/***********************************************************************/
/*                                                                     */
/*  FILE        :DCF_LCD_UHR.c                                         */
/*  DATE        :Wed, Jun 21, 2006                                     */
/*  DESCRIPTION :main program file.                                    */
/*  CPU GROUP   :13(ROM16K)                                            */
/*                                                                     */
/*  This file is generated by Renesas Project Generator (Ver.4.5).     */
/*                                                                     */
/***********************************************************************/

/* Programm zur Decodierung des DCF77-Signals und Anzeige auf SPI-LCD EA DOGM162x-A	*/
/* für Renesas R8C/13 auf Elektor-Board												*/
/* DCF77-Signal auf Port 1 Bit 0													*/
/* LED für DCF77-Signal auf Port 1 Bit 1											*/
/* SI von LCD auf Bit 2																*/	
/* CLK von LCD auf Bit 3															*/
/* RS von LCD auf Bit 6																*/

// Aliase für Port-Bits definieren für bessere Lesbarkeit
#define    DCF77_SIGNAL	 p1_addr.bit.b0 // Eingangsport für das DCF77-Signal ist Bit 0 von Port 1       
#define    SIGNAL_LED    p1_addr.bit.b1 // Ausgangsport für die DCF77-Signal-LED ist Bit 1 von Port 1
#define    SI    		 p1_addr.bit.b2 // Ausgangsport für die Datenleitung zum LCD ist Bit 2 von Port 1
#define    CLK    		 p1_addr.bit.b3 // Ausgangsport für die Taktleitung zum LCD ist Bit 3 von Port 1
#define    RS    		 p1_addr.bit.b6 // Ausgangsport für die Statusleitung zum LCD ist Bit 6 von Port 1

// Special Function Register einbinden
#include "sfr_r813.h"

// Deklaration Datentypen
_Bool bit[60]; 											// Zeit und Datum sind in 60 Impulse pro Minute codiert, hierfür 60-Bit Speicher
char year = 0, month = 0,day = 0, dayofweek = 0,hour = 0,minute = 0,second = 0;

// Deklaration Funktionen
void init_externosci(void); 							// Externen Oszillatorkreis mit Quarz aktivieren, 20 MHz
void delay_ms(unsigned int millis); 					// Programmablauf um angegebene Zahl Millisekunden verzögern
void calc_time_and_date(void);							// Zeit und Datum aus 60 Bit berechnen
void send_byte_to_lcd(char byte);						// ein Byte zum LCD senden
void int_lcd(void);										// LCD initialisieren
void display_chars_on_lcd(char* characters, int size);	// Mit 'size' anzugebende Anzahl alphanumerischer Zeichen auf LCD ausgeben
void display_digits_on_lcd(char digit);					// zweistellige Ganzzahl ausgeben
void set_lcd_cursor_pos(char column, char row); 		// Cursorpsotion auf LCD setzen
void display_time_and_date_on_lcd(void);				// Zeit und Datum auf LCD ausgeben
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//Hauptprogramm
void main(void)
{
init_externosci();									// Oszillator mit externem Quarz aktivieren 

prc1 = 0; 											// Protection Port 1 ausschalten
pd1 = 0b01001110; 									// I/O-Richtungen festlegen

int_lcd();	


while(1)											// Endlosschleife
{
	int length_impulse = 0;							// Zähler für Impulslänge
	int length_break = 0;							// Zähler für Pausenlänge

	while(!DCF77_SIGNAL)							// Zeit messen in der kein DCF77-Impuls anliegt
	{
		SIGNAL_LED = 0;
		delay_ms(1);
		length_break++;
	};

	if (length_break > 500)							// 59. Sekunde wird kein Impuls gesendet: Minutenbeginn, Zeit und Datum berechnen
	{	
		calc_time_and_date();
		second = 0;
	};

	while(DCF77_SIGNAL)			   					// Länge des DCF77-Impulses messen	
	{
		SIGNAL_LED = 1;
		delay_ms(1);
		length_impulse++;
	};

	display_time_and_date_on_lcd();					// Zeit und Datum auf LCD ausgeben
	
	if (length_impulse > 40)
	bit[second] = 1;							 	// wenn DCF77-Impuls länger als 0,1 sec., entsprechendes Bit auf HIGH setzen, sonst LOW
	else
	bit[second] = 0;	
	
	second++;
	if (second > 59)  
	second = 0;				  	// Sekundenzähler bei Erreichen von 58 sec. zurücksetzen	 
};

};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void init_externosci(void) 
{
	asm("FCLR I");			/* Enable interrupt */
	prc0 = 1;           	/* Protect off */
    cm13 = 1;           	/* Xin Xout */
    cm15 = 1;           	/* XCIN-XCOUT drive capacity select bit : HIGH */
    cm05 = 0;           	/* Xin on */
    cm16 = 0;           	/* Main clock = No division mode */
    cm17 = 0;
    cm06 = 0;           	/* CM16 and CM17 enable */
    asm("nop");         	/* Waiting for stable of oscillation */
    asm("nop");
    asm("nop");
    asm("nop");
    ocd2 = 0;           	/* Main clock change */
    prc0 = 0;           	/* Protect on */
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Verzögerungsschleife
void delay_ms(unsigned int millis)
{
	int k,i;
	for (i = 0;i < 1000; i++)
	for (k = 0;k < millis; k++)
	asm("nop");	
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// aus 60 Bits einer Minute die Zeit- und Datumswerte ermitteln
void calc_time_and_date(void)
{
	year      = bit[50]*1 + bit[51]*2 + bit[52]*4 + bit[53]*8 + bit[54]*10 + bit[55]*20 + bit[56]*40 + bit[57]*80;
	month     = bit[45]*1 + bit[46]*2 + bit[47]*4 + bit[48]*8 + bit[49]*10;
	day       = bit[36]*1 + bit[37]*2 + bit[38]*4 + bit[39]*8 + bit[40]*10 + bit[41]*20;
	dayofweek = bit[42]*1 + bit[43]*2 + bit[44]*4;
	hour      = bit[29]*1 + bit[30]*2 + bit[31]*4 + bit[32]*8 + bit[33]*10 + bit[34]*20;
	minute    = bit[21]*1 + bit[22]*2 + bit[23]*4 + bit[24]*8 + bit[25]*10 + bit[26]*20 + bit[27]*40;
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 8 Bits eines Bytes hintereinander an das LCD senden (SPI)
void send_byte_to_lcd(char byte)
{
int i;
for (i = 0; i < 8; i++)	   // Schleife für alle 8 Bits des übergebenen Bytes
{
 CLK = 0;				   // Taktleitung auf LOW setzen
 SI = ((byte&128) != 0);   // most significant bit (also das 8. Bit = 0b10000000 = 128) gesetzt? Wenn ja SI = 1, sonst SI = 0
 byte <<= 1;			   // Alle 8 Bits des Bytes um eine Stelle nach links schieben. Most significant bit ist jetzt also das vormals 7. Bit
 CLK = 1; 				   // Taktleitung auf HIGH setzen: Damit wird das gesendete Bit gültig
};

};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// LCD nach Vorgaben im Datenblatt initialisieren
void int_lcd(void)
{
RS = 0;						// RS = LOW: Es folgen Kommandos

send_byte_to_lcd(0x39);
send_byte_to_lcd(0x1C);
send_byte_to_lcd(0x52);
send_byte_to_lcd(0x69);
send_byte_to_lcd(0x74);
send_byte_to_lcd(0x0C);
send_byte_to_lcd(0x01);
send_byte_to_lcd(0x06);
send_byte_to_lcd(0x7F); 

delay_ms(5);
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Alphanumerische Zeichen auf LCD ausgeben, Anzahl der Zeichen = 'size'
// char* ist ein Zeiger auf das erste Element des Buchstaben-Feldes 'characters'
// Der integrierte LCD-Kontroller ST7036 rückt den Cursor automatisch nach Empfang eines Bytes um eine Stelle weiter
void display_chars_on_lcd(char* characters, int size)
{
int i;
RS = 1;							  // RS = HIGH: Es folgen Daten

for (i = 0; i < size;i++)  		  // Alle Buchstaben 0 bis size-1 des Feldes an LCD senden 
send_byte_to_lcd(characters[i]);
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Zweistellige Ganzzahlen auf LCD ausgeben
// Zahlen 0 - 9 sind in Zeichensatztabelle ab Stelle 48, deswegen wird 48 addiert
void display_digits_on_lcd(char digit)
{
RS = 1;								// RS = HIGH: Es folgen Daten
send_byte_to_lcd(digit / 10 + 48); 	// Zehnerstelle = Division durch 10 
send_byte_to_lcd(digit % 10 + 48); 	// Einerstelle ('%' = Modulo, Rest einer Divsion durch 10)
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Cursor auf bestimmte Spalte (0...15) und Reihe (0 oder 1) setzen
// Der eingebaute LCD-Kontroller würde sonst erst beim Erreichen der 40. Spalte automatisch in die 2. Zeile springen
void set_lcd_cursor_pos(char column, char row)
{
char addr;
delay_ms(5);
RS = 0;								// RS = HIGH: Es folgen Kommandos
addr = column + (row * 0x40);
send_byte_to_lcd(addr | 0x80);
delay_ms(5);
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Datum in erster Zeile, Zeit in zweiter Zeile ausgeben
void display_time_and_date_on_lcd(void)
{
// Datum AA., XX.XX.20XX
set_lcd_cursor_pos(0, 0);
switch(dayofweek)
{
	case 1 : {display_chars_on_lcd("Mo., ", 5);break;};
	case 2 : {display_chars_on_lcd("Di., ", 5);break;};
	case 3 : {display_chars_on_lcd("Mi., ", 5);break;};
	case 4 : {display_chars_on_lcd("Do., ", 5);break;};
	case 5 : {display_chars_on_lcd("Fr., ", 5);break;};
	case 6 : {display_chars_on_lcd("Sa., ", 5);break;};
	case 7 : {display_chars_on_lcd("So., ", 5);break;};
	default: {display_chars_on_lcd("??., ", 5);break;};
};
display_digits_on_lcd(day);
display_chars_on_lcd(".", 1);
display_digits_on_lcd(month);
display_chars_on_lcd(".", 1);
display_digits_on_lcd(20);display_digits_on_lcd(year);

// Zeit XX:XX:XX
set_lcd_cursor_pos(4, 1);
display_digits_on_lcd(hour);
display_chars_on_lcd(":", 1);
display_digits_on_lcd(minute);
display_chars_on_lcd(":", 1);
display_digits_on_lcd(second);
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------