FloppyMusik.c

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 *    FloppyMusik.c

 *

 *    Created: 11.07.2014 08:09:28

 *      Author: chaoskind

 *    Programm zur Steuerung von 3,5" Floppy Laufwerken, um Töne zu erzeugen

 *    

 *

 *    Pinbelegung(Active Low)    0/1

 *    

 *    PD1 = Floppy        An/Aus

 *    PD2 = Diskmotor           An/Aus

 *    PD3 = Richtung Lesekopf   Vor/Zurück

 *    PD4 = Schritt

 */

#define F_CPU 8000000UL

#define Floppy 1

#define Motor 2

#define Richtung 3

#define Schritt 4

#define Rueckwaerts (1<<3)

#define FLOPPY_AN        PORTD &= ~(1 << Floppy);

#define FLOPPYY_AUS        PORTD |= (1 << Floppy);

#define MOTOR_AN        PORTD &= ~(1 << Motor);

#define MOTOR_AUS        PORTD |= (1 << Motor);

#define KOPF_VOR        PORTD &= ~(1 << Richtung);

#define KOPF_RUECK        PORTD |= (1 << Richtung);

#define SCHRITT_LOW        PORTD &= ~(1 << Schritt);        //einmal Low High um einen Schritt auszuführen

#define SCHRITT_HIGH      PORTD |= (1 << Schritt);

#define TON_AUS          TCCR1B &= ~(1<<CS01);

#define TON_AN          TCCR1B |= (1<<CS01);

#define STEP_TIME    10

#define Grundstellung   0b00011110;

#define Stille          0

#define A        2272

#define Ais        2145

#define h        2024

#define C        1911

#define Cis        1804

#define D        1703

#define Dis        1607

#define E        1517

#define F        1432

#define Fis        1351

#define G        1276

#define Gis        1203

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

#include <util/delay.h>

void Init (void);

void Startposition (void);

void WildeTonfolge (void);

void TonSpielen(uint16_t Dauer, uint16_t Ton, uint8_t Oktave);

volatile uint8_t Schrittzaehler = 0;

volatile uint8_t Minutenzaehler = 0;

volatile uint16_t SysTick_ms = 0;

volatile uint16_t zeitAlt = 0;

ISR(TIMER1_COMPA_vect)

{    

    FLOPPY_AN

    if (PORTD & Rueckwaerts)                    //Aktuellen Zustand einlesen und prüfen in welche Richtung der letzte Schritt ging    

    {            

        Schrittzaehler ++;

        if (Schrittzaehler >=60)        //um nicht in den Anschlag zu fahren, nach 60 Schritten Richtung wechseln (von Anschlag zu Anschlag etwa 85)

        {

            KOPF_VOR

            Schrittzaehler = 0;

        }        

        else{}

    }

    else

    {        

        Schrittzaehler ++;

        if (Schrittzaehler >=60)

        {

            KOPF_RUECK

            Schrittzaehler = 0;

        }    

        else{}

    }

    SCHRITT_LOW

    _delay_us(STEP_TIME);

    SCHRITT_HIGH

    FLOPPYY_AUS                    

}

ISR (TIMER0_COMP_vect)

{

    SysTick_ms ++;

    if (SysTick_ms == 60000)

    {

        Minutenzaehler++;

        SysTick_ms = 0;

        zeitAlt = 0;

    }

}

int main(void)

{

    Init();

    Minutenzaehler = 0;

    SysTick_ms = 0;

    while(1)

    {

        TonSpielen(100, A, 1);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, Ais, 4);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, h, 2);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, C, 2);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, Cis, 3);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, D, 4);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, Dis, 5);

        TonSpielen(25, Stille,1);

        TonSpielen(100, E, 6);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, F, 7);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, Fis, 8);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, G, 6);

        TonSpielen(25, Stille, 1);

        TonSpielen(100, Gis, 4);

        TonSpielen(150, Stille, 1);

  }

}

void Init(void)

{    

    DDRD = Grundstellung;

    PORTD = Grundstellung;

    OCR1A = 2000;

    OCR0 = 125;        

    TCCR0 = (1 << WGM01) | (1 << CS01) | (1 << CS00);    //Timer0 CTC Vorteiler 64, für Systick 125Ticks = 1ms        

    TIMSK  = (1 << OCIE1A) | (1 << OCIE0);        

    sei();

    Startposition();

    cli();

    TCCR1B = (1 << CS11) | (1 << WGM12);    //Timer1 im CTC-Modus(Clear Timer on Compare match) Vorteiler 8

    sei();

}

void Startposition (void)

{   

    uint8_t SysTick_alt = 0;

    FLOPPY_AN

    while (SysTick_ms < 100)                //100ms lang 1Schritt/ms um sicher an den Endanschlag zu fahren

    {

        KOPF_RUECK

        if (SysTick_ms - SysTick_alt)        //wenn eine ms vergangen ist, nächsten Schritt machen

        {

            SCHRITT_LOW

            _delay_us(STEP_TIME);

            SCHRITT_HIGH

        }

        SysTick_alt = SysTick_ms;

    }

    if (SysTick_ms >= 100)                    //weitere 15ms 1S/ms um auf definierte Startposition zu kommen.

    {

        while (SysTick_ms < 115)

        {

            KOPF_VOR

            if (SysTick_ms - SysTick_alt)

            {

                SCHRITT_LOW

                _delay_us(STEP_TIME);

                SCHRITT_HIGH

            }

            SysTick_alt = SysTick_ms;

        }

    }

    FLOPPYY_AUS

}

void TonSpielen(uint16_t Dauer, uint16_t Ton, uint8_t Oktave)

{

    Dauer = (Dauer * 10) + zeitAlt;

    Ton = Ton * Oktave;

    if (Dauer >= 60000)

    {

        Dauer -= 60000;

    }

    if (Ton > 1)

    {

        TON_AN

        OCR1A = Ton;

    }

     else if (Ton == 0)

     {

         TON_AUS

     }

      else

      {

          TON_AN

      }

    while (SysTick_ms != Dauer);

    zeitAlt = SysTick_ms;

}

/*

    uint16_t Noten [][2] = {

        {  200, 10000 },

        {  488, 8000 },

        {  732, 6000 },

        { 1038, 4000 },

        { 1453, 2000 },

        { 2145, 1000 },

        { 2256, 15555 },

        { 2565, 13555 },

        { 2900, 6443 },

        { 3131, 3452 },

        { 3333, 13431 },

        { 3676, 33333 },

        { 4000, 13333 },

        { 4943, 1532 },

        { 5924, 4245 },

        { 8424, 1200 },

        { 8600, 0 },

        { 8800, 1 },

        { 9000, 980 },

        { 9200, 960 },

        { 9400, 0 },

        { 9600, 1 },

        { 9800, 900 },

        {10000, 890 },

        {10500, 0 },

        {10800, 1 },

        {12000, 860 },

        {12500, 850 },

        {13000, 840 },

        {13500, 830 }

    };*/