Compare commits

...

11 Commits

5 changed files with 417 additions and 4 deletions

4
.gitignore vendored Normal file
View File

@ -0,0 +1,4 @@
.idea
cmake-buid-debug
# Executables
*.exe

279
MASTER.ino Normal file
View File

@ -0,0 +1,279 @@
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/io.h>
#define SPI_PORTX PORTB
#define SPI_DDRX DDRB
#define SPI_MISO 4
#define SPI_MOSI 3
#define SPI_SCK 5
#define SPI_SS 2
enum calculator_state
{
NUMBER_FIRST,
NUMBER_SECOND,
RESULT
};
enum calculator_op
{
NO_OP, //0
ADD, // 1
SUB,
DIV,
MUL
};
struct calculator
{
// 1 число
int num1;
// 2 число
int num2;
// 3 операция
enum calculator_op operation;
// 4 результат
double result;
// 5 состояние атомата
enum calculator_state state;
};
void output_on_display(struct calculator * calc) {
char buffer[8];
switch (state) {
case NUMBER_FIRST:
size_t b_size = display_all_clear(0, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
//первое число
char[12] string_num;
itoa(calc.num1, &string_num, 10);
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case NUMBER_SECOND:
size_t b_size = display_all_clear(0, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
//первое число
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
// операция
switch (calc.operation) {
case NO_OP:
break;
case ADD:
b_size = display_add_simbol("+", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case SUB:
b_size = display_add_simbol("-", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case DIV:
b_size = display_add_simbol("/", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case MUL:
b_size = display_add_simbol("*", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
}
// второе число
char[12] string_num;
itoa(calc.num2, &string_num, 10);
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case RESULT:
size_t b_size = display_all_clear(0, size_buffer);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
// первое число
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
// операция
switch (calc.operation) {
case NO_OP:
break;
case ADD:
b_size = display_add_simbol("+", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case SUB:
b_size = display_add_simbol("-", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case DIV:
b_size = display_add_simbol("/", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
case MUL:
b_size = display_add_simbol("*", 1, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
}
// второе число
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
// линия
b_size = display_draw_line( , , , , 0, &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
// результат
char[12] string_num;
itoa(calc.result, &string_num, 10);
b_size = display_add_simbol(&string_num, strlen(string_num), &buffer[0]);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], b_size);
break;
default:
display_all_clear(0, size_buffer);
}
}
void SPI_MasterInit(void)
{
/* Настройка MOSI и SCK как выход,
все остальные сигналы как вход: */
SPI_DDRX = (1 << SPI_MOSI) | (1 << SPI_SCK) | (1 << SPI_SS) | (0 << SPI_MISO);
/* Разрешить работу SPI, режим Master,
установить скорость тактов fck/16: */
SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR) | (0 << CPOL) | (0 << CPHA) | (1 << SPR0);
SPI_PORTX |= (1 << SPI_SS);
}
void SPI_MasterTransmit(char* buffer, size_t length)
{
SPI_PORTX &= ~(1 << SPI_SS);
for (int i = 0; i < length; i++ ) {
SPDR = buffer[i];
while (!(SPSR & (1 << SPIF)));
Serial.println("Transmitede");
delay(2000);
}
SPI_PORTX |= (1 << SPI_SS);
}
byte crc8(byte *data, int length) {
byte crc = 0x00;
byte poly = 0x07; //полином для CRC
for (int i = 0; i < length - 2; i++) {
crc ^= data[i]; //XOR текущего байта с CRC
for (int j = 0; j < length; j++) {
if (crc & 0x80) { //если старший бит CRC равен 1
crc = (crc << 1) ^ poly; //сдвигаем CRC на 1 бит влево и XOR с полиномом
} else {
crc <<= 1; //иначе просто сдвигаем на 1 бит влево
}
}
}
return crc;
}
void setup() {
SPI_MasterInit();
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino 1 starded");
}
void loop() {
char buffer[] = {'a', 't', 'g', '1', 0};
for (int y = 5; y < 21; y++) {
// buffer[0] = 0x06;
// buffer[1] = 3;
// buffer[2] = y;
// buffer[3] = 0x01;
// buffer[4] = crc8(&buffer[0], 4);
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], 5);
}
}
//очищение экранa
size_t display_all_clear(char color, uint8_t* buffer, size_t *size_b) {
buffer[0] = 0x01;
buffer[1] = color;
buffer[2] = crc8(&buffer[0], 2);
// int a[17];
// size_t n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
return 3;
}
//выбор точки
size_t display_set_page(char point, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x02;
buffer[1] = point;
buffer[2] = crc8(&buffer[0], 2);
return 3;
}
//добавление нового символа и его параметров
size_t display_add_simbol(char* str, size_t str_len, uint8_t* buffer) {
size_t idx;
buffer[idx] = 0x04;
idx++;
for (int i = 0; i < str_len; i++) {
buffer[idx] = str;
idx++;
}
buffer[idx] = crc8(&buffer[0], idx);
idx++;
return idx;
}
//удаление символа и его параметров
size_t display_del_simbol(char number, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x05;
buffer[1] = number;
buffer[2] = crc8(&buffer[0], 2);
return 3;
}
//закрашивание пикселя
size_t display_draw_pixel(char x, char y, char color, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x06;
buffer[1] = x;
buffer[2] = y;
buffer[3] = color;
buffer[4] = crc8(&buffer[0], 4);
return 5;
}
//рисует линию
size_t display_draw_line(char x1, char y1, char x2, char y2, char color, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x07;
buffer[1] = x1;
buffer[2] = y1;
buffer[3] = x2;
buffer[4] = y2;
buffer[5] = color;
buffer[6] = crc8(&buffer[0], 6);
return 7;
}
//рисует круг
size_t display_draw_circle(char x, char y, char r, char color, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x08;
buffer[1] = x;
buffer[2] = y;
buffer[3] = r;
buffer[4] = color;
buffer[5] = crc8(&buffer[0], 5);
return 6;
}
//рисует прямоугольник
size_t display_draw_rectangle(char x, char y, char height, char width, char color, uint8_t* buffer) {
buffer[0] = 0x09;
buffer[1] = x;
buffer[2] = y;
buffer[3] = height;
buffer[4] = widht;
buffer[5] = color;
buffer[6] = crc8(&buffer[0], 6);
return 7;
}

View File

@ -2,8 +2,14 @@
**Терминал**.
Устройство представляет из себя микроконтроллер с клавиатурой (матрица 4 х 4) и подключенное устройство из задания №5. Простейший калькулятор.
# Список участников
**Батухтин Михаил\n**
**Бочкина Кристина\n**
**Уткин Никита\n**
**Хромова Полина\n**
* Батухтин Михаил
* Бочкина Кристина
* Уткин Никита
* Хромова Полина
## Части задачи
- GPIO + GPIO в контексте Atmega328. Pull up, Pull down (Михаил Батухтин/Уткин Никита)
- Физическая реализация клавиатуры (Кристина Бочкина/Полина Хромова)
- SPI интерфейс + SPI у Atmega328 (Кристина Бочкина)
- Программная реализация клавиатуры (Полина Хромова)
- Архитектура ПО (Михаил Батухтин)

39
sketch_apr13a.ino Normal file
View File

@ -0,0 +1,39 @@
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#define SPI_MISO 5
#define SPI_PORTX PORTB
#define SPI_DDRX DDRB
void SPI_SlaveInit(void)
{
/* Настройка ножки порта MISO как выход,
все остальные сигналы как вход: */
SPI_DDRX = (1 << SPI_MISO);
/* Разрешить работу SPI: */
SPCR = (1 << SPE);
}
char SPI_SlaveReceive(void)
{
/* Ожидание завершения приема: */
while(!(SPSR & (1 << SPIF)));
/* Чтение принятых данных и возврат: */
return SPDR;
}
void setup() {
SPI_SlaveInit();
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino 2 started");
}
void loop() {
SPDR = 0;
char str[2];
str[0] = SPI_SlaveReceive(); // Прием данных
str[1] = '\n';
Serial.println(str);
}

85
sketch_apr13a2.ino Normal file
View File

@ -0,0 +1,85 @@
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/io.h>
#define SPI_PORTX PORTB
#define SPI_DDRX DDRB
#define SPI_MISO 4
#define SPI_MOSI 3
#define SPI_SCK 5
#define SPI_SS 2
void SPI_MasterInit(void)
{
/* Настройка MOSI и SCK как выход,
все остальные сигналы как вход: */
SPI_DDRX = (1 << SPI_MOSI)|(1 << SPI_SCK)|(1<<SPI_SS)|(0<<SPI_MISO);
/* Разрешить работу SPI, режим Master,
установить скорость тактов fck/16: */
SPCR = (1 << SPE)|(1 << MSTR)|(0<<CPOL)|(0<<CPHA)|(1 << SPR0);
SPI_PORTX |= (1 << SPI_SS);
}
void SPI_MasterTransmit(char* buffer, size_t length)
{
SPI_PORTX &= ~(1 << SPI_SS);
for(int i=0; i<length; i++ ){
SPDR = buffer[i];
while(!(SPSR & (1 << SPIF)));
Serial.println("Transmitede");
delay(2000);
}
SPI_PORTX |= (1 << SPI_SS);
}
byte crc8(byte* data, int length) {
byte crc = 0x00;
byte poly = 0x07;
for (int i=0; i<length-2; i++){
crc ^= data[i];
for (int j=0; j<length; j++) {
if (crc & 0x80){
crc = (crc << 1) ^ poly;
}else{
crc <<= 1;
}
}
}
return crc;
}
/*void SPI_MasterTransmit(char cData)
{
Serial.println("SPI_MasterTransmitSPI_MasterTransmitSPI_MasterTransmit");
SPI_PORTX &= ~(1 << SPI_SS);
Запуск передачи данных:
SPDR = cData;
Ожидание завершения передачи:
while(!(SPSR & (1 << SPIF)));
Serial.println("Transmitede");
SPI_PORTX |= (1 << SPI_SS);
}*/
void setup() {
SPI_MasterInit();
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino 1 starded");
}
void loop() {
char buffer[] = {'a', 't', 'g', '1', 0};
for(int y=5; y<21; y++) {
buffer[0]=0x06;
buffer[1]=3;
buffer[2]=y;
buffer[3]=0x01;
buffer[4]=crc8;
SPI_MasterTransmit(&buffer[0], 5);
}
}