8.Master_I2C_PWM/main2.cpp

#include <avr/io.h>
#include <stdint.h>
#include <util/delay.h>



#define I2C_FREQ 100000UL
#define F_CPU 16000000UL
#define I2C_PRESCALER 1
#define I2C_BITRATE ((F_CPU / I2C_FREQ) - 16) / (2 * I2C_PRESCALER)
#define I2C_READ 1
#define I2C_WRITE 0

void i2c_init() {
    TWBR = I2C_BITRATE;
}

void i2c_start() {
    // отправляем START bit
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока START bit будет успешно отправлен
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
}

void i2c_stop() {
    // отправляем STOP bit
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTO) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока STOP bit будет успешно отправлен
    while (TWCR & (1 << TWSTO));
}

void i2c_write(uint8_t address, const uint8_t* data, uint8_t length) {
    i2c_start();
    // Отправляем адрес устройства с битом записи
    TWDR = address << 1 | I2C_WRITE;
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

    for (uint8_t i = 0; i < length; i++) {
        TWDR = data[i];
        TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
        while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
    }

    i2c_stop();
}

void i2c_read(uint8_t address, uint8_t* data, uint8_t length) {
    i2c_start();

    // Отправляем адрес устройства с битом чтения
    TWDR = address << 1 | I2C_READ;
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

    for (uint8_t i = 0; i < length; i++) {
        // для всех байт, кроме последнего - отправляем ACK
        if (i < length - 1) {
            TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWEA);
            while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
            data[i] = TWDR;
        }
            // для последнего байта - отправляем NACK
        else {
            TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
            while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
            data[i] = TWDR;
        }
    }

    i2c_stop();
}



#define F_CPU 16000000UL

void pwm_init() {
    TCCR1A |= (1 << COM1A1) | (1 << WGM11); // non-inverting mode, Fast PWM (mode 14)
    TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13) | (1 << CS10); // Fast PWM (mode 14), prescaler = 1
    DDRB |= (1 << PB1); // set pin PB1 as output
}

void pwm_set_frequency(uint16_t frequency) {
    uint16_t prescaler = 1;
    uint32_t top = F_CPU / (prescaler * frequency) - 1;
    ICR1 = top;
}

void pwm_set_duty_cycle(float dutyCycle) {
    uint16_t value = ICR1 * dutyCycle / 100.0;
    OCR1A = value;
}

void pwm_enable() {
    pwm_set_duty_cycle(50); // Начальная скважность
}

void pwm_disable() {
    pwm_set_duty_cycle(0); // Выключение ШИМ
}

void i2c_init();
void i2c_start();
void i2c_stop();
void i2c_write(uint8_t address, const uint8_t* data, uint8_t length);
void i2c_read(uint8_t address, uint8_t* data, uint8_t length);


void pwm_init();
void pwm_set_frequency(uint16_t frequency);
void pwm_set_duty_cycle(float dutyCycle);
void pwm_enable();
void pwm_disable();

const uint8_t BUTTON_PIN[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
const uint8_t PWM_SLAVE_ADDR = 9;

uint16_t command = 0x00;
float frequency = 1000.0;
float dutyCycle = 50.0;

void setup() {
    i2c_init();
    pwm_init();
    pwm_enable(); // Включение ШИМ


    // Инициализируем пины кнопок
    DDRC &= ~(1 << PINC0) & ~(1 << PINC1) & ~(1 << PINC2) & ~(1 << PINC3) & ~(1 << PINC4) & ~(1 << PINC5);  // подключены кнопки на пинах А0, А1, А2, А3, А4, А5
    PORTC |= (1 << PINC0) | (1 << PINC1) | (1 << PINC2) | (1 << PINC3) | (1 << PINC4) | (1 << PINC5);  // включение подтягивающего резистора
}

void loop() {
    // Обработка нажатий на кнопки
    checkButton(0, 0x01, 0.0);
    checkButton(1, 0x02, 0.0);
    checkButton(2, 0x03, 1.25);
    checkButton(3, 0x04, 0.8);
    checkButton(4, 0x05, 1.1);
    checkButton(5, 0x06, 0.9);
}

void checkButton(uint8_t pin, uint16_t cmd, float value) {
    if (bit_is_clear(PINC, pin)) {
        sendCommand(cmd, value);
        if (cmd == 0x03) {
            frequency *= value;
            pwm_set_frequency(frequency);
        } else if (cmd == 0x04) {
            frequency *= value;
            pwm_set_frequency(frequency);
        } else if (cmd == 0x05) {
            dutyCycle *= value;
            pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
        } else if (cmd == 0x06) {
            dutyCycle *= value;
            pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
        } else if (cmd == 0x02) {
            pwm_disable(); // Выключение ШИМ
        } else if (cmd == 0x01) {
            pwm_enable(); // Включение ШИМ
        }
        command = cmd;
        _delay_ms(500); // Задержка для антидребезга
    }
}

void sendCommand(uint16_t cmd, float value) {
    uint16_t data = (uint16_t)(value * 16.0);
    data |= cmd << 4;
    uint8_t buffer[2];
    buffer[0] = data >> 8;
    buffer[1] = data & 0xFF;
    i2c_write(PWM_SLAVE_ADDR, buffer, 2);

    Serial.print("Command: ");
    Serial.print(cmd);
    Serial.print(", Value: ");
    Serial.println(value, 4);
}