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  Ultrasonic wave receiver(RX)    By  JA3OOK T.nakamura
    v1 2017/11　　　　
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開発環境
    MPLAB X IDE
    MPLAB XC8 C Compiler Free mode
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// refer \c:Program Files(x86)\Microchip\xc8\v1.40\docs\chips\16f1619.html
#pragma config BOREN =OFF   //Brown-out Reset enable
#pragma config WRT =OFF     //Write protection off
#pragma config FOSC =INTOSC //INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin
#pragma config PLLEN =OFF   //4x PLL is enabled when software sets the SPLLEN bit
#pragma config MCLRE =OFF   //MCLR  disabled
#pragma config WDTE =OFF    //WDT disabled
#pragma config CP =ON       //Code protection on
#pragma config LVP =OFF     //High-voltage on MCLR/VPP must be used for programming
#pragma config PWRTE =OFF   //Power-up Timer Enable
#pragma config IESO =OFF    //Internal External Switchover mode disabled
#pragma config FCMEN =OFF   //Fail-Safe Clock Monitor disabled

#include "pic16f1619.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <xc.h>
#include "lcd_v2.h"

#define MHz 000000
#define _XTAL_FREQ 16MHz  //PIC_OSC_FREQ

// Program name, Version and author
#define prog_name "Ultrasonic RX"
#define ver       " v1 "
#define author    "by JA3OOK "

//入力ポートは Rxx を記述    出力ポートは LATxx を記述
#define LCD_VDD  LATC0  // VDD of LCD
#define led_port LATC4  // LED
#define RA4      RA4    // Echo-pin of US-015改

// 超音波受信・照合データ
// 　　可能な文字コードは　0x21以上 0x5A以下　最後は ;
// 　　文字数は ; を含め10文字以内
// デモ・データ
unsigned char demo_1[] = "ABC;" ;
unsigned char demo_1_leng = 4 ;
unsigned char demo_2[] = "XYZ;" ;
unsigned char demo_2_leng = 4 ;
// オシロでの波形観測用データ    bit:1010101010・・・ on Usonic
unsigned char str_x55[]={0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,';'} ;
unsigned char str_x55_leng = 10 ;

unsigned int t1count  ;          // タイマー設定値
unsigned int tm1_count ;         // タイマーの割込み発生回数をカウントする変数

unsigned int t3count  ;    // タイマー設定値
unsigned int t3count2  ;   // t3countの1.5倍値
unsigned int tm3_count ;   // タイマーの割込み発生回数をカウントする変数

unsigned char RXch ;         // Serial recv 1 char
unsigned char bit_addr ;
bit RXch_end;         //1:コマンド終了記号を受信した　0:コマンド終了記号を未だ受信していない
#define rxStr_max 11 //POST記号の ; を含めた最長バイト数+1
unsigned char rxStr[rxStr_max];  //受け取ったコマンド文字列
unsigned char rx_str_loc; //コマンド中の文字の位置(0から始まる)

unsigned int timer ;	 //temporaryタイマー用(符号無し16ビット長)
unsigned char i;  //temporary work
unsigned char j;  //temporary work
unsigned char str[21];  //temporary work

void
interrupt InterTimer( void ){  // タイマー割込み
    if(IOCAF4) {// RA4 １→０　変化割込み発生か？
        if(t3count2 == -25000){
            __delay_ms(3);
            }
        if(!RA4){
        Lcd_goto(0x4E); // debug
        Lcd_putch('i'); // debug
        Lcd_goto(0x40); // debug
        IOCAF4 = 0;
        IOCIE =  0; //All PORT-pin change interrupt
        IOCAN4 = 0; //Interrupt-on-Change Negative Edge
        RXch = 0;
        bit_addr = 0 ;
        TMR3H   = (t3count2 >> 8);       // 1.5倍のタイマー初期化
        TMR3L   = (t3count2 & 0x00FF) ;  // 
        TMR3IF = 0 ;    // タイマー割込フラグをリセット
        TMR3IE = 1;	//タイマー割込
        TMR3ON = 1 ; //シリアル通信速度（ボー）用
        }
    }
    
    if (TMR3IF) { // タイマー3（シリアル通信速度）の割込み発生か？
        TMR3H   = (t3count >> 8);       // タイマーの初期化
        TMR3L   = (t3count & 0x00FF) ;  // タイマーの初期化
        TMR3IF = 0 ;    // タイマー割込フラグをリセット
//        Lcd_puts("intTMR3");
//        tm3_count ++ ;           // 割込み発生回数をカウント
//        if(tm3_count >= 4){  //（割込間隔×左記回数）毎
//            tm3_count = 0;
                if(bit_addr <= 7){ //データビット？
                    if(RA4){
//                        Lcd_putch('1'); // debug
                        RXch = RXch | (1 << bit_addr);
                    }
                    else{
//                        Lcd_putch('0'); // debug    
                        RXch = RXch | (0 << bit_addr);
                    }
                    bit_addr ++ ;                                            
                }
                else{
                    if(bit_addr == 8){ //データビットは受け取り終了？
                        Lcd_goto(0x40);      // debug
                        Lcd_putch(RXch);     // debug
                        Lcd_putch(' ');      // debug
                        Char2hex(RXch, str); // debug
                        Lcd_puts(str) ;      // debug
                        Lcd_puts("            ") ;   // debug
                        if(RA4){//Stop bit
                            if(RXch >= 0x21 && RXch <= 0x5A){
                                if(rx_str_loc < rxStr_max){ //入るだけ貯める
                                    rxStr[rx_str_loc] = RXch;                
                                    rx_str_loc ++;
                                }
                                if(RXch == ';'){  //コマンドの終了文字;semicolon
                                    RXch_end = 1;
                                }
                            }
                            else{
                                TMR3H   = (t3count2 >> 8);       // 1.5倍のタイマー初期化
                                TMR3L   = (t3count2 & 0x00FF) ;  // 
                            }
                        }
                        else{
//                            RXch = '?' ;
                            TMR3H   = (t3count2 >> 8);       // 1.5倍のタイマー初期化
                            TMR3L   = (t3count2 & 0x00FF) ;  // 
                        }
                        Lcd_goto(0x4E);
                        Lcd_putch(' ');
                        Lcd_goto(0x40);	   //LCDの表示位置を一行目左端
                        bit_addr ++ ;
                    }
                    else{ // bit_addr == 9  ストップビットの次のビット
                        if(RA4){ //次の文字列を待つべきか？
                            TMR3IE = 0;	//タイマー割込
                            IOCAN4 = 1; //Interrupt-on-Change Negative Edge
                            IOCIE  = 1; //All PORT-pin change interrupt                            
                        }                
                        else{ //文字列中の次の文字のスタートビット
                            RXch = 0 ;
                            bit_addr = 0;
                        }    
                    }
                }
    }
}

void
Analize_msg(void){
    rx_str_loc  = 0; // コマンドの先頭文字（１文字目）
    RXch_end = 0;
    bit_addr = 0;
    
    while(1){   //無限loop
        //コマンドの記録と表示
        if(RXch_end){//　Monitor mode　かつ　文字列受信終了
            i = strncmp(rxStr, demo_1, demo_1_leng);
            if(i == 0){
                led_port = 1;
                __delay_ms(10);
                led_port = 0;
            }
            else{
                i = strncmp(rxStr, demo_2, demo_2_leng);
                if(i == 0){
                    led_port = 1;
                    __delay_ms(10);
                    led_port = 0;
                }
                else{
                    i = strncmp(rxStr, str_x55, str_x55_leng);
                    if(i == 0){
                        led_port = 1;
                        __delay_ms(10);
                        led_port = 0;
                    }
                }                
            }
            Lcd_goto(0x00);
            Lcd_puts("                ");
            Lcd_goto(0x00);
            for(i=0; i < rxStr_max; i ++){
                Lcd_putch(rxStr[i]);
                if(rxStr[i] == ';'){
                    break;                        
                }
            }                        
            Lcd_goto(0x40);	   //LCDの表示位置を一行目左端
            rx_str_loc = 0;
            RXch_end = 0;
        }
    }
}

void
main(void){
    // see Data sheet PIC16F1619 
    OSCCON = 0b01111010;		//internal OSC 16Mz
    OPTION_REG = 0b10000011; //All weak pull-ups are disabled (except MCLR, if it is enabled)
                             //Prescaler is assigned to the Timer0 module, 1 : 16
  
    // LCDのVDDをONする前は、LCDへのすべてのポートはlowであること。    
    ANSELA= 0b00000000;	//All デジタル(既定値：アナログ)
    TRISA = 0b00011000; //RA4:RX-pin echo of US-015改
    PORTA = 0b00010000; //初期化

    ANSELB= 0b00000000;	//All デジタル(既定値：アナログ)
    TRISB = 0b00000000; //
    PORTB = 0b00000000;	//初期化
    
    ANSELC= 0b00000000;	//All デジタル(既定値：アナログ)
    TRISC = 0b01001000; // Magnet-SW,Magnet-SW
    PORTC = 0b01001000;	//初期化

    //タイマー：シリアル通信速度（ボー）用　基本速度20ボー　＝　1/20=0.05s
        // カウント数 = (16,000,000*0.05)/(4*8) =25,000 
        // （Fosc=16MHz Prescale=8 において）
    T3CON = 0b00110100;     // Fosc/4 、ﾌﾟﾘｽｹｰﾗｶｳﾝﾄ値 1:8
//    T1GCON= 0b00000000;
    t3count = -25000; // カウントの初期値(nカウントでオーバー)
    TMR3H   = (t3count >> 8);       // タイマーの初期化
    TMR3L   = (t3count & 0x00FF) ;  // タイマーの初期化
    TMR3IF = 0 ;            // タイマー0割込フラグを0
    tm3_count  = 0 ;        // 割込み発生の回数カウンターを0    
    t3count2 = t3count - t3count/2; // t3countの1.5倍

    //LCD initialize and cleare
    // LCDのVDDをONする前は、LCDへのすべてのポートはlowであること。    
    LCD_VDD = 1;
    __delay_ms(40); //低電圧でも動作させたいので長めを設定
    Lcd_init();
    Lcd_clear();
    Lcd_write(0b00001100);	//Display on, no cursor, no blinking 
    Lcd_goto(0x00);	   //LCDの表示位置を一行目左端
    Lcd_puts(prog_name);  //LCDにメッセージを表示
    Lcd_goto(0x40);	   //LCDの表示位置を二行目左端
    Lcd_puts(ver);     //LCDにメッセージを表示
    Lcd_puts(author);  //LCDにメッセージを表示
    
    // for Super-sonic sensor RA4
    IOCAP4 = 0; //Interrupt-on-Change Positive disabled
    IOCAN4 = 1; //Interrupt-on-Change Negative Edge
    IOCAF4 = 0; //sensor_port pin interuupt flag

    for(i = 1; i <= 4; i ++){
        led_port=1;  //内蔵LED
        timer=1; while(timer--){__delay_ms(500);}; 	//Wait 1sec.
        led_port=0;  //内蔵LED
        timer=1; while(timer--){__delay_ms(500);}; 	//Wait 1sec.
    }
    Lcd_clear();
    TMR3ON = 0 ; //シリアル通信速度（ボー）用
    TMR3IF = 0 ; // タイマー割込フラグをリセット
    TMR3IE = 0 ; //タイマー割込
    IOCIE  = 1 ; // All PORT-pin change interrupt
    RCIE   = 0 ; // 受信割り込みをマスクしない
    PEIE   = 1 ; // 周辺割込みをマスクしない
    GIE    = 1 ; // 全割込み処理をマスクしない
    Analize_msg();
}