/elec/audio-switcher

To get this branch, use:
bzr branch http://bzr.ed.am/elec/audio-switcher

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/wiring.c

  • Committer: Tim Marston
  • Date: 2012-11-22 22:01:52 UTC
  • Revision ID: tim@ed.am-20121122220152-paremcsc2gbccrjw
added timer utilities (wiring.c) from arduino library

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

src/wiring.c
 
1
/*
 
2
  wiring.c - Partial implementation of the Wiring API for the ATmega8.
 
3
  Part of Arduino - http://www.arduino.cc/
 
4
 
 
5
  Copyright (c) 2005-2006 David A. Mellis
 
6
 
 
7
  This library is free software; you can redistribute it and/or
 
8
  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
9
  License as published by the Free Software Foundation; either
 
10
  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 
11
 
 
12
  This library is distributed in the hope that it will be useful,
 
13
  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
14
  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
15
  Lesser General Public License for more details.
 
16
 
 
17
  You should have received a copy of the GNU Lesser General
 
18
  Public License along with this library; if not, write to the
 
19
  Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
 
20
  Boston, MA  02111-1307  USA
 
21
 
 
22
  $Id$
 
23
*/
 
24
 
 
25
#include "wiring_private.h"
 
26
 
 
27
 
 
28
// the prescaler is set so that timer0 ticks every 64 clock cycles, and the
 
29
// the overflow handler is called every 256 ticks.
 
30
#define MICROSECONDS_PER_TIMER0_OVERFLOW (clockCyclesToMicroseconds(64 * 256))
 
31
 
 
32
// the whole number of milliseconds per timer0 overflow
 
33
#define MILLIS_INC (MICROSECONDS_PER_TIMER0_OVERFLOW / 1000)
 
34
 
 
35
// the fractional number of milliseconds per timer0 overflow. we shift right
 
36
// by three to fit these numbers into a byte. (for the clock speeds we care
 
37
// about - 8 and 16 MHz - this doesn't lose precision.)
 
38
#define FRACT_INC ((MICROSECONDS_PER_TIMER0_OVERFLOW % 1000) >> 3)
 
39
#define FRACT_MAX (1000 >> 3)
 
40
 
 
41
volatile unsigned long timer0_overflow_count = 0;
 
42
volatile unsigned long timer0_millis = 0;
 
43
static unsigned char timer0_fract = 0;
 
44
 
 
45
#if defined(__AVR_ATtiny24__) || defined(__AVR_ATtiny44__) || defined(__AVR_ATtiny84__)
 
46
SIGNAL(TIM0_OVF_vect)
 
47
#else
 
48
SIGNAL(TIMER0_OVF_vect)
 
49
#endif
 
50
{
 
51
        // copy these to local variables so they can be stored in registers
 
52
        // (volatile variables must be read from memory on every access)
 
53
        unsigned long m = timer0_millis;
 
54
        unsigned char f = timer0_fract;
 
55
 
 
56
        m += MILLIS_INC;
 
57
        f += FRACT_INC;
 
58
        if (f >= FRACT_MAX) {
 
59
                f -= FRACT_MAX;
 
60
                m += 1;
 
61
        }
 
62
 
 
63
        timer0_fract = f;
 
64
        timer0_millis = m;
 
65
        timer0_overflow_count++;
 
66
}
 
67
 
 
68
unsigned long millis(void)
 
69
{
 
70
        unsigned long m;
 
71
        uint8_t oldSREG = SREG;
 
72
 
 
73
        // disable interrupts while we read timer0_millis or we might get an
 
74
        // inconsistent value (e.g. in the middle of a write to timer0_millis)
 
75
        cli();
 
76
        m = timer0_millis;
 
77
        SREG = oldSREG;
 
78
 
 
79
        return m;
 
80
}
 
81
 
 
82
unsigned long micros(void) {
 
83
        unsigned long m;
 
84
        uint8_t oldSREG = SREG, t;
 
85
        
 
86
        cli();
 
87
        m = timer0_overflow_count;
 
88
#if defined(TCNT0)
 
89
        t = TCNT0;
 
90
#elif defined(TCNT0L)
 
91
        t = TCNT0L;
 
92
#else
 
93
        #error TIMER 0 not defined
 
94
#endif
 
95
 
 
96
  
 
97
#ifdef TIFR0
 
98
        if ((TIFR0 & _BV(TOV0)) && (t < 255))
 
99
                m++;
 
100
#else
 
101
        if ((TIFR & _BV(TOV0)) && (t < 255))
 
102
                m++;
 
103
#endif
 
104
 
 
105
        SREG = oldSREG;
 
106
        
 
107
        return ((m << 8) + t) * (64 / clockCyclesPerMicrosecond());
 
108
}
 
109
 
 
110
void delay(unsigned long ms)
 
111
{
 
112
        uint16_t start = (uint16_t)micros();
 
113
 
 
114
        while (ms > 0) {
 
115
                if (((uint16_t)micros() - start) >= 1000) {
 
116
                        ms--;
 
117
                        start += 1000;
 
118
                }
 
119
        }
 
120
}
 
121
 
 
122
/* Delay for the given number of microseconds.  Assumes a 8 or 16 MHz clock. */
 
123
void delayMicroseconds(unsigned int us)
 
124
{
 
125
        // calling avrlib's delay_us() function with low values (e.g. 1 or
 
126
        // 2 microseconds) gives delays longer than desired.
 
127
        //delay_us(us);
 
128
 
 
129
#if F_CPU >= 16000000L
 
130
        // for the 16 MHz clock on most Arduino boards
 
131
 
 
132
        // for a one-microsecond delay, simply return.  the overhead
 
133
        // of the function call yields a delay of approximately 1 1/8 us.
 
134
        if (--us == 0)
 
135
                return;
 
136
 
 
137
        // the following loop takes a quarter of a microsecond (4 cycles)
 
138
        // per iteration, so execute it four times for each microsecond of
 
139
        // delay requested.
 
140
        us <<= 2;
 
141
 
 
142
        // account for the time taken in the preceeding commands.
 
143
        us -= 2;
 
144
#else
 
145
        // for the 8 MHz internal clock on the ATmega168
 
146
 
 
147
        // for a one- or two-microsecond delay, simply return.  the overhead of
 
148
        // the function calls takes more than two microseconds.  can't just
 
149
        // subtract two, since us is unsigned; we'd overflow.
 
150
        if (--us == 0)
 
151
                return;
 
152
        if (--us == 0)
 
153
                return;
 
154
 
 
155
        // the following loop takes half of a microsecond (4 cycles)
 
156
        // per iteration, so execute it twice for each microsecond of
 
157
        // delay requested.
 
158
        us <<= 1;
 
159
    
 
160
        // partially compensate for the time taken by the preceeding commands.
 
161
        // we can't subtract any more than this or we'd overflow w/ small delays.
 
162
        us--;
 
163
#endif
 
164
 
 
165
        // busy wait
 
166
        __asm__ __volatile__ (
 
167
                "1: sbiw %0,1" "\n\t" // 2 cycles
 
168
                "brne 1b" : "=w" (us) : "0" (us) // 2 cycles
 
169
        );
 
170
}
 
171
 
 
172
void init_wiring_c(void)
 
173
{
 
174
        // this needs to be called before setup() or some functions won't
 
175
        // work there
 
176
        sei();
 
177
        
 
178
        // on the ATmega168, timer 0 is also used for fast hardware pwm
 
179
        // (using phase-correct PWM would mean that timer 0 overflowed half as often
 
180
        // resulting in different millis() behavior on the ATmega8 and ATmega168)
 
181
#if defined(TCCR0A) && defined(WGM01)
 
182
        sbi(TCCR0A, WGM01);
 
183
        sbi(TCCR0A, WGM00);
 
184
#endif  
 
185
 
 
186
        // set timer 0 prescale factor to 64
 
187
#if defined(__AVR_ATmega128__)
 
188
        // CPU specific: different values for the ATmega128
 
189
        sbi(TCCR0, CS02);
 
190
#elif defined(TCCR0) && defined(CS01) && defined(CS00)
 
191
        // this combination is for the standard atmega8
 
192
        sbi(TCCR0, CS01);
 
193
        sbi(TCCR0, CS00);
 
194
#elif defined(TCCR0B) && defined(CS01) && defined(CS00)
 
195
        // this combination is for the standard 168/328/1280/2560
 
196
        sbi(TCCR0B, CS01);
 
197
        sbi(TCCR0B, CS00);
 
198
#elif defined(TCCR0A) && defined(CS01) && defined(CS00)
 
199
        // this combination is for the __AVR_ATmega645__ series
 
200
        sbi(TCCR0A, CS01);
 
201
        sbi(TCCR0A, CS00);
 
202
#else
 
203
        #error Timer 0 prescale factor 64 not set correctly
 
204
#endif
 
205
 
 
206
        // enable timer 0 overflow interrupt
 
207
#if defined(TIMSK) && defined(TOIE0)
 
208
        sbi(TIMSK, TOIE0);
 
209
#elif defined(TIMSK0) && defined(TOIE0)
 
210
        sbi(TIMSK0, TOIE0);
 
211
#else
 
212
        #error  Timer 0 overflow interrupt not set correctly
 
213
#endif
 
214
 
 
215
        // timers 1 and 2 are used for phase-correct hardware pwm
 
216
        // this is better for motors as it ensures an even waveform
 
217
        // note, however, that fast pwm mode can achieve a frequency of up
 
218
        // 8 MHz (with a 16 MHz clock) at 50% duty cycle
 
219
 
 
220
#if defined(TCCR1B) && defined(CS11) && defined(CS10)
 
221
        TCCR1B = 0;
 
222
 
 
223
        // set timer 1 prescale factor to 64
 
224
        sbi(TCCR1B, CS11);
 
225
#if F_CPU >= 8000000L
 
226
        sbi(TCCR1B, CS10);
 
227
#endif
 
228
#elif defined(TCCR1) && defined(CS11) && defined(CS10)
 
229
        sbi(TCCR1, CS11);
 
230
#if F_CPU >= 8000000L
 
231
        sbi(TCCR1, CS10);
 
232
#endif
 
233
#endif
 
234
        // put timer 1 in 8-bit phase correct pwm mode
 
235
#if defined(TCCR1A) && defined(WGM10)
 
236
        sbi(TCCR1A, WGM10);
 
237
#elif defined(TCCR1)
 
238
        #warning this needs to be finished
 
239
#endif
 
240
 
 
241
        // set timer 2 prescale factor to 64
 
242
#if defined(TCCR2) && defined(CS22)
 
243
        sbi(TCCR2, CS22);
 
244
#elif defined(TCCR2B) && defined(CS22)
 
245
        sbi(TCCR2B, CS22);
 
246
#else
 
247
        #warning Timer 2 not finished (may not be present on this CPU)
 
248
#endif
 
249
 
 
250
        // configure timer 2 for phase correct pwm (8-bit)
 
251
#if defined(TCCR2) && defined(WGM20)
 
252
        sbi(TCCR2, WGM20);
 
253
#elif defined(TCCR2A) && defined(WGM20)
 
254
        sbi(TCCR2A, WGM20);
 
255
#else
 
256
        #warning Timer 2 not finished (may not be present on this CPU)
 
257
#endif
 
258
 
 
259
#if defined(TCCR3B) && defined(CS31) && defined(WGM30)
 
260
        sbi(TCCR3B, CS31);              // set timer 3 prescale factor to 64
 
261
        sbi(TCCR3B, CS30);
 
262
        sbi(TCCR3A, WGM30);             // put timer 3 in 8-bit phase correct pwm mode
 
263
#endif
 
264
        
 
265
#if defined(TCCR4B) && defined(CS41) && defined(WGM40)
 
266
        sbi(TCCR4B, CS41);              // set timer 4 prescale factor to 64
 
267
        sbi(TCCR4B, CS40);
 
268
        sbi(TCCR4A, WGM40);             // put timer 4 in 8-bit phase correct pwm mode
 
269
#endif
 
270
 
 
271
#if defined(TCCR5B) && defined(CS51) && defined(WGM50)
 
272
        sbi(TCCR5B, CS51);              // set timer 5 prescale factor to 64
 
273
        sbi(TCCR5B, CS50);
 
274
        sbi(TCCR5A, WGM50);             // put timer 5 in 8-bit phase correct pwm mode
 
275
#endif
 
276
 
 
277
#if defined(ADCSRA)
 
278
        // set a2d prescale factor to 128
 
279
        // 16 MHz / 128 = 125 KHz, inside the desired 50-200 KHz range.
 
280
        // XXX: this will not work properly for other clock speeds, and
 
281
        // this code should use F_CPU to determine the prescale factor.
 
282
        sbi(ADCSRA, ADPS2);
 
283
        sbi(ADCSRA, ADPS1);
 
284
        sbi(ADCSRA, ADPS0);
 
285
 
 
286
        // enable a2d conversions
 
287
        sbi(ADCSRA, ADEN);
 
288
#endif
 
289
 
 
290
        // the bootloader connects pins 0 and 1 to the USART; disconnect them
 
291
        // here so they can be used as normal digital i/o; they will be
 
292
        // reconnected in Serial.begin()
 
293
#if defined(UCSRB)
 
294
        UCSRB = 0;
 
295
#elif defined(UCSR0B)
 
296
        UCSR0B = 0;
 
297
#endif
 
298
}