/*******************************************************************************
* ソース名：LoopPlayer256_and_VarTempoMID.C
*
* 機能概要：
* LoopPlayer256（256曲MAXのループ再生：8曲×32画面分）と、
* テンポ可変式MIDプレーヤのプログラムを、電源ON時の、SKIP SW
* の状態で、切替え実行させる
* つまり、1台のハードウエアで、2つのソフトを切替えて実行
* する
* SKIP SWを押さないで、電源をONした時は、LoopPlayer256、
* SKIP SWを押しながら、電源をONした時は、テンポ可変式MIDプレーヤ
* のプログラムを実行する
*
*
* ファイルシステム：MMD File System→　FAT16（FAT32互換）
* Graphic LCD(Monochrome): SG12864A
* MPEG Audio and MIDI Codec LSI: VS1053b（EXT CLK:12.288MHz)
*
* Condition:
* 8MHz External X'tal Oscillator, 20x PLL (8MHzx20= 160MHz)
* Fcy=160MHz/2=80MHz, Tcy=12.5ns
*
* CPU: PIC32MX340F256H
*
* N.Ishii   2013.11.5
**********************************************************************************/
#include <plib.h>		/* PIC32 peripheral library */
#include "glcd_lib32k.h"
#include <FSIO.h>

#include <VS1011.h>

// コンフィギュレーション設定
// CPU=80MHz Peri=80MHz,HS+PLL,Divider=1/2,PLL=x20,WDT=Off
#pragma config FNOSC=PRIPLL, POSCMOD=HS, FPLLIDIV=DIV_2
#pragma config FPLLMUL=MUL_20, FPBDIV=DIV_1, FPLLODIV=DIV_1
#pragma config FWDTEN=OFF, ICESEL=ICS_PGx2

/// メッセージ・テーブル
// LoopPlayer256用
char str_Number[] = "xxx";
char str_Total[] = "xxx";

// VarTempoMID用
char TMP_Vol_buf[] = "xxx";

/// ファイルシステム用変数
FSFILE *fptr;
size_t result;
SearchRec Record;
SearchRec *rptr = &Record;

char FileName[256][13];	// 2次元配列：　最大、256ファイルで、1ファイル→13文字（8文字＋'.MP3'＋NULL）構成

/// VS1011用変数
short Volume, BASS;
unsigned char Buffer[256];

/// グローバル変数
short FileNo;
short Number;

short FileNo_temp;	// VarTempoMID用
short Ptr_temp;		// VarTempoMID用
short fast= 1;		// VarTempoMID用
unsigned int TMP_bpm;		// VarTempoMID用
unsigned int Tempo_SMF_Data;// VarTempoMID用

short i;
short sq;
short FN_Top;	// 画面先頭に表示するファイル名バッファのポインタ

short sw_m0 = 0;	// SKIP SW
short sw_m1 = 0;
short sw_m2 = 0;

short P_Sel;

/// プロトタイプ
void LoopPlayer256(void);
void VarTempoMID(void);

void StoreFiles_and_DispFiles(void);
void DispNumber(void);
void itostring(char digit, unsigned int data, char *buffer);

/// VarTempoMID用
short Select(void);
void Set_BPM(void);
void SMFtempo_to_BPM(void);
void SMFtempo24_to_B8x3_Copy(void);

/******* メインルーチン ***********/
int main(void)
{
	//システム最適設定
	SYSTEMConfigPerformance(80000000);
	mJTAGPortEnable(DEBUG_JTAGPORT_OFF);	// JTAGを無効化 

	//I/O設定
	AD1PCFG = 0xFFFE;	// デジタルに

	// GLCD制御信号レベルの初期化
	LCD_E = 0;
	LCD_CS1 = 1;
	LCD_CS2 = 1;
	LCD_RW = 1;
	LCD_DI = 1;

	LCD_TRIS = 0x0000;	// LCDデータバス（DB0-DB7）オール出力（TRISE= 0）

	TRISD = 0x0F00;		// SW2：DOWN_SW(SKIP SW),SW3：ENT_SW,SW4：UP_SW(ESC兼用）,SW5：PLAY SW：入力
						// LCD_CS1,CS2,RS：出力・デバッグLED：出力、他未使用ピンは出力設定
	TRISF = 0x0034;		// VS1011_SCK1,SDO：出力、SDI1：入力・ LCD_E,RW：出力、他未使用ピンは入力設定
	TRISG = 0x028C;		// SD_SDO,SCK：出力、SDI：入力・他未使用ピンは入力設定
	TRISB = 0x4FDF;		// VS1011_CS,RESET,DCS：出力、DREQ：入力・SD_CS：出力、WE,CD：入力、他未使用ピンは入力設定

	CNPUE = 0x0060;		// SD_CD(CN5),WE(CN6)のみ内部プルアップ

	LATDbits.LATD3 = 1;	// デバッグLED消灯


	// 液晶表示器の初期化
	lcd_Init();

	/// VS1011eの初期化
	VS1011_Init();	// Initialize VS1011 Port+ SPI2(CKP=4M)+ SDI_TestMode+ CLK Doubler

	Volume = 0x08;	// Set Volume = -8[dB]
	SetVolume(Volume, Volume);

	BASS = 0;	// Set Bass Boost = off
	SetBassBoost(BASS, 15);

	// Start VS1011e Sine Test
//	VS1011_SineTest();	// Start Sin_5kHz

	sq = 0;

	///
	if (PORTDbits.RD11 != 0) P_Sel = 0;	// 電源ON時、SKIP SWが押されなければ、LoopPlayer256を実行
	else P_Sel = 1;						// 電源ON時、SKIP SWが押されていれば、VarTempoMIDを実行

	delay_ms(1000);

	/************* メインループ  ****************/
	while(1)
	{
		switch (P_Sel) {
			case 0:	// LoopPlayer256を実行
				LoopPlayer256();
				break;

			case 1:	// VarTempoMIDを実行
				VarTempoMID();
				break;
		}
	}
}

/****************************************
* 256曲MAXのループプレーヤ・プログラム
*****************************************/
void LoopPlayer256(void) {
	switch (sq) {
		case 0:	/// 最初のファイル発見と、ファイルリスト表示〜最初のファイルオープン
			lcd_Clear(0);	// 画面消去
			LATDbits.LATD3 = 1;	// デバッグLED消灯

			FileNo = 0;
			FN_Top = 1;
			fptr = 0;

			/// カード挿入まで待ちファイル有無確認
			while(fptr == 0){		
				lcd_Clear(0);				// 画面消去

				if(!MDD_MediaDetect()){			// カード挿入中か？
					lcd_Str(0, 0, "Wait Card Insert!");	// 挿入待ちメッセージ
				}
				else{		
					/*** ファイルオープンとファイル名表示 ***/
					lcd_Str(0, 1, "Find Card OK!");
					FSInit();					// FS初期化

					/* 最初のファイルのサーチ */
					result = FindFirst("*.*", ATTR_ARCHIVE, rptr);
					if(result != 0){				// ファイルありか？
						lcd_Str(0, 1, "Find No File?");		// ファイル無しメッセージ
					}
					else
						break;					// ファイル発見で抜ける
				}
				delay_ms(500);					// 0.5秒ごとに繰り返し
			}

			/// ファイルが発見できた場合の処理
			StoreFiles_and_DispFiles();	// FileNameバッファへの、SD内音楽ファイル名の格納（最大1000ファイル）と、
											// 初期ファイル名一覧表示処理（最大8ファイル）

			/// 最初の曲番号表示
			DispNumber();

			/// 最初のファイルを開く
			fptr = FSfopen(FileName[FileNo], "r");

			sq++;
			break;

		case 1: /// 初期ファイルリスト画面→　8曲分再生
			while((fptr != 0) && (FileNo < 8)){	// ファイルオープン成功？				
				lcd_Char(FileNo, 0, 0x8C);		// '●'を表示

				/// Out of Music Data As Far as EOF of File 
				do{
					/// SKIP SW読込み（立下りセンス）
					sw_m0 = PORTDbits.RD11;		//New SW Data
					sw_m2 = sw_m1^(sw_m0 & sw_m1);	//Neg_Edge Sence SW
					sw_m1 = sw_m0;			//Chenge New Data to Old Data m1

					if (sw_m2 != 1) {
						MP3_XDCS_IO = 0;

						/// File Read (Unit 32Byte)
						result = FSfread(Buffer, 1, 32, fptr);

						for( i= 0; i<result; i++) {	// Repeat till Number of Reading Bytes(result)
							SendData(Buffer[i]);	// Send of Music Data
						}
					}
					else result = 0;	// 途中でSKIP SWが押されたらループを脱出するため、result=0にする

				} while (result != 0);	// EOFまで繰返す

				MP3_XDCS_IO = 1;
		
				delay_ms(10);

				if (sw_m2 != 1) {	// 通常再生
					LATDbits.LATD3 = 0;	// デバッグLED点灯

					/// Processing End of Play
					FSfclose(fptr);			// File Close
					PlayEnd();				// Processing End of Play

					lcd_Char(FileNo, 0, 0x20);	// 前の行に表示されている、選択キャラクタ'●'をクリアする

					FileNo++;

					/// 曲番号表示
					DispNumber();

					/// このファイルを開く
					fptr = FSfopen(FileName[FileNo], "r");

					LATDbits.LATD3 = 1;	// デバッグLED消灯
				}
				else {	// 再生途中でSKIP SWが押されたら以下を実行
					FSfclose(fptr);		// File Close
					PlaySkip();		// 再生中断処理

					FileNo++;

					lcd_Char(FileNo-1, 0, 0x20);	// 前の行に表示されている、選択キャラクタ'●'をクリアする

					lcd_Char(FileNo, 0, 0x8C);		// '●'を表示

					/// 曲番号表示
					DispNumber();

					fptr = FSfopen(FileName[FileNo], "r");		// 次のファイルを開く
				}
			}
			sq++;				// 8ファイルともオープンに成功し再生処理が終ったら次の、sqへ
			if (fptr == 0) {	// 途中でファイルオープンに失敗したら、case0に戻る
				sq = 0;
			}
			break;

		case 2: /// 9曲目からの通常再生時の、スクロール＋FN番号表示＋ファイルオープンとチェック処理（SKIPと共通処理部分）
			if (FileNo < 256) {	// 256曲MAXのループ再生
				lcd_Clear(0);				// 全画面消去
				i = 0;

				/// 8曲分のファイル名の表示（FileNoは、スクロール毎に、1つ上にずれる）
				while(i < 8) {
					lcd_Str(i, 2, FileName[FN_Top]);
					FN_Top++;
						i++;
				}

				/// FN_Topは、1回目、9で抜けるので、2回目のために、-7しておけばよい
				FN_Top = FN_Top - 7;

				lcd_Char(7, 0, 0x8C);		// 最終行に'●'を表示

				/// トータル・ファイル数の表示
				lcd_Str(0, 15, "Tot");	// 項目："Tot"表示
				lcd_Str(1, 15, str_Total);

				/// 曲番号表示
				DispNumber();

				LATDbits.LATD3 = 1;	// デバッグLED消灯

				/// そのファイルをオープン（1回目のスクロールでは、FileNo=8なっている）
				fptr = FSfopen(FileName[FileNo], "r");

				if (fptr != 0) {	// ファイルオープン成功？
					sq++;
				}
				else sq = 0;
				break;
			}
			else sq = 0;
			break;

		case 3: /// 9曲目からのSKIP再生と、通常再生の分岐処理
			/// Out of Music Data As Far as EOF of File 
			do{
				/// SKIP SW読込み（立下りセンス）
				sw_m0 = PORTDbits.RD11;		//New SW Data
				sw_m2 = sw_m1^(sw_m0 & sw_m1);	//Neg_Edge Sence SW
				sw_m1 = sw_m0;			//Chenge New Data to Old Data m1

				if (sw_m2 != 1) {
					MP3_XDCS_IO = 0;

					/// File Read (Unit 32Byte)
					result = FSfread(Buffer, 1, 32, fptr);

					for( i= 0; i<result; i++) {	// Repeat till Number of Reading Bytes(result)
						SendData(Buffer[i]);	// Send of Music Data
					}
				}
				else result = 0;	// 途中でSKIP SWが押されたらループを脱出するため、result=0にする

			} while (result != 0);	// EOFまで繰返す

			MP3_XDCS_IO = 1;
		
			delay_ms(10);

			FSfclose(fptr);		// ファイルクローズ
			LATDbits.LATD3 = 0;	// デバッグLED点灯


			if (sw_m2 != 1) {	// 通常再生の、再生終了処理
				PlayEnd();
			}
			else {	// スキップ再生の、再生中断処理
				PlaySkip();
			}

			FileNo++;
			sq = 2;
			break;

		default:
			break;
	}
}

/****************************************
* テンポ可変式MIDプレーヤ・プログラム
*****************************************/
void VarTempoMID(void) {

	lcd_Clear(0);	// 画面消去
	LATDbits.LATD3 = 1;	// デバッグLED点灯消灯

	/// カード挿入まで待ちファイル有無確認
	while(fptr == 0){		
		lcd_Clear(0);				// 画面消去

		if(!MDD_MediaDetect()){			// カード挿入中か？
			lcd_Str(0, 0, "Wait Card Insert!");	// 挿入待ちメッセージ
		}
		else{		
			/*** ファイルオープンとファイル名表示 ***/
			lcd_Str(0, 1, "Find Card OK!");
			FSInit();					// FS初期化

			/* 最初のファイルのサーチ */
			result = FindFirst("*.MID", ATTR_ARCHIVE, rptr);
			if(result != 0){				// MIDファイルありか？
				lcd_Str(0, 1, "Find No File?");		// ファイル無しメッセージ
			}
			else
				break;					// ファイル発見で抜ける
		}
		delay_ms(500);					// 0.5秒ごとに繰り返し
	}

	/// ファイルが発見できた場合の処理
	StoreFiles_and_DispFiles();				// ファイル名一覧表示処理

	FileNo = Select();					// ファイル選択処理

//	LATDbits.LATD3 = 0;	// デバッグLED点灯

	/// ファイルNo.表示
	lcd_Char1(7, 16, 0x4E);	// 'N'表示

	FileNo_temp = FileNo;
	FileNo = FileNo | 0x30;	// FileNo= 0〜 7の範囲を取得するものとして、アスキー変換
	lcd_Char1(7, 17, FileNo);

	/// 選択されたファイルの再生処理
	fptr = FSfopen(FileName[FileNo_temp], "r");			// ファイルを開く

	
	if (fptr != 0) {		// Success File Open ?
		// Out of Music Data As Far as EOF of File
		do{
			MP3_XDCS_IO = 0;

			/// File Read (Unit 256Byte)
//			result = FSfread(Buffer, 1, 256, fptr);
			result = FSfread(Buffer, 1, 100, fptr);

			if (fast) {	// 最初の、100バイト読出しの時のみ実行
				/// 音楽バッファの先頭から、95byte以降に格納されている、3byteのテンポ情報を読出し、BPM値に変換する
				SMFtempo_to_BPM();

				/// テンポ値（BPM）を、液晶に表示する
				lcd_Str(0, 15, "TMP");	// 'TMP'表示

				itostring(3, TMP_bpm, TMP_Vol_buf);	// ascii変換
				lcd_Str(1, 15, TMP_Vol_buf);		// bpm表示

				/// ここでテンポ値を変更したい場合は、UP/DOWNスイッチにより
				/// テンポを変更し、変更データを、音楽バッファに上書きし
				/// ENTスイッチが押されたら、テンポ表示を更新する
				Set_BPM();

				fast = 0;
			}

			/// VS1053b側へ音楽バッファの内容を、100バイト単位で転送する				
			for( i= 0; i<result; i++) {	// Repeat till Number of Reading Bytes(result)
				SendData(Buffer[i]);	// Send of Music Data
			}

		} while ((result != 0) && (PORTDbits.RD9 != 0));	// EOFまで繰返すが、途中で
										// ESC_SW(SW4)を長押しすると、このループを抜ける

		LATDbits.LATD3 = 0;	// デバッグLED点灯

		MP3_XDCS_IO = 1;

		delay_ms(10);

		/// 再生終了又は、再生中断処理を行う
		if (result == 0){	// resultが、'0'で、ループを抜けたということは、バッファ転送中
								// ESC SWが押されなかった事と判断→　再生終了処理を行う
			// Processing End of Play
			FSfclose(fptr);			// File Close
			PlayEnd();			// Processing End of Play
		}
		else {	// バッファ転送中に、ESC SWが押されたと判断→　再生終了中断処理を行う
			PlaySkip(); // 中断（このサブルーチンの手順でないと中断して再生が止まらない）
		}
	}
	fast = 1;
	fptr = 0;
}

/************************************************************************
* (1) LoopPlayer256の場合
*　次の2つの機能がある
*　�@　SDに収録の音楽ファイル名を、ファイル名バッファに最大256ファイル名
*　　　格納する
*  �A　初期ファイルリストとして、最大8曲分リスト表示する
*
* (2) VarTempoMIDの場合
*　�@　SDに収録の音楽ファイル名を、ファイル名バッファに最大8ファイル名
*　　　格納する
*  �A　そして最大8曲分リスト表示する
*************************************************************************/
void StoreFiles_and_DispFiles(void){
	short i, j;

	lcd_Clear(0);				// 全画面消去

	/// ファイル名の表示
	i = 0;					// ポインタリセット
	j = 0;

	/// 最初のファイル名の表示と格納
	while(Record.filename[j] != 0){				// 名称最後か？
		FileName[i][j] = Record.filename[j];		// 格納
		j++;
	}

	lcd_Str(i++, 2, Record.filename);	// 最初のファイル名表示（X=2,Y=0の位置にファイル名を表示後、Y=Y+1する点に注意）

	/// すべてのファイル名の表示と格納
	while(FindNext(rptr) == 0){					// 次のファイルサーチ
		//// ファイル発見できれば表示し格納
		j = 0;							// 文字列ポインタリセット
		if(Record.attributes==ATTR_ARCHIVE)			// 発見できたか？
			while(Record.filename[j] != 0){		// 名称の最後か？
				FileName[i][j] = Record.filename[j];// 格納
				j++;
			}



			if(P_Sel == 0){
				/// 初期ファイルリストとして、1画面、最大8曲分リスト表示する
				if(i<=7) lcd_Str(i, 2, Record.filename);

				i++;

				if(i>=256)		// 格納ファイルが256個目を超えたか？
					break;		// 終了して抜ける
			}
			else{	// P_Sel=1
				lcd_Str(i++, 2, Record.filename);		// ファイル名表示
				if(i>=8)					// 8個目を超えたか？
					break;					// 終わって抜ける
			}				
	}
	if(P_Sel == 0){
		/// トータル・曲数（ファイル数）の表示
		lcd_Str(0, 15, "Tot");	// 項目："Tot"表示

		itostring(3, i, str_Total);
		lcd_Str(1, 15, str_Total);
	}
}

/**************************************
*　曲番号を表示する（lLoopPlayer256用）
***************************************/
void DispNumber(void){
	lcd_Str(6, 15, "Num");	// 項目："Num"表示

	Number = FileNo + 1;
	itostring(3, Number, str_Number);
	lcd_Str(7, 15, str_Number);
}


/// 以下は、VarTempoMID用-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
/***********************************************
* ファイル選択
* 指定されたMIDファイルのファイル番号を返す
***********************************************/
short Select(void){
	short i, Ptr;

	lcd_Char(0, 0, 0x8C);		// '●'を選択初期位置（先頭）に表示

	Ptr = 0;
	while(PORTDbits.RD10 != 0){			// Enterスイッチチェック 
		if(PORTDbits.RD11 == 0){		// Selectスイッチチェック
			Ptr++;				// 次の行へ

			for(i=0; i<=Ptr; i++)		// 2つ目以降のファイルが選択された場合、
				lcd_Char(i, 0, 0x20);	// その前に表示されている、選択キャラクタ'●'をクリアする
				
			lcd_Char(Ptr, 0, 0x8C);		// '●'を選択位置に表示

			if(Ptr > 7)	{		// 最終行で先頭に戻す
				Ptr = 0;
				lcd_Char(7, 0, 0x20);	// その前に表示されている、選択キャラクタ'●'をクリアする
				lcd_Char(0, 0, 0x8C);	// '●'を選択初期位置（先頭）に表示
			}

			while(PORTDbits.RD11 == 0);	// Selestスイッチリリース待ち
//			delay_ms(100);			// チャッタリング回避
			delay_ms(200);			// ユニバーサル基板製作＋ケーシング版の、SWはタクトSWと比較
									// するとチャッタが多いためか、2ステップ先に飛んでしまうことがあったので
									// 回避時間を倍に増やした　　　131014
		}
	}

	Ptr_temp = Ptr;

	return(Ptr);					// 行番号を返す
}


/***********************************************
* テンポを変更し
* 変更データを、音楽バッファに上書きし
* テンポ表示を更新する
***********************************************/
void Set_BPM(void){

	while(PORTDbits.RD8 != 0){			// Playスイッチチェック 
		if(PORTDbits.RD9 == 0){		// UPスイッチチェック
			TMP_bpm = TMP_bpm + 5;
			if (TMP_bpm > 150) TMP_bpm = 40;
			Tempo_SMF_Data = 60000000 / TMP_bpm;

			/// 24bitバイナリデータを、8bitx3に分解し、それぞれの音楽バッファ位置にコピー後
			///  SMFテンポ情報を、BPM値に変換する
			SMFtempo24_to_B8x3_Copy();

			itostring(3, TMP_bpm, TMP_Vol_buf);	// BPM値を、ASCII変換
			lcd_Str(1, 15, TMP_Vol_buf);		// bpm表示更新
		}
		if(PORTDbits.RD11 == 0){		// DOWNスイッチチェック

			TMP_bpm = TMP_bpm - 5;
			if (TMP_bpm < 40) TMP_bpm = 150;
			Tempo_SMF_Data = 60000000 / TMP_bpm;

			SMFtempo24_to_B8x3_Copy();

			itostring(3, TMP_bpm, TMP_Vol_buf);	// BPM値を、ASCII変換
			lcd_Str(1, 15, TMP_Vol_buf);		// bpm表示更新

		}

		while((PORTDbits.RD9 == 0) || (PORTDbits.RD11 == 0));	// UP/DOWNスイッチリリース待ち
		delay_ms(10);			// チャッタリング回避
	}
	/// ENTERが押されたら、選択位置のファイル名の後に、スピーカーキャラクタを表示
	lcd_Char1(Ptr_temp, 14, 0x9B);

}


/***********************************************
* 音楽バッファのテンポ値（8bit*3バッファ）を、
* SMFテンポ値（24bitバイナリデータ）に変換後、 
* SMFテンポ情報を、BPM値に変換する
***********************************************/
void SMFtempo_to_BPM(void){

	Tempo_SMF_Data = (unsigned int)Buffer[94]<<16 | (unsigned int)Buffer[95]<<8 | (unsigned int)Buffer[96];

	TMP_bpm = 60000000 / Tempo_SMF_Data;

	/// 割り切れない場合（*.999のケース）は、切り上げする（割り切れなくても、*.00000xxのケースは、そのまま切捨てでよいので何もしない）
	/// SMFデータを作る時、40〜150BPM/5BPM単位の範囲に限定して作成する仕様にした（テンポ可変も、その範囲内に限定）
	if (TMP_bpm == 64 || TMP_bpm == 69 || TMP_bpm == 89 || TMP_bpm == 94 || TMP_bpm == 104 || TMP_bpm == 109) {
		TMP_bpm = TMP_bpm + 1;
	}

}

/*************************************************************
* 変更したテンポ値（24bitバイナリデータ）を、8bitx3に分解し、
* それぞれの音楽バッファ位置にコピー
**************************************************************/
void SMFtempo24_to_B8x3_Copy(void){

	Buffer[94] = (unsigned char)(Tempo_SMF_Data >> 16) & 0x0000FF;
	Buffer[95] = (unsigned char)(Tempo_SMF_Data >> 8) & 0x0000FF;
	Buffer[96] = (unsigned char)(Tempo_SMF_Data) & 0x0000FF;

}
///--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


/*****************************************
*   数値から文字列に変換
*****************************************/
void itostring(char digit, unsigned int data, char *buffer){
	char i;
	buffer += digit;			// 文字列の最後
	for(i=digit; i>0; i--) {	// 最下位桁から上位へ
		buffer--;				// ポインター１
		*buffer = (data % 10) + '0';	// その桁数値を文字にして格納
		data = data / 10;				// 桁-1
	}
}