitZaehlerServo<49) //<1 Sek. (1,004s)
			{
				// Servo nach links fahren
				OCR0A = 37;
			}
			if (ZeitZaehlerServo>48 && ZeitZaehlerServo<98)
			{
				// Servo nach rechts fahren
				OCR0A = 70; //berechnet 75, nach Messung auf 70 korrigiert
			}
			if (ZeitZaehlerServo>98) //Ein links-rechts-Zyklus durchlaufen
			{
				//Sekundenzähler zurücksetzen
				ZeitZaehlerServo=0;
				servoZyklus=servoZyklus+1;
			}
		}
		
	}	//while (1)


	return 0;		
}
	

uint8_t zufallsZeitWert(){
	//gibt Zufallswert für Zeit zurück
	laufZeit++;
	if (laufZeit>49){laufZeit=0;}	
	return pgm_read_byte (zeitWerteSekundaer[laufZeit]);  //Zugriff & Rückgabe von Wert aus dem im Flash abgelegten Array
}