/********************************************************************
* PIC32MX_RTC8564_Test_2.c
* PIC32MX内蔵の、RTCCを使わず、I2C_RTCの、RTC8564を外付して
* 時計動作を確認する。
* Test_2では、タイムアジャストとバックアップを追加した。
*
* 実験ハードは、PIC32MXトレーニング基板を使用
*
* Graphic LCD(Monochrome): SG12864A
* ファイルシステム：MMD File System→　FAT16（FAT32互換）
*
* Condition:
* 8MHz External X'tal Oscillator, 20x PLL (8MHzx20= 160MHz)
* Fcy=160MHz/2=80MHz, Tcy=12.5ns
*
* CPU: PIC32MX340F256H
*
* N.Ishii   2014.10.31
*********************************************************************/
#include <plib.h>		/* PIC32 peripheral library */
#include "glcd_lib32k.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

// 液晶表示器メッセージ定数
char MsgClock_1[]  = "'xx/mm/dd";
char MsgClock_2[]  = "hh:mm:ss";

//---------------------------------------------------------------------------------------------------
// For I2C
// initialize RTC8564 Side Reg Write Data
unsigned char rtc_write_data_tbl[] = {	0x20,	// [0]:Control1REG: Time Stop
					0x00,	// [1]:Control2REG: ALM INT.TIMMER INT Desable
					0x00,	// [2]:SecondsREG: Set 0 Set
					0x30,	// [3]:MinutesREG: Set 0 Min
					0x14,	// [4]:HourREG: Set 0 Hour
					0x29,	// [5]:DayREG
					0x03,	// [6]:WeekdaysREG: TUE
					0x10,	// [7]:MonthsREG
					0x14,	// [8]:YearsREG
					0x80,	// [9]:Minute_AlamREG: Not Used ALM Interrupt
					0x80,	// [10]:Hour_AlamREG
					0x80,	// [11]:Day_AlamREG
					0x80,	// [12]:Weekday_AlamREG
					0x80,	// [13]:Not Used CLKOUT
					0x00,	// [14]:Timer_contorolREG: Not Used Timer Interrupt
					0x01	// [15]:Timer_downcount Set Vule
};

unsigned char rec_data[16];

////-----------------------------------------------------------------------------------
//  I2C define
#define RTC8564_SLVADRS_WR 0xA2
#define RTC8564_SLVADRS_RD 0xA3

////-----------------------------------------------------------------------------------
/// A Variable (Global)
short i;	// グローバルの、iは未使用

char TimeAdjFlg= 0;
char SelCount= 0;

char YearSet= 0;
char MonthsSet= 0;
char DaysSet= 0;
char WeekdaysSet= 0;

char MinuteSet= 0;
char SecondsSet= 0;
char HourSet= 0;
char TimeSetEnd = 0;

///　Function Prottypes
void RtcDisp(void);
void WriteRTC(unsigned char start_adrs, unsigned char end_adrs);
void ReadRTC(unsigned char start_adrs, unsigned char end_adrs);
void time_adjust_mode(void);


/***************************************************************
* Function Main
* トレーニング基板の、単chオシロハードを、そのまま流用したので
* 初期設定は、アナログ部を含め、そのままにした。
****************************************************************/
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 = 0xFFF8;	// 

	// 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 = 0xFF17;		// LCD_CS1,CS2,DI：全て出力・デバッグLED：出力・SW2-5：入力、他未使用ピンは入力設定
	TRISF = 0xFFFC;		// LCD_E,RW：全て出力、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 = 0xFFDF;		// RB5：SD_CS出力、RB4：SD_WE入力、RB3：SD_CD入力、RB2：AN2（トリガ入力）、RB1：AN1未使用、RB0：オシロ入力

	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();
	lcd_Clear(0);
	lcd_Str(0, 0, "Start RTC Test");

	//外部割込み許可　立ち上りエッジで優先レベル2
	ConfigINT4(EXT_INT_ENABLE | RISING_EDGE_INT | EXT_INT_PRI_2);	// SW2（RD11）：TM_SEL_SW
	ConfigINT3(EXT_INT_ENABLE | RISING_EDGE_INT | EXT_INT_PRI_2);	// SW3（RD10）：TM_ADJ_SW
	ConfigINT2(EXT_INT_ENABLE | RISING_EDGE_INT | EXT_INT_PRI_2);	// SW4（RD9） ：TM_ENT_SW

	// 外部割り込みフラグのクリア
	mINT4ClearIntFlag();
	mINT3ClearIntFlag();
	mINT2ClearIntFlag();

	/// I2Cの初期設定 100kbps 7bit address
	OpenI2C1(I2C_ON | I2C_7BIT_ADD, 398);

 	//マルチベクタ割り込み設定、割り込み許可（SW外部割込みのみ）
	INTEnableSystemMultiVectoredInt();

	delay_ms(1000);	// RTC8564内部水晶振動子が、発振するまで待つ

	/// RTC8564初期化
	/// ＜時計合わせについて＞
	/// バックアップ電池交換時、HOLD SWを押しながら、電源ONすると、時計合わせモードになるので
	/// そこで、合わせた年月日、週、時分秒の値（BCD）を、RTCライトデータテーブルの該当位置に上書きし
	/// それを、制御レジスタ、アラームレジスタ等の初期値と共に、RTC8564レジスタに書込む。
	/// 一旦電源を切って、普通に電源をONすると、ノーマルモードになる。
	/// 尚、電池を抜いたまま、電源を入れた場合は、初期値は書込まれず、時計動作だけスタートする形になる。
	if(!PORTDbits.RD11){	// HOLD SWが押されている場合は、時計合わせモードに移行する。
		TimeAdjFlg= 1;
		time_adjust_mode();
	}

	// RTC Time Start
	rtc_write_data_tbl[0] = 0x00;	// コントロールレジスタ1の、bit5：STOPビット=0にして、時計動作をスタート
	WriteRTC(0,0);

	lcd_Clear(0);

	while(1){
		RtcDisp();
	}
}

///-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/****************************************************************
*  INT4外部割り込み処理（TM_SEL_SW：本番は、HOLD_SWと兼用を想定）
*****************************************************************/
void __ISR(19, ipl2) INT4Handler(void)
{
	if(TimeAdjFlg){
		++SelCount;		
		if(SelCount == 8) SelCount= 1;

		/// TM_SEL_SWを押す度に、カーソルを設定項目の下に移動する。
		switch(SelCount){
			case 1: lcd_Str(5, 11, " ");	// 1つ前に表示されているカーソル表示を消す
					lcd_Str(3, 5, "^");	// 年項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break; 

			case 2: lcd_Str(3, 5, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(3, 8, "^");	// 月項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			case 3: lcd_Str(3, 8, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(3, 11, "^");	// 日項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			case 4: lcd_Str(3, 11, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(3, 13, "^");	// 週項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			case 5: lcd_Str(3, 13, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(5, 5, "^");	// 時目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			case 6: lcd_Str(5, 5, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(5, 8, "^");	// 分項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			case 7: lcd_Str(5, 8, " ");	// 1つ前に表示されていたカーソル表示を消す
					lcd_Str(5, 11, "^");	// 秒項目の下にカーソル表示（階乗記号を流用）
					break;

			default: ;
					break;
		}

		delay_ms(100);		// チャッタリング回避
	}

	mINT4ClearIntFlag();	// 割り込みフラグクリア
}

/*****************************************************************
*  INT3外部割り込み処理（TM_ADJ_SW：本番は、WRITE_SWと兼用を想定）
******************************************************************/
void __ISR(15, ipl2) INT3Handler(void)
{
	if(TimeAdjFlg){
		/// 各設定項目によって、それぞれのアジャスト処理に分岐する
		switch(SelCount){
			case 1: ++YearSet;
					if (YearSet == 100) YearSet = 0;

					/// バイナリ→パックドデシマル→アスキー変換してから、液晶に設定値を表示する。（以下同様）
					lcd_Char1(2, 4, (YearSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(2, 5, YearSet%10 + 0x30); 		// 下位桁
					break; 

			case 2: ++MonthsSet;
					if(MonthsSet == 13) MonthsSet = 1;

					lcd_Char1(2, 7, (MonthsSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(2, 8, MonthsSet%10 + 0x30); 		// 下位桁
					break;

			case 3: ++DaysSet;
					if(DaysSet == 32) DaysSet = 1;

					lcd_Char1(2, 10, (DaysSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(2, 11, DaysSet%10 + 0x30); 		// 下位桁
					break;

			case 4: ++WeekdaysSet;
					if(WeekdaysSet == 7) WeekdaysSet = 0;

					lcd_Char1(2, 13, WeekdaysSet%10 + 0x30);	// 週は1桁表示
					break;

			case 5: ++HourSet;
					if(HourSet == 24) HourSet = 0;

					lcd_Char1(4, 4, (HourSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(4, 5, HourSet%10 + 0x30); 		// 下位桁
					break;

			case 6: ++MinuteSet;
					if(MinuteSet == 60) MinuteSet = 0;

					lcd_Char1(4, 7, (MinuteSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(4, 8, MinuteSet%10 + 0x30); 		// 下位桁
					break;

			case 7: ++SecondsSet;
					if(SecondsSet == 60) SecondsSet = 0;

					lcd_Char1(4, 10, (SecondsSet/10)%10 + 0x30);	// 上位桁
					lcd_Char1(4, 11, SecondsSet%10 + 0x30); 	// 下位桁
					break;

			default: ;
					break;
		}	
		delay_ms(100);		// チャッタリング回避
	}

	mINT3ClearIntFlag();	// 割り込みフラグクリア
}

/****************************************************
*  INT2外部割り込み処理（TM_ENT_SW Read）
****************************************************/
void __ISR(11, ipl2) INT2Handler(void)
{
	if(TimeAdjFlg){
		/// バイナリ→BCD変換してから、該当RTCデータデーブル位置に上書きする。
		rtc_write_data_tbl[8] = YearSet+6 * (YearSet/10);
		rtc_write_data_tbl[7] = MonthsSet+6 * (MonthsSet/10);
		rtc_write_data_tbl[6] = WeekdaysSet+6 * (WeekdaysSet/10);
		rtc_write_data_tbl[5] = DaysSet+6 * (DaysSet/10);
		rtc_write_data_tbl[4] = HourSet+6 * (HourSet/10);
		rtc_write_data_tbl[3] = MinuteSet+6 * (MinuteSet/10);
		rtc_write_data_tbl[2] = SecondsSet+6 * (SecondsSet/10);

		// 時計合わせしたデータを、RTC8564に書込む。
		WriteRTC(0,15);	// Write RTC_Reg 16bytes: adrs = 0 to 15 -> Time Stop

		TimeAdjFlg= 0;
		TimeSetEnd= 1;

		delay_ms(100);		// チャッタリング回避
	}

    mINT2ClearIntFlag();					// 割り込みフラグクリア
}	

///-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/*****************************************************************
* RTCレジスタを読出し、液晶に、年／月／日、時：分
* を表示する。
******************************************************************/
void RtcDisp(void)
{
	ReadRTC(2,8);		// rec_data[*] <-- Read SecondsREG 〜 YearsREG

	/// RTCレジスタ値は、BCDなので、これをアスキーに変換してから、
	/// それぞれの、メッセージバッファ位置に、格納後、液晶表示する。
	MsgClock_1[1] = (rec_data[8] >> 4) + 0x30;		// 年：01〜99
	MsgClock_1[2] = (rec_data[8] & 0x0F) + 0x30;
	MsgClock_1[4] = ((rec_data[7] & 0x1F) >> 4) + 0x30;	// 月：01〜12 ※　読出し時、b7は、Cビット、b6-5は不定なので、0x1Fでマスクが必要
	MsgClock_1[5] = (rec_data[7] & 0x0F) + 0x30;
	MsgClock_1[7] = ((rec_data[5] & 0x3F) >> 4) +0x30;	// 日：01〜31 ※　読出し時、b7-6は不定なので、0x3Fでマスクが必要
	MsgClock_1[8] = (rec_data[5] & 0x0F) + 0x30;

	lcd_Str(2, 3, MsgClock_1);			// 時計表示_1：上段

	/// 週は、メッセージバッファを介さず、週レジスタの値に対応する、週文字を
	/// そのまま、液晶に出力する。
	/// ※　週レジスタ：0〜7→　読出し時、b3-7は不定なので、0x07でマスクが必要
	if((rec_data[6] & 0x07) == 0) lcd_Str(2, 12, "(SUN)");
	if((rec_data[6] & 0x07) == 1) lcd_Str(2, 12, "(MON)");
	if((rec_data[6] & 0x07) == 2) lcd_Str(2, 12, "(TUE)");
	if((rec_data[6] & 0x07) == 3) lcd_Str(2, 12, "(WED)");
	if((rec_data[6] & 0x07) == 4) lcd_Str(2, 12, "(THU)");	
	if((rec_data[6] & 0x07) == 5) lcd_Str(2, 12, "(FRI)");	
	if((rec_data[6] & 0x07) == 6) lcd_Str(2, 12, "(SAT)");


	MsgClock_2[0] = ((rec_data[4] & 0x3F) >> 4) + 0x30;	// 時：00〜23 ※　読出し時、b7-6は不定なので、0x3Fでマスクが必要
	MsgClock_2[1] = (rec_data[4] & 0x0F) + 0x30;
	MsgClock_2[3] = ((rec_data[3] & 0x7F) >> 4) + 0x30;	// 分：00〜59 ※　読出し時、b7は不定なので、0x7Fでマスクが必要
	MsgClock_2[4] = (rec_data[3] & 0x0F) + 0x30;
	MsgClock_2[6] = ((rec_data[2] & 0x7F) >> 4) + 0x30;	// 秒：00〜59 ※　読出し時、b7は、VLビットなので、0x7Fでマスクが必要
	MsgClock_2[7] = (rec_data[2] & 0x0F) + 0x30;

	lcd_Str(4, 4, MsgClock_2);			// 時計表示_2：下段
}

///------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/******************************************
* 時計合わせモード
*******************************************/
void time_adjust_mode(void)
{
	/// トップメッセージ表示
	lcd_Clear(0);
	lcd_Str(0, 0, "TIME ADJUST MODE");

	/// 時計合わせの、初期画面（ALL '0'固定）表示
	lcd_Str(2, 3, "'00/00/00(0)");		// 時計表示_1：上段
	lcd_Str(4, 4, "00:00:00");			// 時計表示_2：下段

	// Read SW Loop（SW処理は、全て外部割込みで行う。
	while(TimeSetEnd != 1);
}

///--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

/*********************************************************************
* RTC　I2C書込み関数
*
* ＜使い方＞
* �@　連続した、レジスタアドレスに、データを書込みたい時は、
*　　 その範囲の、レジスタにデータをセットした後に、その
*　　 開始アドレスから終了アドレスまでを指定して、この関数を
*　　 実行する。
* 　　但し、全16個のレジスタに初期値（テーブル）を書込む時は、
*　　 WriteRTC(0,15);
*　　 を実行するだけでよい。
*　　 その配列名は、rtc_write_data_tblとする。（[0]〜[15]）
* 
* �A　任意のレジスタに、1バイトのデータを書込みたい時には、
*　　 前もって、希望のレジスタ番地（配列の要素）に、データをセット
*　　 してから、開始と終了アドレスを同じアドレスにして、この関数
*　　 を実行する。
***********************************************************************/
void WriteRTC(unsigned char start_adrs, unsigned char end_adrs)
{
	char i;

	/// START Bus Event
	StartI2C1();				// Startシーケンス

	/// Send Slave Address + Writebit	
	IdleI2C1();				// wait
	MasterWriteI2C1(RTC8564_SLVADRS_WR);	// RTCスレーブアドレス書き込み送信
						// スレーブアドレスは、b7〜b1（7ビット）＋b0：W/=0

	/// Receive ACK From RTC8564
	IdleI2C1();				// wait
	while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した）

	/// Send Write Start Address
	IdleI2C1();
	MasterWriteI2C1(start_adrs);

	/// Receive ACK From RTC8564
	IdleI2C1();				// wait
	while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した）

	/// Send RTC_REG Write Data (Write Address Auto Incriment)
	for (i = start_adrs; i != end_adrs + 1; ++i) {
		IdleI2C1();
		MasterWriteI2C1(rtc_write_data_tbl[i]);

		// Receive ACK From RTC8564
		IdleI2C1();				// wait
		while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した）
	}

	/// Stop Bus Event
	StopI2C1();					// Stopシーケンス

	delay_us(200);	//  Delay for 200uS (needs > 1.3uS next start)
}


/**************************************************************
* RTC　I2C読込み関数
*
* ＜使い方＞
* 書込み関数と、同様です。（書込みのところを、読込みに置換えて説明文をみてください）
***************************************************************/
void ReadRTC(unsigned char start_adrs, unsigned char end_adrs)
{
	char i;

	// START Bus Event
	StartI2C1();				// Startシーケンス

	/// Send Slave Address + Writebit	
	IdleI2C1();				// wait
	MasterWriteI2C1(RTC8564_SLVADRS_WR);	// RTCスレーブアドレス書き込み送信
						// スレーブアドレスは、b7〜b1（7ビット）＋b0：W/=0
	/// Receive ACK From RTC8564
	IdleI2C1();				// wait
	while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した

	// Send Read Start Address
	IdleI2C1();
	MasterWriteI2C1(start_adrs);

	/// Receive ACK From RTC8564
	IdleI2C1();				// wait
	while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した）

	// RESTART Bus Event
	RestartI2C1();				// RESTARTシーケンス

	// Send Slave Address + Readbit
	IdleI2C1();				// wait
	MasterWriteI2C1(RTC8564_SLVADRS_RD);

	/// Receive ACK From RTC8564
	IdleI2C1();				// wait
	while(I2C1STATbits.ACKSTAT);		// ACK応答が、'0' になるまで待つ（エラー処理は省略した）

	// Receive RTC_REG Read Data (Read Address Auto Incriment)
	for (i = start_adrs; i != end_adrs + 1; ++i) {
		IdleI2C1();
		rec_data[i] = MasterReadI2C1();

		// Send ACK From PIC
		if (i != end_adrs) {
			IdleI2C1();
			I2C1CONbits.ACKDT = 0;	// Specify ACK Tx
			I2C1CONbits.ACKEN = 1;	// Master is Response Sq
		}
	}	

	// Send NACK From PIC: End of Rx
	IdleI2C1();
	I2C1CONbits.ACKDT = 1;		// Specify NACK Tx
	I2C1CONbits.ACKEN = 1;		// Master is Response Sq

	/// Stop Bus Event
	StopI2C1();			// Stopシーケンス

	delay_us(200);	//  Delay for 200uS (needs > 1.3uS next start)
}