; Test 4: Board kennenlernen, Timer im Interupt mode
; Was hier Neues zu lernen ist:
; - Timer im Interrupt modus
; - Interrupts, Interrupt-Vektoren
; - BCD-Arithmetik
.NOLIST
.INCLUDE "C:\avrtools\appnotes\8515def.inc"
.LIST
; Universalregister definieren
.DEF	mp = R16
; Zähler Anzahl Nulldurchgänge, MSB Zähler, Software-Zähler
.DEF	z1 = R0
; Arbeitsregister für die Interrupt-Service-Routine
.DEF	ri = R1
; Register zum Zählen der Sekunden, gepackte BCD-Ziffern
.DEF	sec = R2
; Reset-Vektor auf Adresse 0000
	rjmp	main
; Interrupt-Vektoren, fast alle blindgesetzt ausser dem Timer-Overflow
; RETI ist Rückkehr vom Interrupt mit Wiederherstellung des Interrupt-
; Flags im Status-Register. Wichtig: Sprung zur Interrupt-Service-
; Routine tc0i muss an der Adresse 0007 stehen.
; Mechanismus des Interrupts: Ist der Timer von 255 auf Null überge-
; laufen, dann wird das Programm unterbrochen, der Programmzähler auf
; dem Stapel abgelegt, der Befehl an der Adresse 0007 ausgeführt. Nach
; Beendigung des Interrupts wird der Programmzähler wieder hergestellt
; und mit dem unterbrochenen Programm fortgefahren.
; Die Interrupt-Vektoren zu je 1 Byte:
	reti ; Int0-Interrupt
	reti ; Int1-Interrupt
	reti ; TC1-Capture
	reti ; TC1-Compare A
	reti ; TC1-Compare B
	reti ; TC1-Overflow
	rjmp	tc0i ; Timer/Counter 0 Overflow, mein Sprung-Vektor
	reti ; Serial Transfer complete
	reti ; UART Rx complete
	reti ; UART Data register empty
	reti ; UART Tx complete
	reti ; Analog Comparator
; Interrupt-Service-Routine für den Zähler
tc0i:
	in	ri,SREG ; Rette den Inhalt des Flag-Registers
	inc	z1 ; Erhöhe Software-Zähler mit Bit 8-15
	out	SREG,ri ; Stelle Flag-Register wieder her
	reti ; Kehre vom Interrupt zurück
; Hauptprogramm beginnt hier
main:
	ldi	mp,LOW(RAMEND) ;Initiate Stackpointer
	out	SPL,mp ; wegen Interrupts und Unterprogr.
	ldi	mp,HIGH(RAMEND)
	out	SPH,mp
; Software-Zähler-Register auf Null setzen
	ldi	mp,0 ; z1 kann nicht direkt gesetzt werden, da R0
	mov	z1,mp ; Kopieren von 0 in den Software-Zähler
	mov	sec,mp ; und Sekundenzähler auf Null
; Vorteiler des Zählers = 256, 4 MHz/256 = 15625 Hz = $3D09
	ldi	mp,0x04 ;Initiate Timer/Counter 0 Vorteiler
	out	TCCR0,mp ; an Timer 0 Control Register
; Port B ist LED-Port
	ldi	mp,0xFF ; alle Bits als Ausgang
	out	DDRB,mp ; in Datenrichtungsregister
; Interrupts bei Timer 0 einschalten
	ldi	mp,$02 ; Bit 1 setzen
	out	TIMSK,mp ; in Timer Interupt Mask Register
; Eigentlich könnte dieser Befehl folgendermassen aussehen:
;	SBI	TIMSK,TOIE0 ; Timer Interrupt Mask Flag setzen
; Das geht aber nicht, weil SBI nur bei Portnummern bis 0x1F
; geht, TIMSK liegt aber darüber. Deshalb der Umweg.
; Alle Interrupts allgemein freigeben
	sei ; Gib Interrupts im Status-Register frei
; Hauptprogramm-Loop fragt oberes Byte des Zählers ab, bis dieser 
; hex 3D erreicht hat. Dann den Timer, bis dieser 09 erreicht hat
; (eine Sekunde = dez 15625 = hex 3D09 Zählerimpulse). Die Zähler
; werden auf Null gesetzt und eine Sekunde weitergezählt. Die Se-
; kunden werden als gepackte BCD-Zahl behandelt (eine Ziffer zu
; vier Bit, 1 Byte entspricht zwei Ziffern), Die Sekunden werden
; bei Erreichen von 60 wieder auf Null gesetzt. Der Sekundenstand
; wird auf den LEDs ausgegeben.
loop:
	ldi	mp,$3D ; Vergleichswert MSB
loop1:
	cp	z1,mp ; Vergleiche mit MSB Zählerstand
	brlt	loop1 ; z1 < mp, weiter warten
loop2:
	in	mp,TCNT0 ; Zähler LSB lesen
	cpi	mp,$09 ; mit LSB vergleichen
	brlt	loop2 ; TCNT0 < 09, weiter warten
	ldi	mp,0 ; Null
	out	TCNT0,mp ; in Hardware-Zähler LSB
	mov	z1,mp ; und in Software-Zähler MSB
	rcall	IncSec ; Unterprogramm Sekunden-Zähler erhöhen
	rcall	Display ; Unterprogramm Sekunden an LED ausgeben
	rjmp	loop ; Das Ganze von Vorne
; Unterprogramm eine Sekunde zum Sekundenzähler
; in BCD-Arithmetik! Unteres Nibble = Bit 0..3, Oberes N. = 4..7
IncSec:
	sec ; Setze Carry-Flag für Addition
	ldi	mp,6 ; Provoziere Überlauf unteres Nibble
	adc	sec,mp ; beim Addieren von 6 + 1 (Carry)
	brhs	Chk60 ; Springe zum 60-Check, wenn Überlauf
	sub	sec,mp ; Ziehe die 6 wieder ab
Chk60:
	ldi	mp,$60 ; Vergleiche mit 60
	cp	sec,mp
	brlt	SecRet ; Springe, wenn kleiner
	ldi	mp,256-$60 ; Lade Rest auf Null
	add	sec,mp ; Addiere auf Null
SecRet:
	ret ; Kehre zum Hauptprogramm zurück
; Unterprogramm zur Ausgabe des Sekundenzählers an die LEDs
Display:
	mov	mp,sec ; Zählerstand nach mp kopieren
	com	mp ; Einer-Komplement = XOR(FF) wg. Lampen
	out	PORTB,mp ; Software-Zählerstand an LEDs
	ret ; Zurück zum Hauptprogramm