bubble/attiny2313a_thermostat
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/sergeyyarkov/attiny2313a_thermostat.git synced 2026-10-11 02:08:52 +03:00
Code Issues Packages Projects Releases Wiki Activity
attiny2313a_thermostat/main.asm

671 lines
19 KiB
NASM
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

;
; Project name: thermostat
; Description: Electronic thermostat on AVR Microcontroller
; Source code: https://github.com/sergeyyarkov/attiny2313a_thermostat
; Device: ATtiny2313A
; Device Datasheet: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/doc8246.pdf
; Assembler: AVR macro assembler 2.2.7
; Clock frequency: 8 MHz External Crystal Oscillator
; Fuses: lfuse: 0xCF, hfuse: 0x9F, efuse: 0xFF, lock: 0xFF
;
; Written by Sergey Yarkov 22.01.2023
.LIST
.INCLUDE "definitions.asm"
.INCLUDE "macros.asm"
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Сегмент данных">
; **** СЕГМЕНТ ДАННЫХ ********************************************
.DSEG
.ORG SRAM_START
MCU_STATE: .BYTE 1 ; Текущее состояние МК
SRAM_TEMP_1: .BYTE 2 ; Хранения временного 16-бит числа в ячейке
DIGITS: .BYTE 4 ; Ячейки, где хранятся символы, для вывода на индикатор
CURRENT_DIGIT: .BYTE 1 ; Номер разряда индикатора, который сейчас горит
SW_FLAGS: .BYTE 1 ; Состояние кнопок
HYSTERESIS: .BYTE 1 ; Отклонение температуры от уставки
TEMP_L: .BYTE 1 ; Младший байт температуры
TEMP_H: .BYTE 1 ; Старший байт температуры
TEMP_F: .BYTE 1 ; Дробная часть
;//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Сегмент кода">
; **** СЕГМЕНТ КОДА **********************************************
.CSEG
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Вектора">
.ORG 0x00
rjmp RESET_vect
.ORG 0x000B
; rjmp PCINT0_vect
reti
.ORG 0x000D
rjmp TIMER0_COMPA_vect
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Прерывание: изменение состояния пина">
PCINT0_vect:
push r16
push r17
push r18
push r19
in r16, SREG
; in r17, SW_PIN
; clr r18
; ldi r18, (1<<SW_PLUS_PIN) | (1<<SW_MINUS_PIN)
; and r17, r18
; cp r17, r18
; breq _PCINT0_vect_end
sbic SW_PIN, SW_SET_PIN
rjmp _PCINT0_vect_end
lds r18, MCU_STATE
cpi r18, MCU_STATE_DEFAULT
breq _INTO_PROGRAM_STATE
rjmp _PCINT0_vect_end
_INTO_PROGRAM_STATE:
ldi r17, MCU_STATE_PROGRAM
sts MCU_STATE, r17
_PCINT0_vect_end:
out SREG, r16
pop r19
pop r18
pop r17
pop r16
reti//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Прерывание: динамическая индикация">
; **** ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ ************************************
TIMER0_COMPA_vect:
push r20
push r21
push r16
in r21, SREG
lds r20, CURRENT_DIGIT
cpi r20, 5
brge _CLR_CURRENT_DIGIT ; сброс активного разряда если >= 5
rjmp _indicate_1
_CLR_CURRENT_DIGIT: ; сброс текущего активного разряда в ноль
clr r20
sts CURRENT_DIGIT, r20
_indicate_1:
cpi r20, 0
brne _indicate_2
cbi PORTD, DIGIT_2_PIN
cbi PORTD, DIGIT_3_PIN
cbi PORTD, DIGIT_4_PIN
; lds TEMP_REG_A, DIGITS+2
brts PC+2
rjmp PC+3
ldi TEMP_REG_A, 11 ; // -
rjmp PC+3
lds TEMP_REG_A, DIGITS+2
tst TEMP_REG_A
breq PC+3
sbi PORTD, DIGIT_1_PIN
rjmp PC+2
cbi PORTD, DIGIT_1_PIN
; lds TEMP_REG_A, DIGITS+2
rcall DISPLAY_DECODER
rcall USI_TRANSMIT
_indicate_2:
cpi r20, 1
brne _indicate_3
cbi PORTD, DIGIT_1_PIN
cbi PORTD, DIGIT_3_PIN
cbi PORTD, DIGIT_4_PIN
; lds TEMP_REG_A, DIGITS+1
; tst TEMP_REG_A
; breq PC+3
sbi PORTD, DIGIT_2_PIN
; rjmp PC+2
; cbi PORTD, DIGIT_1_PIN
lds TEMP_REG_A, DIGITS+1
rcall DISPLAY_DECODER
rcall USI_TRANSMIT
_indicate_3:
cpi r20, 2
brne _indicate_4
cbi PORTD, DIGIT_1_PIN
cbi PORTD, DIGIT_2_PIN
cbi PORTD, DIGIT_4_PIN
sbi PORTD, DIGIT_3_PIN
lds TEMP_REG_A, DIGITS
rcall DISPLAY_DECODER
; зажигаем точку
mov r16, r0
cbr r16, (1<<7)
mov r0, r16
rcall USI_TRANSMIT
_indicate_4:
cpi r20, 3
brne _indicate_exit
cbi PORTD, DIGIT_1_PIN
cbi PORTD, DIGIT_2_PIN
cbi PORTD, DIGIT_3_PIN
sbi PORTD, DIGIT_4_PIN
lds TEMP_REG_A, TEMP_F
rcall DISPLAY_DECODER
rcall USI_TRANSMIT
_indicate_exit:
inc r20
sts CURRENT_DIGIT, r20
out SREG, r21
pop r16
pop r21
pop r20
reti
;//</editor-fold>
; **** СТАРТ ПРОГРАММЫ *******************************************
RESET_vect:
ldi TEMP_REG_A, LOW(RAMEND)
out SPL, TEMP_REG_A
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Инициализация МК (настрока портов и переферии)">
; **** ПРОЦЕСС ИНИЦИАЛИЗАЦИИ МК **********************************
MCU_INIT:
; **** ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПИНОВ *************************************
outi r16, DDRD, (1<<LED_ERR_PIN) | (1<<DIGIT_1_PIN) | (1<<DIGIT_2_PIN) | (1<<DIGIT_3_PIN) | (1<<DIGIT_4_PIN) | (0<<UART_RX_PIN) | (1<<UART_TX_PIN)
outi r16, DDRB, (1<<USI_CLK_PIN) | (1<<USI_DO_PIN) | (1<<USI_LATCH_PIN) | (0<<SW_PLUS_PIN) | (0<<SW_MINUS_PIN) | (0<<SW_SET_PIN)
outi r16, PORTB, (1<<SW_PLUS_PIN) | (1<<SW_MINUS_PIN) | (1<<SW_SET_PIN)
; **** ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ТАЙМЕРА 0 **********************************
outi r16, TCCR0A, (1<<WGM01) ; режим CTC Compare A
outi r16, TCCR0B, (1<<CS02) | (1<<CS00) ; 1024 делитель
outi r16, OCR0A, 25 ; число для сравнения. (60Hz)
outi r16, TIMSK, (1<<OCIE0A) ; включение прерывания по совпадению
; **** ПРЕРЫВАНИЕ ПО ИЗМЕНЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ПИНОВ ******************
outi r16, GIMSK, (1<<PCIE0)
outi r16, PCMSK0, (1<<PCINT2) | (1<<PCINT3) | (1<<PCINT4) ; для кнопок
; **** ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ USART **************************************
outi r16, UBRRL, LOW(51) ; 9600 БОД
outi r16, UBRRH, HIGH(51) ; 9600 БОД
outi r16, UCSRB, (1<<RXEN) | (1<<TXEN) ; Включение приема и передачии
outi r16, UCSRC, (1<<UCSZ1) | (1<<UCSZ0) ; Асинхронный режим, 8 бит фрейм, 1 стоповый бит
continue:
clr r1
sts CURRENT_DIGIT, r1
ldi r16, 0x00
sts MCU_STATE, r16 ; переводим МК сразу в режим измерения температуры
clr r16
sts TEMP_L, r16
sts TEMP_H, r16
ldi r16, 0xf0
sts TEMP_F, r16
display_load 0 ; загружаем число, которое нужно показать на индикатор
; sei
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Главный цикл">
; **** ГЛАВНЫЙ ЦИКЛ **********************************************
LOOP:
; rcall DISPLAY_UPD_DIGITS
lds r16, MCU_STATE ; получаем текущее состояние МК
_STATE_DEFAULT:
cpi r16, MCU_STATE_DEFAULT
brne _STATE_PROGRAM
rcall DISPLAY_UPD_DIGITS
sbrc OWFR, OWPRF
sbi PORTD, PD6
sbrs OWFR, OWPRF
cbi PORTD, PD6
rcall TEMP_CONV
rcall DEBOUNCE_SW
rcall DEBOUNCE_SW
rcall TEMP_RD
lds r17, TEMP_L
mov DISP_NUM_L, r17
lds r17, TEMP_H
mov DISP_NUM_H, r17
_STATE_PROGRAM:
cpi r16, MCU_STATE_PROGRAM
brne _STATE_ERROR
rcall DISPLAY_UPD_DIGITS
rcall SW_CHECK_PROCESS
_STATE_ERROR:
cpi r16, MCU_STATE_ERROR
brne LOOP
ldi r17, 11
sts DIGITS, r17
sts DIGITS+1, r17
sts DIGITS+2, r17
sts DIGITS+3, r17
nop
rjmp LOOP
//</editor-fold>
; **** ПОДПРОГРАММЫ **********************************************
.INCLUDE "div16u.asm"
DELAY_LOOP_16:
subi DELAY_8_r, 1
sbci DELAY_16_r, 0
brcc DELAY_LOOP_16
ret
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: чтение и опрос температуры">
TEMP_RD:
push r16
push r17
push r18
push r19
push r20
; cli
rcall OW_PRESENCE
ldi r16, DS18B20_CMD_SKIPROM
mov OW_CMD_r, r16
rcall OW_SEND_BYTE
ldi r16, DS18B20_CMD_RSCRATCHPAD
mov OW_CMD_r, r16
rcall OW_SEND_BYTE
ldi XL, LOW(TEMP_L)
ldi XH, HIGH(TEMP_L)
rcall OW_RD_BYTE
ldi XL, LOW(TEMP_H)
ldi XH, HIGH(TEMP_H)
rcall OW_RD_BYTE
lds r17, TEMP_L
lds r18, TEMP_H
push r18
cbr r18, (1<<0) | (1<<1) | (1<<2) ; убираем ненужные биты на время (интересуют последних битов в TEMP_H)
cpi r18, 0xf8 ; проверяется является ли число минусовой
breq _TEMP_RD_TO_UNSIGNED ; если да то конвертируем в беззнаковое число
clt
rjmp _TEMP_RD_CONTINUE ; если нет то преобразуем значение АЦП в температуру (делим на 16)
_TEMP_RD_TO_UNSIGNED:
pop r18
set
com r17
com r18
ldi r19, 1
add r17, r19
ldi r19, 0
adc r18, r19
rjmp PC+2
_TEMP_RD_CONTINUE: ; Температура = Число с АЦП / 16 (сдвиг вправо 4)
pop r18
lsr r18
ror r17
lsr r18
ror r17
lsr r18
ror r17
lsr r18
ror r17
_TEMP_RD_END:
lds r19, TEMP_L
brtc PC+2
neg r19 ; переводим обратно в знаковое число если минус
; далее происходит такое для получения дробной части:
; ((n<<3) + (n<<1))>>4 или (n*10)/16
mov r20, r19
andi r19, 0x0f
mov r20, r19
lsl r19
lsl r19
lsl r19
lsl r20
add r19, r20
lsr r19
lsr r19
lsr r19
lsr r19
; записываем данные
sts TEMP_L, r17
sts TEMP_H, r18
sts TEMP_F, r19
; sei
pop r20
pop r19
pop r18
pop r17
pop r16
ret
;
TEMP_CONV:
push r16
; cli
rcall OW_PRESENCE
ldi r16, DS18B20_CMD_SKIPROM
mov OW_CMD_r, r16
rcall OW_SEND_BYTE
ldi r16, DS18B20_CMD_CONVERTTEMP
mov OW_CMD_r, r16
rcall OW_SEND_BYTE
; sei
pop r16
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: отправка байта в сдвиговый регистр">
; **** ОТПРАВКА БАЙТА В СДВИГОВЫЙ РЕГИСТР *************************
USI_TRANSMIT:
push r16
out USIDR, r0 ; Байт для отправки всегда находится в регистре r0. Помещаем данные в регистр USIDR.
; Enable USI Overflow Interrupt Flag (will be 0 if transfer is not compeleted)
ldi TEMP_REG_A, (1<<USIOIF)
out USISR, TEMP_REG_A
; Load settings of USI into temp register
; This will setup USI to Three-wire mode, Software clock strobe (USITC)
; with External, positive edge and toggle USCK
;
; USIWM0 <--------------> USI Wire Mode
; USICS1 <--------------> USI Clock Source Select
; USICLK <--------------> USI Clock Strobe
; USITC <--------------> USI Toggle Clock (Enable clock generation)
ldi TEMP_REG_A, (1<<USIWM0) | (1<<USICS1) | (1<<USICLK) | (1<<USITC)
_USI_TRANSMIT_LOOP: ; Execute loop when USIOIF is 0
out USICR, TEMP_REG_A ; Load settings from temp register into USI Control Register
sbis USISR, USIOIF ; If transfer is comleted then move out of loop
rjmp _USI_TRANSMIT_LOOP
; Send pulse into LATCH pin.
; This will copy byte from 74hc595 shift register into 74hc595 storage register
sbi PORTB, USI_LATCH_PIN
cbi PORTB, USI_LATCH_PIN
pop r16
ret//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: опрос кнопок">
SW_CHECK_PROCESS:
push r16
rcall DEBOUNCE_SW
sbis SW_PIN, SW_PLUS_PIN
adiw DISP_NUM_L, 1
sbis SW_PIN, SW_MINUS_PIN
sbiw DISP_NUM_L, 1
sbis SW_PIN, SW_SET_PIN
rjmp _INTO_DEFAULT_STATE
rjmp _SW_CHECK_PROCESS_END
_INTO_DEFAULT_STATE:
ldi r16, MCU_STATE_DEFAULT
sts MCU_STATE, r16
_SW_CHECK_PROCESS_END:
pop r16
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Реализация интерфеса 1-Wire">
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="1-Wire: оспрос присутствия">
; **** ОПРОС ПРИСУТСТВИЯ УСТРОЙСТВА ******************************
OW_PRESENCE:
cli
ow_pull
DELAY16 480
ow_release
DELAY16 70
rcall OW_CHECK_PRESENCE
DELAY16 410
sei
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="1-Wire: проверка наличия устройства">
; **** ПРОВЕРКА НАЛИЧИЯ УСТРОЙСТВА *******************************
; Если подчиненное устройство притянет шину, то устанавливаем флаг OWPRF в единицу в регистре флагов
;
OW_CHECK_PRESENCE:
sbis OW_PIN, OW_LINE
sbr OWFR, (1<<OWPRF)
rjmp _EXIT
sbic OW_PIN, OW_LINE
cbr OWFR, (1<<OWPRF)
_EXIT:
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="1-Wire: отправка байта">
OW_SEND_BYTE:
push r16
push r17
mov r16, OW_CMD_r
ldi r17, 8
_OW_SEND_BYTE_LOOP:
lsr r16
brcc _OW_SEND_0
brcs _OW_SEND_1
_OW_SEND_0:
cli
ow_pull
DELAY16 60
ow_release
DELAY16 10
sei
rjmp _OW_SEND_BYTE_END
_OW_SEND_1:
cli
ow_pull
DELAY16 6
ow_release
DELAY16 64
sei
_OW_SEND_BYTE_END:
dec r17
brne _OW_SEND_BYTE_LOOP
pop r17
pop r16
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="1-Wire: чтение байта">
OW_RD_BYTE:
push r16
push r17
clr r16
ldi r17, 8
cli
_OW_RD_BYTE_LP:
lsr r16
ow_pull
DELAY16 6
ow_release
DELAY16 9
sbic OW_PIN, OW_LINE
sbr r16, (1<<7)
DELAY16 55
dec r17
brne _OW_RD_BYTE_LP
st X, r16
sei
pop r17
pop r16
ret
//</editor-fold>
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: обновление ячеек в SRAM для индикатора">
; **** ПОЛУЧЕНИЕ ЦИФР ИЗ 16-ТИ БИТНОГО ЧИСЛА *********************
; Описание: Перемещает цифры числа в соответствующие ячейки памяти в SRAM
; путем деления этого числа несколько раз
DISPLAY_UPD_DIGITS:
cli
push r21
ldi r21, 4 ; (4 раза делим) т.к индикатор четырех разрядный
; инициализация указателя (за каждый проход цикла будет инкрементироваться)
ldi XL, LOW(DIGITS)
ldi XH, HIGH(DIGITS)
.equ dividend = SRAM_TEMP_1 ; число которе будем делить
.equ divisor = 10 ; на что делим
; загружаем число которое хотим поделить в адрес SRAM делимого
sts dividend, DISP_NUM_L
sts dividend+1, DISP_NUM_H
; четыре раза производим деление для получения остатков
DIV_LOOP:
; заполняем нужные регистры
lds dd16uL, dividend
lds dd16uH, dividend+1
ldi dv16uL, LOW(divisor)
ldi dv16uH, HIGH(divisor)
rcall div16u ; делим
st X+, drem16uL ; сохраняем остаток в ячейку по указателю и увеличиваем его
; обновляем делимое
sts dividend, dres16uL
sts dividend+1, dres16uH
dec r21 ; декрементируем счетчик цикла
brne DIV_LOOP ; делим еще раз если не 0
pop r21
sei
ret
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: получение символа для индикатора">
; **** ЗАГРУЖАЕТ НУЖНЫЙ АДРЕС СИМВОЛА В R0 ***********************
DISPLAY_DECODER:
push r16
push r17
ldi ZL, LOW(2*DISPLAY_SYMBOLS)
ldi ZH, HIGH(2*DISPLAY_SYMBOLS)
clr TEMP_REG_B
add ZL, TEMP_REG_A
adc ZH, TEMP_REG_B
lpm r0, Z
pop r17
pop r16
ret//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: устранение дребезга кнопки">
DEBOUNCE_SW:
push r16
push r17
push r18
ldi r18, 10
_loop_2:
ldi r17, 255
_loop_0:
ldi r16, 255
_dec_0:
dec r16
brne _dec_0
_loop_1:
dec r17
brne _loop_0
_loop_3:
dec r18
brne _loop_2
pop r18
pop r17
pop r16
ret//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Подпрограмма: задержка">
DELAY:
push r16
push r17
ldi r16, 255
_DELAY_1:
ldi r17, 255
_DELAY_2:
dec r17
nop
nop
nop
brne _DELAY_2
dec r16
brne _DELAY_1
pop r17
pop r16
ret //</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Символы для индикатора">
DISPLAY_SYMBOLS:
; HGFEDCBA HGFEDCBA
.DB 0b11000000, 0b11111001 ; 0, 1
.DB 0b10100100, 0b10110000 ; 2, 3
.DB 0b10011001, 0b10010010 ; 4, 5
.DB 0b10000010, 0b11111000 ; 6, 7
.DB 0b10000000, 0b10010000 ; 8, 9
.DB 0b10011100, 0b10111111 ; °, -//</editor-fold>
//</editor-fold>
//<editor-fold defaultstate="collapsed" desc="Сегмент EEPROM">
; **** СЕГМЕНТ EEPROM ********************************************
; .ESEG
; INFO: .DB "AVR Thermostat. Written by Sergey Yarkov 22.01.2023"
;</editor-fold>
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink