; *********************************************************************
; ATmega8 FM-Radio mit LM7001, 7-Segment, EEPROM
; *********************************************************************

.include "m8def.inc"

; =========================
; === Pin-Definitionen ====
; =========================

.equ LM_EN   = PORTD5  ; Enable LM7001
.equ LM_SIN  = PORTD3  ; Data
.equ LM_SCK  = PORTD4  ; Clock

.equ SIN      = PORTD3 ; Shift SIN
.equ SCK      = PORTD4 ; Shift SCK
.equ RCK      = PORTD6 ; Shift Latch

.equ ZIFA     = PORTD0 ; 74LS139 A0
.equ ZIFB     = PORTD1 ; 74LS139 A1

; Tasten
.equ BTN_UP   = PINB0
.equ BTN_DOWN = PINB1
.equ BTN_SAVE = PINB2

; =========================
; === Register ============
; =========================

.def freqL  = r24
.def freqH  = r25

.def XH = r26
.def XL = r27

.def YH = r28
.def YL = r29

.def ZH = r30
.def ZL = r31

.def temp  = r16
.def temp2 = r17

.def dig0 = r20
.def dig1 = r21
.def dig2 = r22
.def dig3 = r23

; =========================
; === Reset-Vektor ========
; =========================

.cseg
.org 0x0000
  rjmp RESET

; =========================
; === 7-Segment Tabelle ===
; =========================

SEG_TABLE:
  .db 0b00111111 ; 0
  .db 0b00000110 ; 1
  .db 0b01011011 ; 2
  .db 0b01001111 ; 3
  .db 0b01100110 ; 4
  .db 0b01101101 ; 5
  .db 0b01111101 ; 6
  .db 0b00000111 ; 7
  .db 0b01111111 ; 8
  .db 0b01101111 ; 9

; =========================
; === RESET ===============
; =========================

RESET:
  ; Stack
  ldi temp, low(RAMEND)
  out SPL, temp

  ; Ports
  ldi temp, 0xFF
  out DDRD, temp
  ldi temp, 0x00
  out DDRB, temp  ; Tasten als Input

  ; EEPROM lesen
  rcall EEPROM_Read

  ; Wenn EEPROM leer ? 100 MHz
  cpi freqL, 0xFF
  breq Set_Default
  rjmp MAIN_LOOP

Set_Default:
  ldi freqL, low(1000)   ; 100.0 MHz
  ldi freqH, high(1000)

; =========================
; === Main Loop ===========
; =========================

MAIN_LOOP:
  ; Tasten prüfen
  sbis PINB, BTN_UP
  rcall Up

  sbis PINB, BTN_DOWN
  rcall Down

  sbis PINB, BTN_SAVE
  rcall EEPROM_Write

  ; Frequenz zum LM7001
  rcall LM7001_SEND

  ; Umrechnung & BCD
  rcall Umrechnung

  ; Anzeige
  rcall Display

  rjmp MAIN_LOOP

; =========================
; === Up/Down ============
; =========================

Up:
  subi freqL, low(-1)
  sbci freqH, high(-1)
  ret

Down:
  subi freqL, 1
  sbci freqH, 0
  ret

; =========================
; === EEPROM ==============
; =========================

EEPROM_Read:
  ldi temp, 0
  out EEARL, temp
  out EEARH, temp
  sbi EECR, EERE
  in freqL, EEDR

  ldi temp, 1
  out EEARL, temp
  sbi EECR, EERE
  in freqH, EEDR
  ret

EEPROM_Write:
  ; Byte 0
  ldi temp, 0
  out EEARL, temp
  out EEDR, freqL
  sbi EECR, EEMWE
  sbi EECR, EEWE

  ; Byte 1
  ldi temp, 1
  out EEARL, temp
  out EEDR, freqH
  sbi EECR, EEMWE
  sbi EECR, EEWE
  ret

; =========================
; === LM7001 senden =======
; =========================

LM7001_SEND:
  sbi PORTD, LM_EN

  mov temp, freqL
  rcall ShiftOut

  mov temp, freqH
  rcall ShiftOut

  ldi temp, 128
  rcall ShiftOut

  cbi PORTD, LM_EN
  ret

ShiftOut:
  ldi temp2, 8
ShiftOutLoop:
  rol temp
  brcs SOne
  cbi PORTD, LM_SIN
  rjmp SClk
SOne:
  sbi PORTD, LM_SIN
SClk:
  sbi PORTD, LM_SCK
  cbi PORTD, LM_SCK
  dec temp2
  brne ShiftOutLoop
  ret

; =========================
; === Umrechnung ==========
; =========================

Umrechnung:
  ; Beispiel: ADC-Wert simuliert mit freqL:H
  ; ? Hier eigene Skalierung (z.B. wie dein Beispiel)

  ; Kopiere freqL:H ? X
  mov XL, freqL
  mov XH, freqH

  ; Simpler Dummy: Frequenz direkt ? 4 Ziffern
  ; Echte Umrechnung siehe dein Algorithmus

  ; Einer
  rcall Div10
  mov dig0, XL

  ; Zehner
  mov XL, XH
  clr XH
  rcall Div10
  mov dig1, XL

  ; Hunderter
  mov XL, XH
  clr XH
  rcall Div10
  mov dig2, XL

  ; Tausender
  mov dig3, XH

  ret

Div10:
  ldi temp, 10
  clr temp2
Div10_Loop:
  cp XL, temp
  brlo Div10_Done
  sub XL, temp
  inc temp2
  rjmp Div10_Loop
Div10_Done:
  mov XH, temp2
  ret

; =========================
; === Anzeige =============
; =========================

Display:
  ; Dig3 (ZIFA=0,ZIFB=0)
  cbi PORTD, ZIFA
  cbi PORTD, ZIFB
  mov temp, dig3
  rcall ShowDigit

  ; Dig2 (ZIFA=1,ZIFB=0)
  sbi PORTD, ZIFA
  cbi PORTD, ZIFB
  mov temp, dig2
  rcall ShowDigit

  ; Dig1 (ZIFA=0,ZIFB=1)
  cbi PORTD, ZIFA
  sbi PORTD, ZIFB
  mov temp, dig1
  rcall ShowDigit

  ; Dig0 (ZIFA=1,ZIFB=1)
  sbi PORTD, ZIFA
  sbi PORTD, ZIFB
  mov temp, dig0
  rcall ShowDigit

  ret

ShowDigit:
  lsl temp
  ldi ZL, low(SEG_TABLE * 2)
  ldi ZH, high(SEG_TABLE * 2)
  add ZL, temp
  adc ZH, r1
  lpm temp, Z

  ; Schiebe raus
  ldi temp2, 8
Shift_1:
  rol temp
  brcs Bit1
  cbi PORTD, SIN
  rjmp BitClk
Bit1:
  sbi PORTD, SIN
BitClk:
  sbi PORTD, SCK
  cbi PORTD, SCK
  dec temp2
  brne Shift_1

  ; Latch
  sbi PORTD, RCK
  cbi PORTD, RCK
  ret

; =========================
; === Ende ================
; =========================