/*!
 * \file    profibus.h
 * \brief   Ablaufsteuerung Profibus DP-Slave Kommunikation, h-Datei
 * \author  © Joerg S.
 * \date    9.2007 (Erstellung) 9.2009 (Aktueller Stand)
 * \note    Verwendung nur fuer private Zwecke / Only for non-commercial use
 * \note	2010.04.28. Started adaption to AVR. Einar S.
 */

#ifndef PROFIBUS_H
#define PROFIBUS_H 1

#define XTAL				F_CPU
#define UART_BAUD_1M5 	    0	// Not tested. Tsdr probably too high without code changes.
#define UART_BAUD_500K 	    2	// Not tested. Same as above.
#define UART_BAUD_187500 	7	// Tested and working
#define UART_BAUD_93750	    15
#define UART_BAUD_45450	    32	// Baud error: + 0.01%
#define UART_BAUD_19200	    77	// + 0.16%  Keep data sizes moderate to avoid errors!
#define UART_BAUD_9600 	    32	// + 0.16%  Same as above.
#define UART_BAUD			UART_BAUD_187500

#define LED_ERROR_AN PORTD &= _BV(3);
#define LED_ERROR_AUS PORTD |= _BV(3);

#define TIMER1_RUN	TCNT1=0; TCCR1B=1; TIMSK |= (1<<OCIE1A);
#define TIMER1_STOP	TCCR1B=0;
#define TIMER2_RUN	TCCR2=2;
#define TIMER2_STOP	TCCR2=0;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/* RS485 Transceiver */
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define RS485_TX_EN           (PORTD |= (1<<PIN2)); UCSRB |= (1<<TXEN); UCSRB &=~(1<<RXEN);
#define RS485_TX_DIS          (PORTD &=~(1<<PIN2)); UCSRB |= (1<<RXEN); UCSRB &=~(1<<TXEN);
#define RS485_RX_EN           (PORTD &=~(1<<PIN2)); UCSRB |= (1<<RXEN);

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Ident Nummer DP Slave. Arbitrarily chosen. This ID not found in my .GSD library.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define IDENT_HIGH_BYTE       0xC0
#define IDENT_LOW_BYTE        0xDE
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Adressen
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define MASTER_ADD            2     // SPS Adresse
#define SAP_OFFSET            128   // Service Access Point Adress Offset
#define BROADCAST_ADD         127
#define DEFAULT_ADD           126   // Auslieferungsadresse
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Kommandotypen
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define SD1                   0x10  // Telegramm ohne Datenfeld
#define SD2                   0x68  // Daten Telegramm variabel
#define SD3                   0xA2  // Daten Telegramm fest
#define SD4                   0xDC  // Token
#define SC                    0xE5  // Kurzquittung
#define ED                    0x16  // Ende
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Function Codes
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/* FC Request */
#define FDL_STATUS            0x09  // SPS: Status Abfrage
#define SRD_HIGH              0x0D  // SPS: Ausgaenge setzen, Eingaenge lesen
#define FCV_                  0x10
#define FCB_                  0x20
#define REQUEST_              0x40

/* FC Response */
#define FDL_STATUS_OK         0x00  // SLA: OK
#define DATA_LOW              0x08  // SLA: (Data low) Daten Eingaenge senden
#define DIAGNOSE              0x0A  // SLA: (Data high) Diagnose anstehend
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Service Access Points (DP Slave) MS0
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define SAP_SET_SLAVE_ADR     55  // Master setzt Slave Adresse, Slave Anwortet mit SC
#define SAP_RD_INP            56  // Master fordert Input Daten, Slave sendet Input Daten
#define SAP_RD_OUTP           57  // Master fordert Output Daten, Slave sendet Output Daten
#define SAP_GLOBAL_CONTROL    58  // Master Control, Slave Antwortet nicht
#define SAP_GET_CFG           59  // Master fordert Konfig., Slave sendet Konfiguration
#define SAP_SLAVE_DIAGNOSIS   60  // Master fordert Diagnose, Slave sendet Diagnose Daten
#define SAP_SET_PRM           61  // Master sendet Parameter, Slave sendet SC
#define SAP_CHK_CFG           62  // Master sendet Konfuguration, Slave sendet SC
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SAP: Global Control (Daten Master)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define CLEAR_DATA_           0x02
#define UNFREEZE_             0x04
#define FREEZE_               0x08
#define UNSYNC_               0x10
#define SYNC_                 0x20
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SAP: Diagnose (Antwort Slave)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/* Status Byte 1 */
#define STATION_NOT_EXISTENT_ 0x01
#define STATION_NOT_READY_    0x02
#define CFG_FAULT_            0x04
#define EXT_DIAG_             0x08  // Erweiterte Diagnose vorhanden
#define NOT_SUPPORTED_        0x10
#define INV_SLAVE_RESPONSE_   0x20
#define PRM_FAULT_            0x40
#define MASTER_LOCK           0x80

/* Status Byte 2 */
#define STATUS_2_DEFAULT      0x04
#define PRM_REQ_              0x01
#define STAT_DIAG_            0x02
#define WD_ON_                0x08
#define FREEZE_MODE_          0x10
#define SYNC_MODE_            0x20
//#define free                  0x40
#define DEACTIVATED_          0x80

/* Status Byte 3 */
#define DIAG_SIZE_OK          0x00
#define DIAG_SIZE_ERROR       0x80

/* Adresse */
#define MASTER_ADD_DEFAULT    0xFF


/* Erweiterte Diagnose (EXT_DIAG_ = 1) */
#define EXT_DIAG_TYPE_        0xC0  // Bit 6-7 ist Diagnose Typ
#define EXT_DIAG_GERAET       0x00  // Wenn Bit 7 und 6 = 00, dann Geraetebezogen
#define EXT_DIAG_KENNUNG      0x40  // Wenn Bit 7 und 6 = 01, dann Kennungsbezogen
#define EXT_DIAG_KANAL        0x80  // Wenn Bit 7 und 6 = 10, dann Kanalbezogen

#define EXT_DIAG_BYTE_CNT_    0x3F  // Bit 0-5 sind Anzahl der Diagnose Bytes
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SAP: Set Parameters Request (Daten Master)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/* Befehl */
#define LOCK_SLAVE_           0x80  // Slave fuer andere Master gesperrt
#define UNLOCK_SLAVE_         0x40  // Slave fuer andere Master freigegeben
#define ACTIVATE_SYNC_        0x20
#define ACTIVATE_FREEZE_      0x10
#define ACTIVATE_WATCHDOG_    0x08

/* DPV1 Status Byte 1 */
#define DPV1_MODE_            0x80
#define FAIL_SAVE_MODE_       0x40
#define PUBLISHER_MODE_       0x20
#define WATCHDOG_TB_1MS       0x04

/* DPV1 Status Byte 2 */
#define PULL_PLUG_ALARM_      0x80
#define PROZESS_ALARM_        0x40
#define DIAGNOSE_ALARM_       0x20
#define VENDOR_ALARM_         0x10
#define STATUS_ALARM_         0x08
#define UPDATE_ALARM_         0x04
#define CHECK_CONFIG_MODE_    0x01

/* DPV1 Status Byte 3 */
#define PARAMETER_CMD_ON_     0x80
#define ISOCHRON_MODE_ON_     0x10
#define PARAMETER_BLOCK_      0x08
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SAP: Check Config Request (Daten Master)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define CFG_DIRECTION_        0x30  // Bit 4-5 ist Richtung. 01 =  Eingang, 10 = Ausgang, 11 = Eingang/Ausgang
#define CFG_INPUT             0x10  // Eingang
#define CFG_OUTPUT            0x20  // Ausgang
#define CFG_INPUT_OUTPUT      0x30  // Eingang/Ausgang
#define CFG_SPECIAL           0x00  // Spezielles Format wenn mehr als 16/32Byte uebertragen werden sollen

#define CFG_KONSISTENZ_       0x80  // Bit 7 ist Konsistenz. 0 = Byte oder Wort, 1 = Ueber gesamtes Modul
#define CFG_KONS_BYTE_WORT    0x00  // Byte oder Wort
#define CFG_KONS_MODUL        0x80  // Modul

#define CFG_WIDTH_            0x40  // Bit 6 ist IO Breite. 0 = Byte (8bit), 1 = Wort (16bit)
#define CFG_BYTE              0x00  // Byte
#define CFG_WORD              0x40  // Wort

/* Kompaktes Format */
#define CFG_BYTE_CNT_         0x0F  // Bit 0-3 sind Anzahl der Bytes oder Worte. 0 = 1 Byte, 1 = 2 Byte usw.

/* Spezielles Format */
#define CFG_SP_DIRECTION_     0xC0  // Bit 6-7 ist Richtung. 01 =  Eingang, 10 = Ausgang, 11 = Eingang/Ausgang
#define CFG_SP_VOID           0x00  // Leerplatz
#define CFG_SP_INPUT          0x40  // Eingang
#define CFG_SP_OUTPUT         0x80  // Ausgang
#define CFG_SP_INPUT_OPTPUT   0xC0  // Eingang/Ausgang

#define CFG_SP_VENDOR_CNT_    0x0F  // Bit 0-3 sind Anzahl der herstellerspezifischen Bytes. 0 = keine

/* Spezielles Format / Laengenbyte */
#define CFG_SP_BYTE_CNT_      0x3F  // Bit 0-5 sind Anzahl der Bytes oder Worte. 0 = 1 Byte, 1 = 2 Byte usw.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define TIMEOUT_MAX_SYN_TIME  33 * DELAY_TBIT // 33 TBit = TSYN
#define TIMEOUT_MAX_RX_TIME   15 * DELAY_TBIT
#define TIMEOUT_MAX_TX_TIME   15 * DELAY_TBIT
#define TIMEOUT_MAX_SDR_TIME  15 * DELAY_TBIT // 15 Tbit = TSDR
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define MAX_BUFFER_SIZE       45

#define INPUT_DATA_SIZE       32    // Anzahl Bytes die vom Master kommen
#define OUTPUT_DATA_SIZE      1    // Anzahl Bytes die an Master gehen
#define VENDOR_DATA_SIZE      0     // Anzahl Bytes fuer Herstellerspezifische Daten
#define EXT_DIAG_DATA_SIZE    0     // Anzahl Bytes fuer erweiterte Diagnose

#define OUTPUT_MODULE_CNT     1     // Anzahl der Ausgangsmodule
#define INPUT_MODULE_CNT      1     // Anzahl der Eingangsmodule
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Profibus Ablaufsteuerung
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define PROFIBUS_WAIT_SYN     1
#define PROFIBUS_WAIT_DATA    2
#define PROFIBUS_GET_DATA     3
#define PROFIBUS_SEND_DATA    4
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// #define TA_SMCLK_500KHZ       TACTL = MC1 + TASSEL1 + ID_3;
// #define TA_RUN                TACTL |= MC1
// #define TA_STOP               TACTL &= ~MC1

//#define DELAY_TIMER_1_7MS   0x035C  // 33 TB (UART @ 19200)
//#define DELAY_TIMER_782US   0x0187  // 15 TB (UART @ 19200)
//#define DELAY_TBIT          26.04   // UART @ 19200

//#define DELAY_TIMER_1_7MS   0x00B1  // 33 TB (UART @ 93750)
//#define DELAY_TIMER_782US   0x0051  // 15 TB (UART @ 93750)
// #define DELAY_TBIT            5.33    // UART @ 93750 and Ftimer = 500KHz

// AVR: Assume 12MHz CPU clock and PROFIBUS 187.5 Mbit/s for the following.
// Timer/Counter0 is used for Tbit timing.
#define T1_CLK			F_CPU
#define T1_RUN			TCCR1B =  0x1	// No prescaling
#define T1_STOP			TCCR1B &= 0xF8	// CS20-CS22 = 0
#define DELAY_TBIT		64				// This is timer delay for 1Tbit @187.5

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void          init_UART0                  (void);
void          Profibus_Init               (void);
void          profibus_RX                 (void);
void          profibus_send_CMD           (unsigned char type,
                                           unsigned char function_code,
                                           unsigned char sap_offset,
                                           char *pdu,
                                           unsigned char length_pdu);
void          profibus_TX                 (char *data, unsigned char length);

unsigned char checksum                    (char *data, unsigned char length);
unsigned char addmatch                    (unsigned char destination);
void doit(void);

void get_Address (int PortNr);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#endif