فشل مع ساعة على ATMega48

ساعات ممتازة على شاشة LCD مضاءة ودائرة ATMega48 فائقة الدقة. لكنهم لم يعملوا.



حدث : كرون مات ، قطع سلكين ، وضع النوم ، 0.3-1.6mA


أي أن الساعات ، بالطبع ، تعمل ، ولكن للأسف ، لن تعمل لفترة طويلة.


ذات مرة ، في صندوق في المنضدة البعيدة ، علقت بضعة مؤشرات LCD من سبعة أجزاء. ومنذ فترة طويلة ، كنت أرغب في أخذها في التداول وبناء ساعة قائمة على أحدها. ذات مرة: حرفيا ، سبع سنوات. عندها ، في عام 2011 ، أصبحت مهتمًا بالإلكترونيات. دون التفكير لفترة طويلة ، طلبت بعد ذلك جميع أنواع الأشياء في متجر واحد جيد عبر الإنترنت (لا ، ليس على علي ؛ لست متأكدًا من أنه كان موجودًا هناك في ذلك الوقت). لكن بطريقة ما لم يفلح لي أن أخلق الأبدية. بعد عدة لوحات محفورة ، تخليت عن هذا الترفيه ونسيت.


وهكذا ، عندما تلقى علي حزمة تحتوي على نماذج وهمية ، حزمة من 595 ثانية في حالات التراجع ، Tiny RTC على ds1307 ، والأهم من ذلك ، USBasp ، حان الوقت للعودة إلى الفكرة القديمة. من المخبأ القديم كان لدي ATMega48 ، واحد مع 28 أرجل ، lm7805 ، كل الأشياء الصغيرة في شكل مقاومات / مكثفات / أزرار ، وفي الواقع ، مؤشر على 40 أرجل.


بشكل عام ، كان من المخطط في الأصل استخدام AtTiny13 ، الذي أتجول فيه أيضًا ، ولكن بعد تقدير هذه الطريقة ، لم أتمكن من معرفة كيفية التنقل مع 5 أرجل لعرض المؤشر وقراءة زرين والتواصل مع ساعة i2c. مع 28 أرجل ضخمة ، لم يعد من الضروري إنقاذ وانحراف اتحاد الساقين. على الرغم ، بالطبع ، في هذه الحالة ، لا يمكنك الاستغناء عن 595s. ولكن إذا كنت تخطط لإخراج كل 32 بتًا من البيانات للمؤشر من مراهق في سلسلة ، فعندئذٍ باستخدام ميجا يمكنك عرض صورة على جميع الدوائر المصغرة الأربعة في وقت واحد.



يتم إخفاء جميع 595s تحت المؤشر. تظهر الصورة استنتاجات إسكان الشريحة.


تم استخدام 595 أربع قطع بالضبط ، لأن المؤشر ، على الرغم من أن لديه 40 أرجل ، فإنه يعرض فقط 32 قطعة ، للأسف ، إنه مؤشر 3.5 فقط ، أي أنه يحتوي على 3 أرقام كاملة ، بالإضافة إلى واحد. يوجد رمز للثواني ، ولكن لا يوجد تعيين لـ AM / PM. ولكن هناك حقا. لا أريد طلب مؤشر أكثر تقدمًا دون جمع أي شيء في مؤشرات LCD في حياتي.



وثائق العمل للمؤشر. كان على المختبر معرفة أي ساق يتوافق مع أي جزء.


حسنا ، إذن مسألة تقنية. لم يكن هناك مخطط ، ولكن كل شيء واضح هناك. كان من الضروري فقط تحديد أربعة أرجل لإدخال المخازن المؤقتة ، وساق مشترك للمؤشر ، وساق لـ SCLK / RCLK ، وساق لـ OE ، وساقين لـ i2c ، ورجلين للأزرار. كل هذا كان ، بالطبع ، خطأ. لماذا قررت تثبيت OE على وحدة التحكم ، و SCLK مع RCLK - لا أتذكر ذلك بنفسي. كان من الضروري القيام بالعكس. وليس هناك حاجة إلى سلك المؤشر المشترك على وحدة التحكم على الإطلاق ، يمكن الاستغناء عن أحد استنتاجات 595 الأولى (التي فعلت ذلك أيضًا ، في النهاية).



الأسلاك. الكثير منهم. منظر داخلي.



المنظر من الخارج.


الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في كل هذا المشروع: رمز الإخراج للمؤشر. الدقيقة هي أنه لا يمكنك فقط تطبيق الجهد على مؤشر LCD ونسيانه. من الضروري تغيير القطبية بين الأجزاء والاتصال المشترك حوالي مائة مرة في الثانية ، بحيث يكون كل شيء جميلًا وممتعًا للعين. كبيئة تطوير ، دون مزيد من اللغط ، استخدمت Arduino IDE ، فقط القليل من العذاب في بضع نقاط. أولاً ، كان علي استخدام حزمة MiniCore ( https://github.com/MCUdude/MiniCore ) ، لأنني اضطررت إلى الكتابة ليس لاردوينو كبير جاهز ، ولكن ل ATMega48 ضعيف وعاري. ثانيًا ، فشلت محاولة مباشرة لاستخدام المكتبة المدمجة لـ i2c. لسبب ما ، لم يكن يريد العمل ، وكان عليّ العثور على مكتبة أخرى ، ثم قصها لاحتياجاتي.


كما اتضح ، 4 كيلو بايت صغيرة جدًا. خاصة إذا كتبت في C. ربما إذا قررت التبديل إلى المجمع ، فإن هذا التقييد لن يضغط على محمل الجد ، ولكن تذكر مقتطفاتي السابقة كتابيًا في المجمع لـ AVR ، لم يكن لدي مثل هذه الرغبة. وللكتابة بلغة C - هناك حاجة إلى مساحة كبيرة. أضع قوسًا صغيرًا عن غير قصد - مائة بايت في الأنبوب.


علقت قانون في الواقع
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/power.h>

#define cbi(sfr, bit)   (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#define sbi(sfr, bit)   (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))

//      ds1307,    
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68

#define LCD_PORT PORTD
#define LCD_DDR DDRD
#define LCD_DATA1 PD0
#define LCD_DATA2 PD1
#define LCD_DATA3 PD2
#define LCD_DATA4 PD3
#define LCD_SCLK PD4
#define LCD_OE PD5
#define LCD_COM PD6

#define KEY1_PORT PORTB
#define KEY1_DDR DDRB
#define KEY1_PIN PINB
#define KEY1 PB0
#define KEY2_PORT PORTD
#define KEY2_DDR DDRD
#define KEY2_PIN PIND
#define KEY2 PD7

#define DS1307SQ PB1
#define DS1307SQ_INT PCIE0
#define DS1307SQ_PORT PORTB
#define DS1307SQ_DDR DDRB
#define DS1307SQ_PIN PINB
#define DS1307SQ_VEC PCINT0_vect
#define DS1307SQ_MSK PCMSK0

//  . , -, , -     
#define LM335_PORT PORTC
#define LM335_DDR DDRC
#define LM335 PC3

//  
unsigned char lcd_buf[4];

#define MODE_MAIN 0
#define MODE_CALENDAR 1
#define MODE_YEAR 2
#define MODE_TERMOMETER 3 // 
#define MODE_VOLTMETER 4 // 
#define MODE_SET_MINUTE 5
#define MODE_SET_HOUR 6
#define MODE_SET_DAY 7
#define MODE_SET_MONTH 8
#define MODE_SET_YEAR 9
#define MODE_SECOND 10
#define MODE_DEBUG 11 //  

//        10ms ()
#define MODE_TIMEOUT 20 // 2 
#define MODE_TIMEOUT_SET 100 // 10 
#define KEY_TIMEOUT 10 // 1 

byte mode = MODE_MAIN;
byte mode_timeout = 0;

byte key1_press = 0;
byte key1_time = 0;
byte key2_press = 0;
byte key2_time = 0;

byte cycle_count_10 = 0; //   
byte even_10 = 0; //    1/10 

//    ds1307
byte second;
byte minute;
byte hour;
byte dayOfWeek;
byte dayOfMonth;
byte month;
byte year;

volatile byte need_render_int = 1;
uint8_t porthistory = 0xFF;
volatile uint8_t debug_value = 0;

byte twi_problems = 0;

//    ds1307   SQ
//   ,     
ISR(DS1307SQ_VEC) {
  uint8_t changedbits = DS1307SQ_PIN ^ porthistory;
  porthistory = DS1307SQ_PIN;
  if (changedbits & _BV(DS1307SQ) && porthistory & _BV(DS1307SQ)) {
    need_render_int = 1;
  }
}

//       
void lcd_num(char pos, char num) {
  unsigned char buf = 0b01110110;
  if (pos < 1 || pos > 3) {
    return;
  }
  switch (num) {
    case 0:
      //      3-   ,   ?
      // ,     ,     
      //   :-(
      if (pos == 3) {
        buf = 0b11101110;
      } else {
        buf = 0b11100111;
      }
      break;
    case 1:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b10001000;
      } else {
        buf = 0b10000001;
      }
      break;
    case 2:
      buf = 0b11010110;
      break;
    case 3:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b11011100;
      } else {
        buf = 0b11010011;
      }
      break;
    case 4:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b10111000;
      } else {
        buf = 0b10110001;
      }
      break;
    case 5:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b01111100;
      } else {
        buf = 0b01110011;
      }
      break;
    case 6:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b01111110;
      } else {
        buf = 0b01110111;
      }
      break;
    case 7:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b11001000;
      } else {
        buf = 0b11000001;
      }
      break;
    case 8:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b11111110;
      } else {
        buf = 0b11110111;
      }
      break;
    case 9:
      if (pos == 3) {
        buf = 0b11111100;
      } else {
        buf = 0b11110011;
      }
      break;
  }
  lcd_buf[pos] = buf;
}

//  
void lcd_one(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 0);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 0);
  }
}
void lcd_sec(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 7);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 7);
  }
}
void lcd_minus(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 1);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 1);
  }
}
void lcd_plus(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 6);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 6);
  }
}
void lcd_lo(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 5);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 5);
  }
}
void lcd_over(bool e) {
  if (e) {
    lcd_buf[0] |= (1 << 4);
  } else {
    lcd_buf[0] &= ~(1 << 4);
  }
}
void lcd_dot(int pos, bool e) {
  int pos_buf;
  if (pos == 1) {
    pos_buf = 3;
  } else if (pos == 2) {
    pos_buf = 2;
  } else if (pos == 3) {
    pos_buf = 1;
  } else {
    return;
  }
  if (pos_buf == 3) {
    if (e) {
      lcd_buf[pos_buf] |= (1 << 0);
    } else {
      lcd_buf[pos_buf] &= ~(1 << 0);
    }
  } else {
    if (e) {
      lcd_buf[pos_buf] |= (1 << 3);
    } else {
      lcd_buf[pos_buf] &= ~(1 << 3);
    }
  }
}

//     100   
//    595-,    
void lcd_refresh() {
  unsigned char data1 = lcd_buf[0];
  unsigned char data2 = lcd_buf[1];
  unsigned char data3 = lcd_buf[2];
  unsigned char data4 = lcd_buf[3];
  byte reverse = data1 & (1 << 3); //      
  if (reverse) { //    ,  
    data1 = ~data1;
    data2 = ~data2;
    data3 = ~data3;
    data4 = ~data4;
  }
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    //          
    if (data1 & (1 << i)) {
      LCD_PORT |= _BV(LCD_DATA1);
    } else {
      LCD_PORT &= ~_BV(LCD_DATA1);
    }
    if (data2 & (1 << i)) {
      LCD_PORT |= _BV(LCD_DATA2);
    } else {
      LCD_PORT &= ~_BV(LCD_DATA2);
    }
    if (data3 & (1 << i)) {
      LCD_PORT |= _BV(LCD_DATA3);
    } else {
      LCD_PORT &= ~_BV(LCD_DATA3);
    }
    if (data4 & (1 << i)) {
      LCD_PORT |= _BV(LCD_DATA4);
    } else {
      LCD_PORT &= ~_BV(LCD_DATA4);
    }
    // SCLK 595- 
    sbi(LCD_PORT, LCD_SCLK);
    // SCLK 595- 
    cbi(LCD_PORT, LCD_SCLK);
  }
  //    SCLK
  //       SCLK   RCLK     ,    
  //     .
  //   , -, .       
  // SCLK  RCLK,  OE     (.   74HC595)
  //    .
  sbi(LCD_PORT, LCD_SCLK);
  cbi(LCD_PORT, LCD_SCLK);
  //    -   
  // -   -   ,  1  40
  // (-    ;     )
  //      4   595-,     
  //   ,    
  if (reverse) {
    sbi(LCD_PORT, LCD_COM);
  } else {
    cbi(LCD_PORT, LCD_COM);
  }
  //     
  lcd_buf[0] ^= (1 << 3);
}

//        ,     
void do_render() {
  lcd_buf[0] = 0;
  lcd_buf[1] = 0;
  lcd_buf[2] = 0;
  lcd_buf[3] = 0;
  if (twi_problems) {
    lcd_lo(1);
  }
  if (mode == MODE_MAIN) {
    lcd_num(3, minute % 10);
    lcd_num(2, minute / 10);
    byte hour1 = (hour <= 12) ? hour : (hour % 12);
    lcd_num(1, hour1 % 10);
    if (hour1 >= 10) {
      lcd_one(1);
    }
    //     ,   . .
    //         SQ  ,
    //     ,        
    //     
    if (second % 2) {
      lcd_sec(1);
    }
  } else if (mode == MODE_CALENDAR) {
    lcd_num(3, dayOfMonth % 10);
    lcd_num(2, dayOfMonth / 10);
    lcd_num(1, month % 10);
    if (month >= 10) {
      lcd_one(1);
    } else {
      lcd_one(0);
    }
    lcd_dot(2, 1);
  } else if (mode == MODE_YEAR) {
    lcd_num(3, year % 10);
    lcd_num(2, year / 10);
    lcd_buf[1] = 0b10110011; //   y. 
  } else if (mode == MODE_TERMOMETER) {
  } else if (mode == MODE_VOLTMETER) {
  } else if (mode == MODE_SET_MINUTE) {
    if (even_10) {
      lcd_num(3, minute % 10);
      lcd_num(2, minute / 10);
    }
    byte hour1 = (hour <= 12) ? hour : (hour % 12);
    lcd_num(1, hour1 % 10);
    if (hour1 >= 10) {
      lcd_one(1);
    } else {
      lcd_one(0);
    }
    lcd_sec(1);
  } else if (mode == MODE_SET_HOUR) {
    lcd_num(3, minute % 10);
    lcd_num(2, minute / 10);
    if (even_10) {
      byte hour1 = (hour <= 12) ? hour : (hour % 12);
      lcd_num(1, hour1 % 10);
      if (hour1 >= 10) {
        lcd_one(1);
      } else {
        lcd_one(0);
      }
      if (hour > 12) {
        lcd_over(1);
      } else {
        lcd_over(0);
      }
    }
    lcd_sec(1);
  } else if (mode == MODE_SET_DAY) {
    if (even_10) {
      lcd_num(3, dayOfMonth % 10);
      lcd_num(2, dayOfMonth / 10);
    }
    lcd_num(1, month % 10);
    if (month >= 10) {
      lcd_one(1);
    } else {
      lcd_one(0);
    }
    lcd_dot(2, 1);
  } else if (mode == MODE_SET_MONTH) {
    lcd_num(3, dayOfMonth % 10);
    lcd_num(2, dayOfMonth / 10);
    if (even_10) {
      lcd_num(1, month % 10);
      if (month >= 10) {
        lcd_one(1);
      } else {
        lcd_one(0);
      }
    }
    lcd_dot(2, 1);
  } else if (mode == MODE_SET_YEAR) {
    if (even_10) {
      lcd_num(3, year % 10);
      lcd_num(2, year / 10);
    }
    lcd_buf[1] = 0b10110011;
  } else if (mode == MODE_SECOND) {
    lcd_sec(1);
    lcd_num(3, second % 10);
    lcd_num(2, second / 10);
  } else if (mode == MODE_DEBUG) {
    byte d = debug_value;
    lcd_num(3, d % 10);
    d /= 10;
    lcd_num(2, d % 10);
    lcd_num(2, d / 10);
  }
}

int main(void)
{
  // -    .
  // , ,  .
  // ACSR = (1<<ACD);
  ADCSRA = (0<<ADEN);
  PRR = (1<<PRTIM0) | (1<<PRTIM1) | (1<<PRTIM2) | (1<<PRSPI) | (1<<PRADC) | (1<<PRUSART0);

  // 
  DDRB = 0x00;
  PORTB = 0xff;
  DDRC = 0x00;
  PORTC = 0xff;
  DDRD = 0x00;
  PORTD = 0xff;

  lcd_buf[0] = 0x0;
  lcd_buf[1] = 0x0;
  lcd_buf[2] = 0x0;
  lcd_buf[3] = 0x0;

  twi_begin();

  //   .    usbasp,     
  // ,  ,   
  // DDRB |= _BV(PB7);
  // PORTB |= _BV(PB7); // off

  //   -
  LCD_DDR |= (_BV(LCD_DATA1) | _BV(LCD_DATA2) | _BV(LCD_DATA3) | _BV(LCD_DATA4) | _BV(LCD_SCLK) | _BV(LCD_OE) | _BV(LCD_COM));
  cbi(LCD_PORT, LCD_SCLK);
  cbi(LCD_PORT, LCD_OE);

  // 
  KEY1_DDR &= ~(_BV(KEY1));
  KEY1_PORT |= _BV(KEY1);
  KEY2_DDR &= ~(_BV(KEY2));
  KEY2_PORT |= _BV(KEY2);

  //    ds1307   
  DS1307SQ_DDR &= ~_BV(DS1307SQ);
  DS1307SQ_PORT |= _BV(DS1307SQ);
  PCICR |= _BV(DS1307SQ_INT);
  DS1307SQ_MSK |= _BV(DS1307SQ);
  sei();

  // ds1307     ,     ,   
  //    ,    - 
  // setDS3231time(30,40,21,6,11,3,18);

  while(1)
  {
    byte need_render = 0;
    byte need_date_set = 0;

    //    ds1307,   
    // 
    if (need_render_int) {
      byte rc;
      if (mode == MODE_MAIN) {
        rc = readDS3231time_hms(&second, &minute, &hour);
      } else {
        rc = readDS3231time(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month, &year);
      }
      if ( ! rc && twi_problems) {
        twi_problems -= 1;
      } else {
        twi_problems += rc;
      }
      need_render = 1;
      need_render_int = 0;
    }

    //    1/10 
    if ( ! cycle_count_10) {
      even_10 = ! even_10;

      //    ,   
      if (mode_timeout > 0) {
        mode_timeout -= 1;
      }
      //    ,    
      if (mode != MODE_MAIN && ! mode_timeout) {
        mode = MODE_MAIN;
        need_render = 1;
      }
      //      ,  10   
      if (mode == MODE_SET_MINUTE || mode == MODE_SET_HOUR || mode == MODE_SET_DAY || mode == MODE_SET_MONTH || mode == MODE_SET_YEAR) {
        need_render = 1; 
      }

      //  
      byte key1_down = (KEY1_PIN & _BV(KEY1)) ? 0 : 1;
      byte key2_down = (KEY2_PIN & _BV(KEY2)) ? 0 : 1;
      if (key1_down || key2_down || key1_press || key2_press) {
        need_render = 1;
      }
      if (key1_down && key1_press) {
        key1_time += 1;
      }
      if (key2_down && key2_press) {
        key2_time += 1;
      }
      //     
      if (key1_down && ! key1_press) {
          if (mode == MODE_SET_MINUTE) {
            mode = MODE_SET_HOUR;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          } else if (mode == MODE_SET_HOUR) {
            mode = MODE_SET_DAY;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          } else if (mode == MODE_SET_DAY) {
            mode = MODE_SET_MONTH;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          } else if (mode == MODE_SET_MONTH) {
            mode = MODE_SET_YEAR;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          } else if (mode == MODE_SET_YEAR) {
            mode = MODE_MAIN;
          } else if (mode == MODE_MAIN) {
            mode = MODE_SECOND;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          } else if (mode == MODE_SECOND) {
            mode = MODE_MAIN;
            mode_timeout = 0;
          }
      } else if ( ! key1_down && key1_press) {
        if (key1_time >= KEY_TIMEOUT) {
        } else {
        }
      } else if (key1_down && key1_press) {
        if (key1_time >= KEY_TIMEOUT) {
          if (mode == MODE_MAIN || mode == MODE_SECOND) {
            mode = MODE_SET_MINUTE;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          }
        } else {
        }
      }
      if (key2_down && ! key2_press) {
        if (mode == MODE_MAIN) {
          mode = MODE_CALENDAR;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT;
        } else if (mode == MODE_CALENDAR) {
          mode = MODE_YEAR;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT;
        } else if (mode == MODE_YEAR) {
          mode = MODE_MAIN;
          mode_timeout = 0;
        } else if (mode == MODE_SET_MINUTE) {
          minute += 1;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          need_date_set = 1;
        } else if (mode == MODE_SET_HOUR) {
          hour += 1;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          need_date_set = 1;
        } else if (mode == MODE_SET_DAY) {
          dayOfMonth += 1;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          need_date_set = 1;
        } else if (mode == MODE_SET_MONTH) {
          month += 1;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          need_date_set = 1;
        } else if (mode == MODE_SET_YEAR) {
          year += 1;
          mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
          need_date_set = 1;
        } else if (mode == MODE_SECOND) {
            second = 0;
            need_date_set = 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
        }
      } else if ( ! key2_down && key2_press) {
        if (key2_time >= KEY_TIMEOUT) {
        } else {
        }
      } else if (key2_down && key2_press) {
        if (key2_time >= KEY_TIMEOUT) {
          if (mode == MODE_SET_MINUTE) {
            minute += 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
            need_date_set = 1;
          } else if (mode == MODE_SET_HOUR) {
            hour += 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
            need_date_set = 1;
          } else if (mode == MODE_SET_DAY) {
            dayOfMonth += 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
            need_date_set = 1;
          } else if (mode == MODE_SET_MONTH) {
            month += 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
            need_date_set = 1;
          } else if (mode == MODE_SET_YEAR) {
            year += 1;
            mode_timeout = MODE_TIMEOUT_SET;
            need_date_set = 1;
          }
        } else {
        }
      }
      key1_press = key1_down;
      if ( ! key1_press) {
        key1_time = 0;
      }
      key2_press = key2_down;
      if ( ! key2_press) {
        key2_time = 0;
      }
    }

    if (need_date_set) {
      //  
      //       ds1307    ,
      // ,  ,    
      if (minute > 59) {
        minute = 0;
      }
      if (hour > 23) {
        hour = 0;
      }
      if (dayOfMonth > 31) {
        dayOfMonth = 1;
      }
      if (month > 12) {
        month = 1;
      }
      if (year > 99) {
        year = 0;
      }
      //    ds1307
      setDS3231time(second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year);
    }

    // ,    
    if (need_render) {
      do_render();
    }

    //  
    cli();
    lcd_refresh();
    sei();

    _delay_ms(10);

    cycle_count_10 += 1;
    if (cycle_count_10 >= 10) {
      cycle_count_10 = 0;
    }
  }

  return 0;
}

//    -   
byte decToBcd(byte val)
{
  return( (val/10*16) + (val%10) );
}
byte bcdToDec(byte val)
{
  return( (val/16*10) + (val%16) );
}

//    ds1307
void setDS3231time(byte second, 
                   byte minute, 
                   byte hour, 
                   byte dayOfWeek, 
                   byte dayOfMonth, 
                   byte month, 
                   byte year)
{
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 0, (uint8_t) decToBcd(second));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 1, (uint8_t) decToBcd(minute));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 2, (uint8_t) decToBcd(hour));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 3, (uint8_t) decToBcd(dayOfWeek));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 4, (uint8_t) decToBcd(dayOfMonth));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 5, (uint8_t) decToBcd(month));
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 6, (uint8_t) decToBcd(year));
  //     SQ 1Hz
  //        ,   ds1307    
  //      8kHz
  twi_write((uint8_t) DS3231_I2C_ADDRESS, (uint8_t) 7, (uint8_t) 0b00010000);
}

//    ds1307
byte readDS3231time(byte *second,
                    byte *minute,
                    byte *hour,
                    byte *dayOfWeek,
                    byte *dayOfMonth,
                    byte *month,
                    byte *year)
{
  byte rc = twi_read(DS3231_I2C_ADDRESS, 0, 7);
  if (rc) return 1;
  *second = bcdToDec(twi_receive() & 0x7f);
  *minute = bcdToDec(twi_receive());
  *hour = bcdToDec(twi_receive() & 0x3f);
  *dayOfWeek = bcdToDec(twi_receive());
  *dayOfMonth = bcdToDec(twi_receive());
  *month = bcdToDec(twi_receive());
  *year = bcdToDec(twi_receive());
}

//   ,   ,  ,   
byte readDS3231time_hms(byte *second, byte *minute, byte *hour) {
  byte rc = twi_read(DS3231_I2C_ADDRESS, 0, 3);
  if (rc) return 1;
  *second = bcdToDec(twi_receive() & 0x7f);
  *minute = bcdToDec(twi_receive());
  *hour = bcdToDec(twi_receive() & 0x3f);
}

/*
 *  ,   ,  : http://dsscircuits.com/articles/arduino-i2c-master-library
 *      ,         4k  .
 */
/*
  This library is free software; you can redistribute it and/or
  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  License as published by the Free Software Foundation; either
  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.

  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  Lesser General Public License for more details.

  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  License along with this library; if not, write to the Free Software
  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
*/

#define START           0x08
#define REPEATED_START  0x10
#define MT_SLA_ACK  0x18
#define MT_SLA_NACK 0x20
#define MT_DATA_ACK     0x28
#define MT_DATA_NACK    0x30
#define MR_SLA_ACK  0x40
#define MR_SLA_NACK 0x48
#define MR_DATA_ACK     0x50
#define MR_DATA_NACK    0x58
#define LOST_ARBTRTN    0x38
#define TWI_STATUS      (TWSR & 0xF8)
#define SLA_W(address)  (address << 1)
#define SLA_R(address)  ((address << 1) + 0x01)

#define MAX_BUFFER_SIZE 32

uint8_t twi_bytesAvailable = 0;
uint8_t twi_bufferIndex = 0;
uint8_t twi_totalBytes = 0;
uint16_t twi_timeOutDelay = 0;
uint8_t twi_returnStatus;
uint8_t twi_nack;
uint8_t twi_data[MAX_BUFFER_SIZE];

void twi_begin()
{
  sbi(PORTC, 4);
  sbi(PORTC, 5);
  cbi(TWSR, TWPS0);
  cbi(TWSR, TWPS1);
  TWBR = ((F_CPU / 100000) - 16) / 2;
  TWCR = _BV(TWEN) | _BV(TWEA); 
}
uint8_t twi_read(uint8_t address, uint8_t registerAddress, uint8_t numberBytes)
{
  twi_bytesAvailable = 0;
  twi_bufferIndex = 0;
  if(numberBytes == 0){numberBytes++;}
  twi_nack = numberBytes - 1;
  twi_returnStatus = 0;
  twi_returnStatus = twi_start();
  if(twi_returnStatus){return(twi_returnStatus);}
  twi_returnStatus = twi_sendAddress(SLA_W(address));
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(2);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_sendByte(registerAddress);
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(3);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_start();
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(4);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_sendAddress(SLA_R(address));
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(5);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  for(uint8_t i = 0; i < numberBytes; i++)
  {
    if( i == twi_nack )
    {
      twi_returnStatus = twi_receiveByte(0);
      if(twi_returnStatus == 1){return(6);}
      if(twi_returnStatus != MR_DATA_NACK){return(twi_returnStatus);}
    }
    else
    {
      twi_returnStatus = twi_receiveByte(1);
      if(twi_returnStatus == 1){return(6);}
      if(twi_returnStatus != MR_DATA_ACK){return(twi_returnStatus);}
    }
    twi_data[i] = TWDR;
    twi_bytesAvailable = i+1;
    twi_totalBytes = i+1;
  }
  twi_returnStatus = twi_stop();
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(7);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  return(twi_returnStatus);
}
uint8_t twi_write(uint8_t address, uint8_t registerAddress, uint8_t data)
{
  twi_returnStatus = 0;
  twi_returnStatus = twi_start(); 
  if(twi_returnStatus){return(twi_returnStatus);}
  twi_returnStatus = twi_sendAddress(SLA_W(address));
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(2);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_sendByte(registerAddress);
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(3);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_sendByte(data);
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(3);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  twi_returnStatus = twi_stop();
  if(twi_returnStatus)
  {
    if(twi_returnStatus == 1){return(7);}
    return(twi_returnStatus);
  }
  return(twi_returnStatus);
}
uint8_t twi_receive()
{
  twi_bufferIndex = twi_totalBytes - twi_bytesAvailable;
  if(!twi_bytesAvailable)
  {
    twi_bufferIndex = 0;
    return(0);
  }
  twi_bytesAvailable--;
  return(twi_data[twi_bufferIndex]);
}
uint8_t twi_start()
{
  unsigned long startingTime = millis();
  TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN);
  while (!(TWCR & (1<<TWINT)))
  {
    if(!twi_timeOutDelay){continue;}
    if((millis() - startingTime) >= twi_timeOutDelay)
    {
      twi_lockUp();
      return(1);
    }

  }
  if ((TWI_STATUS == START) || (TWI_STATUS == REPEATED_START))
  {
    return(0);
  }
  if (TWI_STATUS == LOST_ARBTRTN)
  {
    uint8_t bufferedStatus = TWI_STATUS;
    twi_lockUp();
    return(bufferedStatus);
  }
  return(TWI_STATUS);
}
uint8_t twi_sendAddress(uint8_t i2cAddress)
{
  TWDR = i2cAddress;
  unsigned long startingTime = millis();
  TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  while (!(TWCR & (1<<TWINT)))
  {
    if(!twi_timeOutDelay){continue;}
    if((millis() - startingTime) >= twi_timeOutDelay)
    {
      twi_lockUp();
      return(1);
    }

  }
  if ((TWI_STATUS == MT_SLA_ACK) || (TWI_STATUS == MR_SLA_ACK))
  {
    return(0);
  }
  uint8_t bufferedStatus = TWI_STATUS;
  if ((TWI_STATUS == MT_SLA_NACK) || (TWI_STATUS == MR_SLA_NACK))
  {
    twi_stop();
    return(bufferedStatus);
  }
  else
  {
    twi_lockUp();
    return(bufferedStatus);
  } 
}
uint8_t twi_sendByte(uint8_t i2cData)
{
  TWDR = i2cData;
  unsigned long startingTime = millis();
  TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  while (!(TWCR & (1<<TWINT)))
  {
    if(!twi_timeOutDelay){continue;}
    if((millis() - startingTime) >= twi_timeOutDelay)
    {
      twi_lockUp();
      return(1);
    }

  }
  if (TWI_STATUS == MT_DATA_ACK)
  {
    return(0);
  }
  uint8_t bufferedStatus = TWI_STATUS;
  if (TWI_STATUS == MT_DATA_NACK)
  {
    twi_stop();
    return(bufferedStatus);
  }
  else
  {
    twi_lockUp();
    return(bufferedStatus);
  } 
}
uint8_t twi_receiveByte(uint8_t ack)
{
  unsigned long startingTime = millis();
  if(ack)
  {
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWEA);

  }
  else
  {
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  }
  while (!(TWCR & (1<<TWINT)))
  {
    if(!twi_timeOutDelay){continue;}
    if((millis() - startingTime) >= twi_timeOutDelay)
    {
      twi_lockUp();
      return(1);
    }
  }
  if (TWI_STATUS == LOST_ARBTRTN)
  {
    uint8_t bufferedStatus = TWI_STATUS;
    twi_lockUp();
    return(bufferedStatus);
  }
  return(TWI_STATUS); 
}
uint8_t twi_stop()
{
  unsigned long startingTime = millis();
  TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWEN)| (1<<TWSTO);
  while ((TWCR & (1<<TWSTO)))
  {
    if(!twi_timeOutDelay){continue;}
    if((millis() - startingTime) >= twi_timeOutDelay)
    {
      twi_lockUp();
      return(1);
    }

  }
  return(0);
}
void twi_lockUp()
{
  TWCR = 0;
  TWCR = _BV(TWEN) | _BV(TWEA);
}

. , , — . , 1MHz, , 6mA. . , , : USBasp- .


, AVR- " ". ! , 100 . 65ms, , .


, - , , , 7805 , - .


! . , - , , , ? , . STM8/32? MSP430? , -, AVR?




UPD


, , . . , i2c ds1307. , VCC 1.2*VBAT. , i2c. : , +5v - 2.5v, i2c , . VBAT Tiny RTC 3v. .


. , . — , , 595, . , RCLK, , , , . , , . , .


, . - , , , , AVR 65 . , , . , AVR , , , . olartamonov .


, , 6mA , lm7805, (Vout ; Vin ). — 4mA.


, 0.3 1.6 mA. , — , , .


— ! , , 595- 555 , - , 32 595-. - :-)

Source: https://habr.com/ru/post/ar410899/


All Articles