// ***********************************************************************
//
// Demo program pro vyuku predmetu APPS (09/2012)
// Petr Olivka, katedra informatiky, FEI, VSB-TU Ostrava
// email:petr.olivka@vsb.cz
//
// Priklad pouzit vyvojoveho nastroje AVR-KIT:
// ovladani sbernice I2C
//
// ***********************************************************************

// nejprve hlavickovy soubor AVR-KITu
#include "../avrkit/avrkit.h"

#include <stdio.h>
#include <avr/io.h>

// ***********************************************************************

// Vyber portu, kam je pripojena sbernice I2C
#define I2C_PORT PORTC
#define I2C_DDR DDRC
#define I2C_PIN PINC

// Piny signalu SCL a SDA
#define SCL_PIN PINC3
#define SDA_PIN PINC5

// Prototypy vsech potrebnych funkci pro sbernici I2C

// nastaveni signalu SDA
void I2C_SDA( char value );

// cteni signalu SDA
char I2C_getSDA( void );

// nastaveni signalu SCL
void I2C_SCL( char value );

// inicializace sbernice
void I2C_Init();

// oznameni zacatku komunikace
void I2C_Start();

// oznameni ukonceni komunikace
void I2C_Stop();

// odeslani potvrzovaci bitu ACK
void I2C_Ack();

// odeslani potvrzovaciho bitu NACK
void I2C_NAck();

// prijem potvrzovaciho bitu
char I2C_getACK();

// odeslani 8 bitove hodnoty, vraci ACK
char I2C_Vystup( unsigned char value );

// precteni 8 bitove hodnoty
unsigned char I2C_Vstup();

//************************************************************************

int main()
{
  // inicializace prostredi
  avrkit_init();

  printf( "AVR-KIT ready...\n\n" );

  // uvedeni sbernice do klidoveho stavu
  I2C_Init();

  // zacatek komunikace

  for(unsigned int i = 2;i<=256;i+=2)
  {
      I2C_Start();
      if(I2C_Vystup(i)==0)
      {

          printf("%d \n", i);
      }
      I2C_Stop();
  }


  // adresovani registru PCF8574
  // adresa se sklada ze 3 casti!
  //ack = I2C_Vystup( HWADR_PCF8574 | A012 | R_W );
  // kontrola ack
  // ....
  // zapis 8 bitu do registru
  //I2C_Vystup( libovolne_8_bitove_cislo )
  // nyni sviti pozadovane LED

  // konec komunikace




}



//************************************************************************
//************************************************************************
// sbernice I2C (low level) - ovladani signalu SDA a SCL

void I2C_delay() { delay_ms( 1 ); }

// nastaveni signalu SDA
void I2C_SDA( char value )
{
  if ( value ) I2C_PORT |= ( 1 << SDA_PIN );
  else         I2C_PORT &= ~( 1 << SDA_PIN );
  I2C_delay();
}

// cteni signalu SDA
char I2C_getSDA( void )
{
  char r = ( I2C_PIN & ( 1 << SDA_PIN ) ) != 0;
  I2C_delay();
  return r;
}

// nastaveni signalu SCL
void I2C_SCL( char value )
{
  if ( value ) I2C_PORT |= ( 1 << SCL_PIN );
  else         I2C_PORT &= ~( 1 << SCL_PIN );
  I2C_delay();
}

//************************************************************************
// Principy komunikace na sbernici I2C jsou popsany v technickych listech
// u kazdeho zarizeni pro toto rozhrani.

// inicializace sbernice
void I2C_Init()
{
  I2C_DDR |= ( 1 << SDA_PIN ) | ( 1 << SCL_PIN );
  I2C_SCL( 1 );
  I2C_SDA( 1 );
}

// oznameni zacatku komunikace
void I2C_Start()
{
  I2C_SDA( 1 );
  I2C_SCL( 1 );
  I2C_SDA( 0 );
  I2C_SCL( 0 );
}

// oznameni ukonceni komunikace
void I2C_Stop()
{
  I2C_SCL( 0 );
  I2C_SDA( 0 );
  I2C_SCL( 1 );
  I2C_SDA( 1 );
}

// odeslani potvrzovaci bitu ACK
void I2C_Ack()
{
  I2C_SCL( 0 );
  I2C_SDA( 0 );
  I2C_SCL( 1 );
  I2C_SCL( 0 );
}

// odeslani potvrzovaciho bitu NACK
void I2C_NAck()
{
  I2C_SCL( 0 );
  I2C_SDA( 1 );
  I2C_SCL( 1 );
  I2C_SCL( 0 );
}

char I2C_getACK()
{
  I2C_SDA( 1 );
  // nastavit SDA_PIN jako vstupni
  I2C_DDR &= ~( 1 << SDA_PIN );
  I2C_SCL( 1 );

  char ret = I2C_getSDA();
  I2C_SCL( 0 );
  I2C_DDR |= ( 1 << SDA_PIN );
  return ret;
}

// odeslani 8 bitove hodnoty
char I2C_Vystup( unsigned char value )
{
  char mask = 0x80;
  // odeslani bitu, MSB jako prvni
  for ( int i = 0; i < 8; i++ )
  {
      I2C_SDA( value & mask );
      mask >>= 1;
      I2C_SCL( 1 );
      I2C_SCL( 0 );
  }
  return I2C_getACK();
}

// precteni 8 bitove hodnoty
unsigned char I2C_Vstup()
{
  unsigned char value = 0;
  // klidovy stav na lince
  I2C_SDA( 1 );

  // nastavit SDA_PIN jako vstupni
  I2C_DDR &= ~( 1 << SDA_PIN );

  // prijem bitu, MSB jako prvni
  for ( int i = 0; i < 8; i++ )
  {
      value <<= 1;
      I2C_SCL( 1 );
      if ( I2C_getSDA() ) value |= 1;
      I2C_SCL( 0 );
  }

  // nastavit SDA_PIN zpet jako vystupni
  I2C_DDR |= ( 1 << SDA_PIN );
  return value;
}