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// A/D convert -> Delay&Add -> PWM out wave→これをDAC out waveに変更　N.Ishii
// 7.37MHz Internal RC oscillator, 16x PLL enabled
// Fcy=7.37MHzx16/4=29.48MHz, Tcy=33.92ns
// Toshio Iwata at DIGITALFILTER.COM all rights reserved
// Last modified on 2008/01/04
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// オリジナル・プログラムは、上記コメントの岩田さん
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// dsPIC30F4013による遅延＋加算くし型フィルタの実験（DAC＋LPF出力）
// 2012＋ブートローダー使用を、4013＋PICkit2に変更して実験
// 「自作FRAもどき」にて周波数特性を確認してみる。
// 50Hzのノイズが除去される。（心電計の実験）
// fs= 1.6kHz, Td= 10mS
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// 2017/4/7 N.Ishii
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#include <p30f4013.h>
#include <adc12.h>
#include <timer.h>
#include <spi.h>

// configuration
_FWDT(WDT_OFF);
_FGS(CODE_PROT_OFF);
_FOSC(CSW_FSCM_OFF & FRC_PLL16);
_FBORPOR(PBOR_OFF & PWRT_64 & MCLR_EN);

// A/D control register
unsigned int _ADCON1;
unsigned int _ADCON2;
unsigned int _ADCON3;
unsigned int _ADCHS;
unsigned int _ADPCFG;
unsigned int _ADCSSL;

// MCP4822 control bit
#define selDAC_A	0x3000
#define selDAC_B	0xb000
#define GAIN_2x	0x9000
#define GAIN_1x	0xb000
#define DAC_DOWN	0xa000
#define DAC_OE	0xb000

// SPI control register;
unsigned int _SPI1STAT;
unsigned int _SPI1CON;

// data
unsigned int ResultData;
unsigned int TmpData;

int DelayLine[18];
int outdata;
int indata;

void PushDelay(int din) { // 遅延器のプッシュ
	int tmpDelayLine[18];	// ローカル配列の宣言
	VectorCopy(18-1, tmpDelayLine+1, DelayLine); // 配列を一個ずらしてコピー（DSPライブラリ使用）
	tmpDelayLine[0] = din; // 新しいデータを入れる
	VectorCopy(18, DelayLine, tmpDelayLine); // グローバル配列にコピー（DSPライブラリ使用）
}

int CalOutWave() { // 遅延前のデータと遅延後のデータを加算
	int tmp;
	tmp = DelayLine[0] + DelayLine[16];
	return tmp;
}

// Timer subroutine
void __attribute__((__interrupt__, __shadow__, no_auto_psv)) _T3Interrupt(void)
{
	// --- A/D is 12bits, filtering is 12bits, DAC is 12bits
	while(!IFS0bits.ADIF);	// wait A/D
	ResultData = ReadADC12(0);	// 12bit resolution

	indata = ResultData - 2048;			// 符号付きにする
	PushDelay(indata);				// 遅延器のプッシュ
	outdata = CalOutWave();				// 遅延前のデータと遅延後のデータを加算
	outdata += 2048;				// 符号なしにする
	if(outdata > 4095) outdata = 4095;		// オーバフローリミッタ
	if(outdata < 0) outdata = 0;			// アンダーフローリミッタ
	ResultData = outdata;

	TmpData  = SPI1BUF;				// clear SPI receive flag
	TmpData  = selDAC_A & GAIN_2x & DAC_OE;		// set DAC control bit
	TmpData |= ResultData;				// set value

	PORTBbits.RB2 = 0;				// MCP4822 #CS assert
	WriteSPI1(TmpData);				// send data
	while(SPI1STATbits.SPIRBF == 0);		// waiting transmittion complete
	PORTBbits.RB2 = 1;				// MCP4822 #CS negate

	IFS0bits.ADIF = 0;	// clear A/D interuppt flag
	IFS0bits.T3IF = 0;	// clear T3 interuppt flag
}

// Main routine
int main(void)
{
	// port init
	TRISB=0x01FF;

	TRISBbits.TRISB2 = 0;
	PORTBbits.RB2 = 1;					// MCP4822 #CS negate

	// Confirm to turn off ADC
	ADCON1bits.ADON=0;
	// ADC init
	_ADCHS=	ADC_CH0_POS_SAMPLEA_AN3 &
			ADC_CH0_NEG_SAMPLEA_NVREF;		// A-D channel-3 select
	SetChanADC12(_ADCHS);
	_ADCON1=ADC_MODULE_ON &
			ADC_IDLE_CONTINUE &
			ADC_FORMAT_INTG &
			ADC_CLK_TMR &
			ADC_AUTO_SAMPLING_ON &
			ADC_SAMP_OFF;
	_ADCON2=ADC_VREF_AVDD_AVSS &
			ADC_SCAN_OFF &
			ADC_SAMPLES_PER_INT_1 &
			ADC_ALT_BUF_OFF &
			ADC_ALT_INPUT_OFF;
	// Tad={Tcy(ADCS+1)}/2>334ns, Then ADCS>18.7, Tad=10*Tcy
	_ADCON3=ADC_SAMPLE_TIME_1 &
			ADC_CONV_CLK_SYSTEM &
			ADC_CONV_CLK_10Tcy;
	_ADPCFG=ENABLE_AN3_ANA;	// A-D channel-3 analog input
	_ADCSSL=SCAN_NONE;
	OpenADC12(_ADCON1, _ADCON2, _ADCON3, _ADPCFG, _ADCSSL);

	// SPI init
	_SPI1CON = FRAME_ENABLE_OFF & FRAME_SYNC_INPUT & ENABLE_SDO_PIN &
				SPI_MODE16_ON & SPI_SMP_ON & SPI_CKE_OFF &
				CLK_POL_ACTIVE_LOW & SLAVE_ENABLE_OFF &	MASTER_ENABLE_ON &
				SEC_PRESCAL_2_1 & PRI_PRESCAL_1_1;
	_SPI1STAT = SPI_ENABLE & SPI_IDLE_CON & SPI_RX_OVFLOW_CLR;
	OpenSPI1(_SPI1CON, _SPI1STAT);

	// DAC initialize
	TmpData  = SPI1BUF;						// clear SPI receive flag
	TmpData  = selDAC_A & GAIN_2x & DAC_OE;		// set DAC control bit
	TmpData |= 2048;							// center position

	PORTBbits.RB2 = 0;					// MCP4822 #CS assert
	WriteSPI1(TmpData);						// send data
	while(SPI1STATbits.SPIRBF == 0);		// waiting transmittion complete
	PORTBbits.RB2 = 1;					// MCP4822 #CS negate

	// Timer3 setting
	OpenTimer3(T3_ON & T3_GATE_OFF & T3_PS_1_1 & T3_SOURCE_INT, 18430-1);	// 29.48MHz/18430 = 1.6kHz sampling ADC
	ConfigIntTimer3(T3_INT_PRIOR_5 & T3_INT_ON);

	// enable interrupt
	DISICNT = 0x0000;

	// main loop
	while(1)
	{
		// A/D result store in ResultData
	}
}