//
// 　RTC-8564NB RTC-I2C テストプログラム
//   2007/7/12 by TEP 時間設定できるバージョン完成
//   for R8C/Tiny
//   

#include <sfr_r815.h>
#include <string.h>
#define  CLOCK 20000

//  定数の定義
#define SW_ON	0
#define SW_OFF	1
#define LOW		0
#define HIGH	1
#define IN	    0
#define OUT     1

//  定数の定義（入出力ピン名など）
#define SCL		p1_0				// I2C SCL
#define SDA		p1_1				// I2C SDA
#define SCL_DIRECTION pd1_0
#define SDA_DIRECTION pd1_1
#define SW1		p1_2
#define SW2		p1_3
#define LCD_DB	p1
#define LCD_DB4	p1_4
#define LCD_DB5	p1_5
#define LCD_DB6	p1_6
#define LCD_DB7	p1_7
#define LCD_STB	p3_3
#define LCD_RS	p3_4

// 関数プロトタイプ宣言 I2C関連
void I2C_write( unsigned char Ad_data, unsigned char Tx_data );
void I2C_read( unsigned char Ad_data );
void I2C_start(void);
void I2C_end(void);
void I2C_ackcheck(void);
void I2C_ackout(void);
void I2C_nonackout(void);
void I2C_dout( char a );
void I2C_din(void);
void I2C_delay(void);

// 関数プロトタイプ宣言　文字列作成
void Itostring(int digit, unsigned long data, char *buffer);

// 関数プロトタイプ宣言--液晶
void Lcd_init(void);
void Lcd_output(char *str);
void Lcd_clear(void);
void Lcd_cmd(char cmd);
void Lcd_data(char asci);
void Lcd_out(char code, char flag);
void Lcd_locate(char x, char y);
void Lcd_cursol(char c_mode);
void Lcd_line_print(char y,char *str);
void Delay(long usec);
void Delay_ms(unsigned long msec);

// 関数プロトタイプ宣言　その他
void sfr_iod(void);
void main_ck(void);
void Get_sw_data(void);

void Wkd_string ( char *Wkd, char *buffer );
void Set_time(void);
void Set_value( char *Display_string, char *Number, char Min, char Max );

//　変数の定義
unsigned char I2C_flag = 0;
unsigned char I2C_rxdata = 0;
unsigned char I2C_slaveadrs = 0;
unsigned char I2C_slaveadrs_W = 0b10100010;
unsigned char I2C_slaveadrs_R = 0b10100011;

char Sw_state = 0;									//  タクトスイッチ用

char MsgSpace[]    = "                \0";			//　表示メッセージバッファ
char Msg_opning1[] = "RTC8564 RTC TEST\0";
char Msg_opning2[] = "by TEP 2007/7/11\0";
char Msg_date[]    = "2000/00/00 Sun  \0";
char Msg_time[]    = "TIME 00:00:00   \0";
char Msg_set1[]    = "SET TIME MODE   \0";
char Msg_set2[]    = "00000= 00       \0";

char Sec, Min, Hour, Weekday, Year, Month, Day; 	// 時刻表示用変数

//--------------------------------------------------------------
//   メインルーチン
//--------------------------------------------------------------
void main(void){

	main_ck();								// メインクロック切替
	sfr_iod();								// ポート入出力設定

	SCL_DIRECTION = HIGH;					// I2Cイニシャライズ 
	SDA_DIRECTION = HIGH;
	SCL = 1;
	SDA = 1;

	Lcd_init();								// LCD初期化
	Lcd_line_print(1,Msg_opning1);			// オープニングメッセージ
	Lcd_line_print(2,Msg_opning2);
	Delay_ms(3000);

	while(1){
		I2C_read( 0x02 );					// 秒のアドレスをセットしデータを読み込む
		Min = I2C_rxdata;
		Min = Min & 0b01111111;				// 不要ビットのマスク処理
		Min = Min / 16 * 10 + Min % 16;		// 秒のBCD形式から10進変換
		Itostring( 2, Min,  Msg_time+11);	// 秒数を表示文字列バッファに記入

		I2C_read( 0x03 );					// 分のアドレスをセットしデータを読み込む
		Sec = I2C_rxdata;
		Sec = Sec & 0b01111111;		
		Sec = Sec / 16 * 10 + Sec % 16;
		Itostring( 2, Sec,  Msg_time+8 );	// 分の数値を表示文字列バッファに記入
		
		I2C_read( 0x04 );					// 時のアドレスをセットしデータを読み込む
		Hour = I2C_rxdata;
		Hour = Hour & 0b00111111;
		Hour = Hour / 16 * 10 + Hour % 16;
		Itostring( 2, Hour, Msg_time+5 );	// 時の数値を表示文字列バッファに記入

		I2C_read( 0x05 );					// 日のアドレスをセットしデータを読み込む
		Day = I2C_rxdata;
		Day = Day & 0b00111111;
		Day = Day / 16 * 10 + Day % 16;
		Itostring( 2, Day,   Msg_date+8 );	// 日の数値を表示文字列バッファに記入
		
		I2C_read( 0x07 );					// 月のアドレスをセットしデータを読み込む
		Month = I2C_rxdata;
		Month = Month & 0b00111111;
		Month = Month / 16 * 10 + Month % 16;
		Itostring( 2, Month, Msg_date+5 );	// 月の数値を表示文字列バッファに記入
		
		I2C_read( 0x08 );					// 年のアドレスをセットしデータを読み込む
		Year = I2C_rxdata;
		Year = Year / 16 * 10 + Year % 16;
		Itostring( 2, Year, Msg_date+2 );	// 月の数値を表示文字列バッファに記入

		I2C_read( 0x06 );					// 曜日のアドレスをセットしデータを読み込む
		Weekday = I2C_rxdata;
		Weekday = Weekday & 0b00000111;
		switch ( Weekday ){
			case 0:							// 読み込んだ数値によって文字列を入れ替える
				Wkd_string ( "Sun", Msg_date );
				break;
			case 1:
				Wkd_string ( "Mon", Msg_date );
				break;
			case 2:
				Wkd_string ( "Tue", Msg_date );
				break;
			case 3:
				Wkd_string ( "Wed", Msg_date );
				break;
			case 4:
				Wkd_string ( "Thu", Msg_date );
				break;
			case 5:
				Wkd_string ( "Fri", Msg_date );
				break;
			case 6:
				Wkd_string ( "Sat", Msg_date );
				break;
			default:
				Wkd_string ( "   ", Msg_date );
		}

		Lcd_line_print( 1, Msg_date );			// 日付けを表示
		Lcd_line_print( 2, Msg_time );			// 時間を表示
	
		Get_sw_data();							// SW1で時刻設定へ
		if ( Sw_state == 1 ){
			Sw_state = 0;
			Set_time();
		}
		Delay_ms(100);
	}
}
//　mainルーチン終了　----------------------------------------------------------

//　曜日文字列を表示用バッファに書き込むサブルーチン　--------------------------
void Wkd_string ( char *Wkd, char *buffer ){
	char i;
	buffer = buffer + 11;
	for(i=1; i<=3; i++){
		*buffer = *Wkd;
		buffer ++;
		Wkd ++;
	}
}

//--------------------------------------------------------------
//　日時設定処理
//--------------------------------------------------------------
void Set_time(void){
	unsigned char Temp = 0;
	Lcd_line_print( 1, Msg_set1 );
	Set_value ( "Year ", &Year,  0, 99);
		Temp = ( Year / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Year % 10);
		I2C_write( 0x08 , Temp );
	Set_value ( "Month", &Month, 1, 12);
		Temp = ( Month / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Month % 10);
		I2C_write( 0x07 , Temp );
	Set_value ( "Day  ", &Day,   1, 31);
		Temp = ( Day / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Day % 10);
		I2C_write( 0x05 , Temp );
	Set_value ( "Hour ", &Hour,  0, 23);
		Temp = ( Hour / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Hour % 10);
		I2C_write( 0x04 , Temp );
	Set_value ( "Sec  ", &Sec,   0, 59);
		Temp = ( Sec / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Sec % 10);
		I2C_write( 0x03 , Temp );
	Set_value ( "Min  ", &Min,   0, 59);
		Temp = ( Min / 10 ) << 4;
		Temp = Temp | (Min % 10);
		I2C_write( 0x02 , Temp );
}

//　日時設定処理用サブルーチン　--------------------------------
void Set_value( char *Display_string, char *Number, char Min, char Max )
{
	int i;
	char *Msg_pointer;
	Msg_pointer = Msg_set2;
	for ( i=1; i<=5; i++ ){					// 表示用文字列バッファにDisplay_stringで
		*Msg_pointer = *Display_string;		// 与えられた文字列を書き込む
		Msg_pointer++;
		Display_string++;
	}
	Itostring( 2, *Number, Msg_set2+7 );	// 各々現在の数値をセットし表示
	Lcd_line_print( 2,Msg_set2 );
	do{
		Get_sw_data();						// スイッチ入力
		if ( Sw_state == 1 ){				// SW1なら
			if ( *Number >= Max ){			// 各々最低数値と最大数値が異なる
					*Number = Min;
			} else {
				*Number = *Number + 1;
			}
			Itostring( 2, *Number, Msg_set2+7 );
			Sw_state = 0;
		}
		Lcd_line_print( 2, Msg_set2 );	
		Delay_ms(100);
	} while	( Sw_state != 2 );				// SW2ならこのサブルーチンを出る
}

//--------------------------------------------------------------
//　　　ポート入出力の設定
//--------------------------------------------------------------
void sfr_iod(void) {
	pd1_4 = 1;			// LCD
	pd1_5 = 1;			// LCD
	pd1_6 = 1;			// LCD
	pd1_7 = 1;			// LCD
	pd3_3 = 1;			// LCD
	pd3_4 = 1;			// LCD

	pd1_2 = 0;			// SW
	pd1_3 = 0;			// SW
	
	pd1_0 = 1;			// I2C SCL 出力に設定
	pd1_1 = 1;			// I2C SDA 出力に設定
}

//--------------------------------------------------------------
//　　　クロックの切替 (20MHz)
//--------------------------------------------------------------
void main_ck(void) {
	asm("FCLR I");
	prcr = 1;
	cm13 = 1;
	cm15 = 1;
	cm05 = 0;
	cm16 = 0;
	cm17 = 0;
	cm06 = 0;
	asm("nop"); asm("nop"); asm("nop"); asm("nop");
	ocd2 = 0;
	prcr = 0;
}

//--------------------------------------------------------------
//　　　RTC I2C 関連サブルーチン
//--------------------------------------------------------------

//　*****　RTCへのデータ書込み　*****
void I2C_write( unsigned char Ad_data, unsigned char Tx_data ){
	I2C_start();
	I2C_dout( I2C_slaveadrs_W );	// スレーブアドレス(Write)送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_dout( Ad_data );			// 書き込むアドレスを送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_dout( Tx_data );			// 書き込むデータを送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_end();
}

//　*****　RTCからのデータ読込　*****
void I2C_read( unsigned char Ad_data ){
	I2C_start();
	I2C_dout( I2C_slaveadrs_W );	// スレーブアドレス(Write)送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_dout( Ad_data );			// 読み込むアドレスを送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_start();					// 再送開始条件を送出
	I2C_dout( I2C_slaveadrs_R );	// スレーブアドレス(Read)送出
	I2C_ackcheck();
	I2C_din();						// データを読み込む
	I2C_nonackout();				// "1"のアクノリッジを送出
	I2C_end();
}

// ビット順データの送出処理
void I2C_dout( unsigned char Out_data ){
	char Mask = 0b10000000;
	char i;
	char j;
	for (i=0; i<=7; i++){			// 左より１ビットずつ送信する
		j = Out_data & Mask;
		if ( j == 0x80 ){
			I2C_nonackout();
		} else {
			I2C_ackout();
		}
		Out_data <<= 1;
	}
}

// ビット順データの読込処理
void I2C_din(void){
	unsigned char i;
	
	SDA_DIRECTION = IN;
	I2C_rxdata = 0;
	for ( i=0; i<=7; i++){
		I2C_rxdata = I2C_rxdata << 1;
		SCL = HIGH;
			I2C_delay();
		I2C_rxdata = I2C_rxdata + SDA;
		SCL = LOW;
			I2C_delay();
	}
	SDA_DIRECTION = OUT;
}

// I2C開始条件処理
void I2C_start(void){
	SCL = HIGH;
	SDA = HIGH;
		I2C_delay();
	SDA = LOW;
		I2C_delay();
	SCL = LOW;
		I2C_delay();
}

// I2C終了条件処理
void I2C_end(void){
	SCL = HIGH;
		I2C_delay();
	SDA = HIGH;
		I2C_delay();
}

// ACK確認処理
void I2C_ackcheck(void){
	SDA = HIGH;
	SDA_DIRECTION = IN;
	SCL = HIGH;
		I2C_delay();
	if (SDA != 1){
		I2C_flag = 1;	// RTCエラー
	}
	SCL = LOW;
	SDA_DIRECTION = OUT;
	SDA = LOW;
		I2C_delay();
}

// ACK出力処理
void I2C_ackout(void){
	SDA = LOW;
	SCL = HIGH;
		I2C_delay();
	SCL = LOW;
	SDA = LOW;
		I2C_delay();
}

// non ACK出力処理
void I2C_nonackout(void){
	SDA = HIGH;
	SCL = HIGH;
		I2C_delay();
	SCL = LOW;
	SDA = LOW;
		I2C_delay();
}

// タイミング用 delay
void I2C_delay(void){
	char i;
	i = 30;
	while(i--){}
}

//--------------------------------------------------------------
//   数値から文字列に変換
//--------------------------------------------------------------
void Itostring(int digit, unsigned long data, char *buffer)
{
	char i;
	char f = 0;	
	buffer += digit;						//文字列の最後
	for(i=digit; i>0; i--){					//最下位桁から上位へ
		buffer--;							//ポインター１
		*buffer = (data % 10) + '0';		//その桁数値を文字にして格納
		data = data / 10;					//桁-1
	}
}

//--------------------------------------------------------------
//  スイッチ入力処理（ディレイによるチャタリング除去）
//--------------------------------------------------------------
void Get_sw_data(void)
{
	if (SW1 == SW_ON){
		Delay_ms(30);
		if (SW1 == SW_ON){
			Sw_state = 1;
			Delay_ms(30);
		}
	} else if (SW2 == SW_ON){
		Delay_ms(30);
		if (SW2 == SW_ON){
			Sw_state = 2;
			Delay_ms(30);
		}
	} else {
			Sw_state = 0;
	}
}

//----------------------------------------------------
//  液晶表示器制御ライブラリ
//
//  for R8C/Tiny  by. TEP 2007/07/07 
// 
//----------------------------------------------------

//-----  LCD初期化関数  -----

void Lcd_init()
{
	Delay(20000);				//20msec wait
	Lcd_out(0x03, 1);			//8bit mode set
	Delay(5000);				//5msec wait
	Lcd_out(0x03, 1);			//8bit mode set
	Delay(1000);
	Lcd_out(0x03, 1);			//8bit mode set
	Delay(1000);
	Lcd_out(0x02, 1);			//4bit mode set
	Delay(1000);
	Lcd_cmd(0x2C);				//DL=0 4bit mode
	Lcd_cmd(0x08);				//display off C=D=B=0
	Lcd_cmd(0x0E);				//display on D=B=1 C=0
	Lcd_cmd(0x06);				//entry I/D=1 S=0
	Lcd_cmd(0x01);				//all clear
}

//-----  データ出力サブ関数  -----

void Lcd_out(char code, char flag)
{
	LCD_DB = (LCD_DB & 0b00001111) | (code << 4);
								//出力データ下位４ビットを出力
	if (flag == 0)				//表示データかコマンドか
		LCD_RS = 1;				//表示データの場合RS=1
	else
		LCD_RS = 0;				//コマンドデータの場合RS=0
	asm("NOP");					//NOP　スキュー確保		
	LCD_STB = 1;				//STB ON
	asm("NOP");
	asm("NOP");					//パルス幅確保230nsec以上
	asm("NOP");
	asm("NOP");
	LCD_STB = 0;				//STB OFF
}

//-----  １文字表示関数  -----

void Lcd_data(char asci)
{
	Lcd_out(asci>>4, 0);		//上位４ビット出力
	Lcd_out(asci, 0);			//下位４ビット出力
	Delay(50);					//50μsec待ち
}

//-----  コマンド出力関数  -----

void Lcd_cmd(char cmd)
{
	Lcd_out(cmd>>4, 1);			//上位４ビット出力
	Lcd_out(cmd, 1);			//下位４ビット出力
	if((cmd == 0x01) || (cmd == 0x02))
		Delay(2000);			//2msec待ち
	else
		Delay(50);				//50usec待ち
}

//-----  全消去関数  -----

void Lcd_clear()
{
	Lcd_cmd(0x01);				//初期化コマンド出力
}

//-----  文字列出力関数  -----

void Lcd_output(char *str)
{
	while(*str != 0x00)			//文字列の終わり判定
	{
		Lcd_data(*str);			//文字列１文字出力
		str++;					//ポインタ＋１
	}
}

//-----  カーソル位置に移動  -----

void Lcd_locate(char x, char y)
{
	char i;
	if (y == 1){
		Lcd_cmd(0x02);
		x--;
		while ( x ){
			Lcd_cmd(0x14);
			x--;
		}
	}else if (y == 2){
		Lcd_cmd(0x02);
		x--;
		for (i=1;i<=40;i++){
			Lcd_cmd(0x14);
		}
		while ( x ){
			Lcd_cmd(0x14);
			x--;
		}
	}
}
 
//-----  カーソル表示制御  -----

void Lcd_cursol(char c_mode)
{
	switch ( c_mode){
	case 1:				// 1.カーソルOFF、ブリンクOFF
		Lcd_cmd(0x0c);
		break;
	case 2:				// 2.カーソルOFF、ブリンクON
		Lcd_cmd(0x0d);
		break;
	case 3:				// 3.カーソルON、ブリンクOFF
		Lcd_cmd(0x0e);
		break;
	case 4:				// 4.カーソルON、ブリンクON
		Lcd_cmd(0x0f);
		break;
	}	
}

//-----  文字列出力関数(行指定あり)  -----

void Lcd_line_print(char y,char *str)
{
	if (y == 1){
		Lcd_cmd(0x80);
	} else if(y == 2){
		Lcd_cmd(0xC0);
	}
	while(*str != 0x00){		//文字列の終わり判定
		Lcd_data(*str);			//文字列１文字出力
		str++;					//ポインタ＋１
	}
}

//-----  ディレイ関数　msec単位 -----

void Delay_ms(unsigned long msec) 
{
	while(msec--){
		Delay(1000);
	}
}	

//-----  ディレイ関数  1usec単位 -----

void Delay(long usec)
{
	usec = (usec * CLOCK) / 45000;
	while(usec--){}
}