/********************************************************************
* PIC16F_ECG_Scope_V1a.c
*
* Condition:
* 8MHz 内部クロック→　PLL無し
* Fcy=8MH, Tcy=125ns
*
* CPU: PIC16F1938
*
* Graphic LCD(Monochrome): SG12864A
*
* 初期（V1相当）作成年月日：　2017/5/16 N.Ishii
*
* 170517：
* _V1aバージョン・アップ
* 1S/Dを追加。500mS/Dとの切替は、P_ON時の、READY SWの状態で行う。
* 押さないで、P_ON：500mS/D・押して、P_ON：1S/D とする。
*********************************************************************/
#include <xc.h>
#include "glcd_PIC16F_lib.h"

// コンフィギュレーション１の設定
#pragma config FOSC = INTOSC  // 内部ｸﾛｯｸを使用する(INTIO)
#pragma config WDTE = OFF     // ｳｵｯﾁﾄﾞｯｸﾞﾀｲﾏｰ無し(OFF)
#pragma config PWRTE = ON     // 電源ONから64ms後にﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを開始する(ON)
#pragma config MCLRE = ON     // 外部ﾘｾｯﾄ信号使用
#pragma config CP = OFF       // ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑﾒﾓﾘｰを保護しない(OFF)
#pragma config CPD = OFF      // ﾃﾞｰﾀﾒﾓﾘｰを保護しない(OFF)
#pragma config BOREN = ON     // 電源電圧降下常時監視機能ON(ON)
#pragma config CLKOUTEN = OFF // CLKOUTﾋﾟﾝをRA6ﾋﾟﾝで使用する(OFF)
#pragma config IESO = OFF     // 外部・内部ｸﾛｯｸの切替えでの起動はなし(OFF)
#pragma config FCMEN = OFF    // 外部ｸﾛｯｸ監視しない(OFF)

// コンフィギュレーション２の設定
#pragma config WRT = OFF      // Flashﾒﾓﾘｰを保護しない(OFF)
#pragma config VCAPEN = OFF   // 低電圧レギュレータ用のキャパシタは使用しない(OFF)
#pragma config PLLEN = OFF    // 動作クロックを32MHz(4xPLL)では動作させない(OFF)
#pragma config STVREN = ON    // スタックがオーバフローやアンダーフローしたらリセットをする(ON)
#pragma config BORV = HI      // 電源電圧降下常時監視電圧(2.5V)設定(HI)
#pragma config LVP = OFF      // 低電圧プログラミング機能使用しない(OFF)

#define LED RC0
#define HOLD_SW PORTBbits.RB3
#define READY_SW PORTBbits.RB5
#define TRIG_MODE_SW PORTBbits.RB4

#define nFIFO 32

/// 移動平均フィルタ関係
char cnt, ptr;
int ave, Din, sum, FIFO[nFIFO];

unsigned int WAVbuffer[192];
int POT;
int Index;

char EndFlag;
char HOLD_ON_flag = 0;
char hold_status = 0;
char READY_flag = 0;
char ready_status = 0;
char TimeDivSw;
char sample_cnt;

///　Function Prottypes
void Oscillo(void);
void AxisDraw(void);
void Single_trigger_mode(void);
void Oscillo_single_trigger(void);

void dotyline(unsigned int x0);
void dotxline(unsigned int y0);

/*******************************************************************************
* 割込み関数（xc8は、ベクタが1つしかないので、各割込みフラグを見て各処理に分岐）
*  (1)　タイマー2割込みの処理
*　　　　0.625mS周期：移動平均フィルタ処理＋10mS周期：波形BUFへの格納処理
*　(2)　状態変化割込み（IOC）処理
*　　　　SWが押された時のリード処理
*******************************************************************************/
void interrupt ISR( void )
{
	if(PIR1bits.TMR2IF == 1) {
		TMR2IF= 0;			// タイマー2割込フラグをリセット

		ADCON0= 0x31;			// AN12選択、ADC有効化
		__delay_us(20);			// アクイジション待ち

		ADCON0bits.GO= 1;		// AD変換開始
		while(ADCON0bits.GO);		// AD変換完了待ち
		Din= ADRESL+(ADRESH*256);	// 10bitの値に変換して格納

		/// 移動平均フィルタ処理：0.625mS周期
		sum= sum - FIFO[ptr] + Din;	// 変化成分だけを使って移動平均を計算する。
		ave= sum/nFIFO;

		FIFO[ptr]= Din;			// FIFOに、データを格納する。

		ptr++;				// FIFOポインタ更新
		if (ptr == nFIFO) ptr=0;	// FIFOの深さ（32ワード）を超えたら、ポインタをクリア

		cnt++;

		if (TimeDivSw) sample_cnt= 16;	// 500mS/D時：0.625*16=10mS周期：波形BUFへの格納処理
		else sample_cnt= 32;		// 1S/D時：0.625*32=20mS周期：波形BUFへの格納処理

		if (cnt == sample_cnt) {
			cnt= 0;

			WAVbuffer[Index++] = ave;

			if (Index >= 192) {		// Buffer Full ?
				ADCON0= 0;		// ADC無効化
				TMR2IE= 0;

				EndFlag = 1;
			}
		}
	}
	else {
		if (INTCONbits.IOCIF == 1) {
			IOCBF3= 0;			// IOC割込フラグ（RB3：HOLD SW）をリセット
			IOCBF5= 0;			// IOC割込フラグ（RB5：READY SW）をリセット
			
			__delay_ms(20);		// スイッチ安定待ち→　アクティブ時

			if (!hold_status) {	// hold_status -> 0: RUN
				if (!HOLD_SW) {
					HOLD_ON_flag = 1;
				}
			}
			else {	// hold_status -> 1: HOLD_ON Loop
				if (!HOLD_SW) {
					HOLD_ON_flag = 0;
				}
			}

			if (ready_status){
				if (!READY_SW) READY_flag = 1;
			}
			__delay_ms(10);		// スイッチ安定待ち→　リリース時
		}
	}
}

/*******************************************************************************
*  メインの処理
*******************************************************************************/
void main(void)
{
	char i;

	OSCCON= 0b01110010;	// 内部クロックは８ＭＨｚとする

	ANSELA= 0b00000000;	// AN0-AN4は使用しない全てデジタルI/Oとする
	ANSELB= 0b00000001;	// AN12(RB0)のみアナログ入力、他は全てデジタルI/Oとする

	LCD_TRIS= 0b00000000;	// ピン(RA)は全て出力に割当てる(0:出力 1:入力)
	TRISB= 0b11111111;	// ピン(RB)は全て入力に割当てる
	TRISC= 0b00000000;	// ピン(RC)は全て出力に割当てる

	LED= 0; // LED OFF

	WPUB= 0b00111000;		// RB3-5は、内部プルアップに指定
	OPTION_REGbits.nWPUEN = 0;	//プルアップ有効化

	/// P_ON時の、READY SWの状態で、時間軸切替フラグを設定
	if (READY_SW) TimeDivSw= 1;	// 500mS/D
	else TimeDivSw= 0;		// 1S/D

   	/// Initialize GLCD Control Signal Level
	LCD_E= 0;
	LCD_CS1= 1;
	LCD_CS2= 1;
	LCD_RW= 1;
	LCD_DI= 1;

	lcd_Init();		// GLCD初期化
	lcd_Clear(0);
	lcd_Str(0, 0, "ECG Scope V1a");

	__delay_ms(1000);

	/// 移動平均フィルタ初期化
	cnt= ptr= sum= 0;
	for(i= 0; i < nFIFO; i++) FIFO[i]= 0;

	POT= 820;	// DC4V相当を、トリガレベルとする
	
	/// 状態変化割込み（IOC）設定
	IOCIE= 0;		// ここでは未だ、IOC無効
	IOCBN= 0b00101000;	// RB3：HOLD SW／RB5：READY SW 立下りエッジ検知

	/// ADC初期設定
	ADCON0= 0;		// ADC無効化
	ADCON1= 0x80;		// 変換結果形式：右詰め・変換用CLK選択：Fosc/2・Vref= Vcc

	/// T2設定〜　割込み開始
	/// (8M/4)/1/(124+1)/10= 1.6k（0.625mS周期：50Hzの1周期を、32サンプル）これが、ADサンプル周波数になる。
	T2CON  = 0b01001000;	// TMR2プリスケーラ値を1:1、ポストスケーラ値は1:10の設定、ここでは未だ割込み無効（T2 OFF）
	PR2    = 124 ;           // タイマーのカウント値を設定

	TMR2   = 0;             // タイマー2の初期化
	TMR2IF = 0;             // タイマー2割込フラグを0にする
	TMR2IE = 0;				// ここでは未だT2割込み無効
	PEIE   = 1;             // 周辺装置割り込み有効
	GIE    = 1;             // 全割込み処理を許可する

	while(1){
		/// Draw a Graph of Input Wave Data
		Index = 0;
		EndFlag = 0;		// Clear End of Convertion Flag

		if (TRIG_MODE_SW) {	// Trigger is AUTO Mode
			LED = 0;		// Ready LED OFF
			READY_flag = 0;
			ready_status = 0;

			IOCIE= 0;		// AD変換中は、IOC（SW割込み）禁止
			TMR2IE= 1;
			TMR2ON= 1;		// T2 ON

			while(!EndFlag);	// EOC待ち
								// バッファリング終了で抜ける（この時、TMR2IE=禁止にしてる）

			IOCIE= 1;		// 変換終了後に、IOC許可→　こうしないと、バッファフルの途中でSW割込みが入り
							// 正しい波形をホールド出来ない場合がある。

			Oscillo();		// Disp. Oscillo
			EndFlag = 0;
			Index = 0;

			/// Cheack HOLD_RUN_SW Status
			while (HOLD_ON_flag){
				hold_status = 1;
			}
			hold_status = 0;

			__delay_ms(300);
		}
		else Single_trigger_mode();
	}
}

/******************************************
*  Drawing Coordinate Axis
*******************************************/
void AxisDraw(void){

	lcd_Clear(0);
	lcd_Line(0, 0, 0, 63);	// Y axis_1：　左端の、Yライン描画
	dotyline(51);			// Y axis_2：　中央付近最初の、時間軸Yライン描画
	dotyline(101);			// Y axis_3：　右端付近2番目の、時間軸Yライン描画

	lcd_Line(0, 32, 127, 32);		// X axis
	dotxline(49);
	dotxline(17);

	if (TimeDivSw) lcd_Str(7,11,"500mS/D");
	else lcd_Str(7,14,"1S/D");
}

/*******************************************************
*  Disp. Oscillo (Disp. Save Buffer Data)
*  Detect Trigger-> Disp. 128Data from this Position
*  Not Detect Trigger-> Disp. 128Data from Top Position
*******************************************************/
void Oscillo(void){
	unsigned int i,x;

	AxisDraw();			// Drawing Coordinate Axis

	x = 0;				// First Data

	/// Check Trigger（今回は、立上りトリガのみ）
	while((x < 128) && !((WAVbuffer[x]<POT) && (WAVbuffer[x+1]>=POT))){
		x++;
	}

	/// Detect Trigger-> Disp. 128Data from this Position
	if(x<64){
		for(i=0; i<127; i++){
			lcd_Line(i, WAVbuffer[i+x]/16, i+1, WAVbuffer[i+x+1]/16);
		}
	}
	/// Not Detect Trigger-> Disp. 128Data from Top Position
	else {
		for(i=0; i<127; i++){
			lcd_Line(i, WAVbuffer[i]/16, i+1, WAVbuffer[i+1]/16);
		}
	}
}

/******************************************************
* Disp. Oscillo and Cheack trigger for Single mode
*******************************************************/
void Oscillo_single_trigger(void){
	unsigned int i,x;

	x = 0;		// First Data

	/// Check Trigger（今回は、立上りトリガのみ）
	while((x < 128) && !((WAVbuffer[x]<POT) && (WAVbuffer[x+1]>=POT))){
		x++;
	}

	/// Detect Trigger-> Disp. 128Data from this Position
	if(x<64){
		LED = 0;	// Ready LED OFF

		AxisDraw();

		for(i=0; i<127; i++){
			lcd_Line(i, WAVbuffer[i+x]/16, i+1, WAVbuffer[i+x+1]/16);
		}
		READY_flag = 0;
	}
}


/*********************************************
* Single_trigger_mode
**********************************************/
void Single_trigger_mode(void)
{
	TMR2IE= 0;
	IOCIE= 1;
	TMR2ON= 1;		// T2 ON
	
	while ((!READY_flag) && (!TRIG_MODE_SW)) {
		ready_status = 1;
	}

	if (!TRIG_MODE_SW) {
		ready_status = 0;
		LED = 1;	// Ready LED ON

		ADCON0= 0;		// ADC無効化
		TMR2IE= 1;
		TMR2ON= 1;		// T2 ON

		while(!EndFlag);

		Oscillo_single_trigger();
	}
}

/*******************************************
*  Assist Line X Coordinate Axis (Dot Line)
********************************************/
void dotxline(unsigned int y0){
	unsigned int i;

	for(i=0; i<128; i+=3)
		lcd_Pixel(i, y0-1, 1);
}

/*******************************************
*  Assist Line Y Coordinate Axis (Dot Line)
********************************************/
void dotyline(unsigned int x0){
	unsigned int i;

	for(i=0; i<64; i+=3)
		lcd_Pixel(x0-1, i, 1);
}