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// グラフィック液晶モジュールSG12232を用いた赤外線脈波計プログラム
//        Copyright by Tomoaki Ueda     /2005/11/02/ Version 1.00
//        【URL】http://www.neo-tech-lab.com
//        ＣＱ出版株式会社トランジスタSpecial向け  対象 PIC16F873
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// 【内容】初期化後、10ミリ秒タイマー割り込みで30ミリ秒ごとに
//       A/D(AN0)からサンプリングを行い、0-31の現在値xを得る。
//       前回サンプリング値xpと現在値xを線分で結び、波形を描画。
//       画面端まで来たら液晶画面のクリアを行い、"Neo-Tech-Lab"
//       と表示する。以上を繰り返す。

#include <16F873.h>
#device *=16, ADC=10
#fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, NOPUT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=19200, xmit=PIN_C6, rcv=PIN_C7, BITS=8, PARITY=N)
#use fast_io(A)
#use fast_io(B)
#use fast_io(C)

/* int8 const pix[32]=
   {0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,
    0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,
    0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,
    0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01 }; */ /* ドット描画用データ(このプログラムでは未使用) */
/* int8 const pcm[32]=
   {0xB8,0xB8,0xB8,0xB8,0xB8,0xB8,0xB8,0xB8,
    0xB9,0xB9,0xB9,0xB9,0xB9,0xB9,0xB9,0xB9,
    0xBA,0xBA,0xBA,0xBA,0xBA,0xBA,0xBA,0xBA,
    0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB }; */ /* ドット描画用コマンド(このプログラムでは未使用) */

int32 const p[32]=
   {0xffffffff,0x7fffffff,0x3fffffff,0x1fffffff,
    0x0fffffff,0x07ffffff,0x03ffffff,0x01ffffff,
    0x00ffffff,0x007fffff,0x003fffff,0x001fffff,
    0x000fffff,0x0007ffff,0x0003ffff,0x0001ffff,
    0x0000ffff,0x00007fff,0x00003fff,0x00001fff,
    0x00000fff,0x000007ff,0x000003ff,0x000001ff,
    0x000000ff,0x0000007f,0x0000003f,0x0000001f,
    0x0000000f,0x00000007,0x00000003,0x00000001 }; /* 線分による波形描画データ　下側 */
int32 const q[32]=
   {0x80000000,0xc0000000,0xe0000000,0xf0000000,
    0xf8000000,0xfc000000,0xfe000000,0xff000000,
    0xff800000,0xffc00000,0xffe00000,0xfff00000,
    0xfff80000,0xfffc0000,0xfffe0000,0xffff0000,
    0xffff8000,0xffffc000,0xffffe000,0xfffff000,
    0xfffff800,0xfffffc00,0xfffffe00,0xffffff00,
    0xffffff80,0xffffffc0,0xffffffe0,0xfffffff0,
    0xfffffff8,0xfffffffc,0xfffffffe,0xffffffff }; /* 線分による波形描画データ　上側 */
int8 const Font20[128]=
   {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x5F,0x00,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x02,0x01,0x02,0x01,0x00,0x00, 0x3E,0x41,0x41,0x41,0x22,0x00,0x00,0x00,
    0x10,0x74,0x1C,0x17,0x74,0x1C,0x17,0x04, 0x42,0x25,0x12,0x08,0x24,0x52,0x21,0x00,
    0x60,0x56,0x49,0x4E,0x30,0x30,0x40,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x04,0x03,0x01,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x3E,0x41,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x41,0x3E,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x22,0x14,0x7F,0x14,0x22,0x00,0x00, 0x08,0x08,0x08,0x7F,0x08,0x08,0x08,0x00,
    0x00,0x00,0x80,0x60,0x20,0x00,0x00,0x00, 0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,
    0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x00,0x00,0x00, 0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00 }; /* 0x20-0x2F */
int8 const Font30[128]=
   {0x3E,0x61,0x51,0x49,0x45,0x43,0x3E,0x00, 0x00,0x00,0x40,0x42,0x7F,0x40,0x00,0x00,
    0x42,0x61,0x51,0x51,0x49,0x49,0x46,0x00, 0x22,0x41,0x49,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,
    0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x7F,0x20,0x00, 0x47,0x45,0x45,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,
    0x3E,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x32,0x00, 0x01,0x01,0x01,0x71,0x09,0x05,0x03,0x00,
    0x36,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00, 0x46,0x49,0x49,0x49,0x49,0x29,0x1E,0x00,
    0x00,0x00,0x00,0x24,0x24,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x80,0x64,0x24,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x08,0x14,0x14,0x22,0x22,0x41,0x00, 0x00,0x24,0x24,0x24,0x24,0x24,0x24,0x00,
    0x00,0x41,0x22,0x22,0x14,0x14,0x08,0x00, 0x06,0x01,0x01,0x59,0x09,0x09,0x06,0x00 }; /* 0x30-0x3F */
int8 const Font40[128]=
   {0x3E,0x41,0x59,0x55,0x55,0x59,0x2E,0x00, 0x60,0x18,0x16,0x11,0x16,0x18,0x60,0x00,
    0x7F,0x49,0x49,0x49,0x49,0x4E,0x30,0x00, 0x3E,0x41,0x41,0x41,0x41,0x41,0x22,0x00,
    0x7F,0x41,0x41,0x41,0x41,0x41,0x3E,0x00, 0x7F,0x49,0x49,0x49,0x49,0x41,0x40,0x00,
    0x7F,0x09,0x09,0x09,0x09,0x01,0x01,0x00, 0x3E,0x41,0x41,0x49,0x49,0x49,0x3A,0x00,
    0x7F,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x7F,0x00, 0x00,0x00,0x41,0x7F,0x41,0x00,0x00,0X00,
    0x30,0x40,0x41,0x41,0x3F,0x01,0x00,0x00, 0x7F,0x08,0x08,0x14,0x22,0x41,0x00,0x00,
    0x7F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x00,0x00, 0x7F,0x02,0x04,0x08,0x04,0x02,0x7F,0x00,
    0x7F,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x7F,0x00, 0x3E,0x41,0x41,0x41,0x41,0x41,0x3E,0x00 }; /* 0x40-0x4F */
int8 const Font50[128]=
   {0x7F,0x09,0x09,0x09,0x09,0x09,0x06,0x00, 0x3E,0x41,0x41,0x71,0x49,0x49,0x3E,0x40,
    0x7F,0x09,0x09,0x19,0x29,0x49,0x46,0x00, 0x26,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x32,0x00,
    0x01,0x01,0x01,0x7F,0x01,0x01,0x01,0x00, 0x3F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x3F,0x00,
    0x03,0x0C,0x30,0x40,0x30,0x0C,0x03,0x00, 0x03,0x1C,0x60,0x18,0x60,0x1C,0x03,0x00,
    0x41,0x22,0x14,0x08,0x14,0x22,0x41,0x00, 0x01,0x02,0x04,0x78,0x04,0x02,0x01,0x00,
    0x41,0x61,0x55,0x49,0x55,0x43,0x41,0x00, 0x00,0x00,0x7F,0x41,0x41,0x00,0x00,0x00,
    0x01,0x2A,0x2C,0x78,0x2C,0x2A,0x01,0x00, 0x00,0x00,0x41,0x41,0x7F,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x04,0x02,0x01,0x02,0x04,0x00,0x00, 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00 }; /* 0x50-0x5F */
int8 const Font60[128]=
   {0x00,0x00,0x01,0x03,0x04,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x38,0x45,0x45,0x45,0x25,0x7E,0x00, 
    0x7F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x38,0x00,0x00, 0x38,0x44,0x44,0x44,0x44,0x48,0x00,0x00,
    0x38,0x44,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x40,0x00, 0x38,0x54,0x54,0x54,0x54,0x58,0x00,0x00,
    0x04,0x04,0x7E,0x05,0x05,0x00,0x00,0x00, 0x18,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0x78,0x00,0x00,
    0x7F,0x08,0x08,0x08,0x08,0x70,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x7A,0x00,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x80,0x80,0x7A,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x7F,0x10,0x18,0x24,0x44,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x00,0x00,0x00, 0x7E,0x04,0x04,0x78,0x04,0x04,0x78,0x00,
    0x7E,0x04,0x04,0x04,0x04,0x78,0x40,0x00, 0x38,0x44,0x44,0x44,0x44,0x38,0x00,0x00 }; /* 0x60-0x6F */
int8 const Font70[128]=
   {0xF8,0x24,0x24,0x24,0x24,0x18,0x00,0x00, 0x18,0x24,0x24,0x24,0x24,0xF8,0x00,0x00,
    0x7C,0x08,0x04,0x04,0x04,0x00,0x00,0x00, 0x48,0x54,0x54,0x54,0x54,0x20,0x00,0x00,
    0x04,0x04,0x3F,0x44,0x44,0x00,0x00,0x00, 0x3C,0x40,0x40,0x40,0x20,0x7C,0x40,0x00,
    0x04,0x18,0x60,0x30,0x0C,0x04,0x00,0x00, 0x1C,0x60,0x18,0x60,0x18,0x04,0x00,0x00,
    0x44,0x28,0x10,0x28,0x44,0x40,0x00,0x00, 0x04,0x88,0x90,0x60,0x18,0x04,0x00,0x00,
    0x44,0x64,0x54,0x54,0x4C,0x44,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x08,0x36,0x41,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x41,0x36,0x08,0x00,0x00,0x00,
    0x00,0x00,0x01,0x02,0x01,0x02,0x00,0x00, 0x2A,0x55,0x2A,0x55,0x2A,0x55,0x2A,0x00 }; /* 0x70-0x7F */

int8 rdt;    /* LCDモジュール内メモリの読出しデータ    */
int8 wdt;    /* LCDモジュール内メモリの書込みデータ    */
int8 sts;    /* LCDモジュールのステータス(状態)変数    */
int8 cmd;    /* LCDモジュールに対するコマンド変数      */
int8 pat[8]; /* 文字フォント(8x8)パターンのWorking変数 */
int8 col;    /* 文字フォント(8x8)の描画位置 カラム(桁) */
int8 row;    /* 文字フォント(8x8)の描画位置 ロー(行)   */
int8 x;  /* A/Dコンバート値を0-31の値に変換した現在値  */
int8 xp; /* A/Dコンバート値を0-31の値に変換した前回値  */
int32 pa;    /* 測定波形の線分パターンのWorking変数    */
int8 tc;     /* 10mSタイマー割込回数カウンタ(0,1,2)    */
int8 i,j;
/*                     PIC16F873                     */
/*                 +-------u-------+                 */
/*           +5V-->|/MCLR       RB7|-->DB7           */
/*  Analog Input-->|AN0         RB6|-->DB6           */
/*            A0<--|RA1         RB5|-->DB5           */
/*           RES<--|RA2         RB4|-->DB4           */
/*            WR<--|RA3         RB3|-->DB3           */
/*     EEPROM_CS<--|RA4         RB2|-->DB2           */
/*            RD<--|RA5         RB1|-->DB1           */
/*           +5V===|VSS         RB0|-->DB0           */
/*      20.0MHz -->|CLKIN       VDD|===+5V           */
/*              ---|CLKOUT      VSS|===GND           */
/*           CS2<--|RC0         RxD|<--TORX173       */
/*           CS1<--|RC1         TxD|-->TOTX173       */
/*       CL(PWM)<--|RC2         SDO|-->EEPROM_D      */
/*      EEPROM_C<--|SCK         SDI|<--EEPROM_Q      */
/*                 +---------------+                 */
/* Analog Input: 赤外線脈波アンプ出力(0-5V,2.5V中心) */
/* 液晶モジュール関連                                */
/*     RES : H→Lで制御線がZ80系インターフェースに   */
/*   DB7-0 : データバス                              */
/*      A0 : 0:制御コマンド 1:表示データ             */
/*      WR : ↑でDB7-0をレジスタ又はメモリに書込む   */
/*      RD : LでDB7-0にデータ又はステータスを読出し  */
/*     CS1 : Lでチップ１(左側)をセレクト             */
/*     CS2 : Lでチップ１(左側)をセレクト             */
/* 注意: Version1.00では以下の処理は含まない         */
/*        トスリンクシリアル通信(TORX173,TOTX173)    */
/*        EEPROM拡張フォント(CS,C,D,Q)               */

void CS12()             /* CS1=CS2=Low               */
{  output_bit(PIN_C1,0);output_bit(PIN_C0,0);
}

void CS1()              /* CS1=Low,CS2=High          */
{  output_bit(PIN_C1,0);output_bit(PIN_C0,1);
}

void CS2()              /* CS1=High,CS2=Low          */
{  output_bit(PIN_C1,1);output_bit(PIN_C0,0);
}

void CSN()              /* CS1=High,CS2=High         */
{  output_bit(PIN_C1,1);output_bit(PIN_C0,1);
}

void RSTS()                /* ステータス・リード        */
{  set_tris_B(0b11111111); /* ポートBを入力に切替       */
   output_bit(PIN_A1,0);   /* コマンド(A0=0)            */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A5,0);   /* (RD=0)                    */
   delay_us(2);            /*                           */
   sts=input_b();          /* ポートBからステータス読込 */
   output_bit(PIN_A5,1);   /* (RD=1)                    */
   delay_us(1);            /*                           */
}

void RDAT()                /* 表示RAMからデータ読出し   */
{  set_tris_B(0b11111111); /* ポートBを入力に切替       */
   output_bit(PIN_A1,1);   /* 表示データ(A0=1)          */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A5,0);   /* (RD=0)                    */
   delay_us(2);            /*                           */
   rdt=input_b();          /* ポートBからデータを読込む */
   output_bit(PIN_A5,1);   /* (RD=1)                    */
   delay_us(1);            /*                           */
}

void WCMD()                /* コマンドライト            */
{  set_tris_B(0b00000000); /* ポートBを出力に切替       */
   output_b(cmd);          /* ポートBにコマンドを出力   */
   output_bit(PIN_A1,0);   /* コマンド(A0=0)            */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A3,0);   /* (WR=0)                    */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A3,1);   /* (WR=1)                    */
   delay_us(1);            /*                           */
}

void WDAT()                /* 表示RAMにデータ書込み     */
{  set_tris_B(0b00000000); /* ポートBを出力に切替       */
   output_b(wdt);          /* ポートBにデータを出力する */
   output_bit(PIN_A1,1);   /* 表示データ(A0=1)          */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A3,0);   /* (WR=0)                    */
   delay_us(2);            /*                           */
   output_bit(PIN_A3,1);   /* (WR=1)                    */
   delay_us(1);            /*                           */
}

void LCD_On()              /* 液晶表示ON                */
{  CS12(); cmd=(0b10101111); WCMD();
}

void LCD_Line()            /* 表示開始ゼロ行目から      */
{  CS12(); cmd=(0b11000000); WCMD();
}

void LCD_Clr()             /* 液晶画面クリア            */
{  CS12();                 /* 左右２チップを同時選択    */
   for (j=0;j<3;j++) /* 各ページ毎にカラム0-60をクリア  */
   {   cmd=(0b10111000)|j; WCMD(); /* ページアドレス j  */
       for (i=0;i<61;i++)
       {  cmd=i; WCMD();   /* カラムアドレス 0-60       */
          wdt=0; WDAT();
       }
   }
}

void putD(int8 code) /* 指定文字code(Ascii)を指定位置(row,col)に描画する */
{     if (code<0x20 || code >0x80) break;
      i=(code & 0x0F)<<3;
      if (code>0x2F) goto cp1;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font20[i]; i++; }
       goto cpe;
cp1:  if (code>0x3F) goto cp2;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font30[i]; i++; }
      goto cpe;
cp2:  if (code>0x4F) goto cp3;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font40[i]; i++; }
      goto cpe;
cp3:  if (code>0x5F) goto cp4;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font50[i]; i++; }
      goto cpe;
cp4:  if (code>0x6F) goto cp5;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font60[i]; i++; }
      goto cpe;
cp5:  if (code>0x7F) goto cpe;
       for (j=0;j<8;j++) { pat[j]=Font70[i]; i++; }
cpe:  if (col<61) { i=col; CS1(); }  else { i=col-61; CS2(); }

      if (col>120) { col=0; row++; }
      if (row>3) row=0; 
      for (j=0;j<8;j++)
      {  cmd=(0b10111000) | row; WCMD(); /* ページアドレスx */
         cmd=i;                  WCMD(); /* カラムアドレス  */
         wdt=pat[j];             WDAT(); /* pattern data    */
         col++; i++;
         if (col==61) { i=0; CS2(); }
      }
}

void LCD_Home()            /* 液晶画面ホームポジション */
{  row=col=0; CS1(); 
   cmd=(0b10111000); WCMD(); /* ページアドレス 0       */
   cmd=(0b00000000); WCMD(); /* カラムアドレス 0       */
   col=24; /* 0行24桁から"Neo-Tech-Lab"を描画する */
   putD(0x4E); putD(0x65); putD(0x6F); putD(0x2D);
   putD(0x54); putD(0x65); putD(0x63); putD(0x68);
   putD(0x2D); putD(0x4C); putD(0x61); putD(0x62);
   col=0;
}

/* USART 受信割込み処理関数 */
#int_rda
void rxd()
{ 
}

//*************************************************
// AD変換データ上位 5 bit を取出す。
//*************************************************

/* タイマー割込み */
#int_timer1
void tim1()
{   set_timer1(0x3CAF);         //10ｍSecの割込み
    tc++; if (tc>2)             //30mSecの割込みを作る
    { tc=0; 
      x=read_adc()>>5; 
      if (x>xp) pa=p[xp] & q[x]; else pa=p[x] & q[xp];
      if (col<61) { i=col; CS1(); }  else { i=col-61; CS2(); }
      cmd=(0b10111000); WCMD(); /* ページアドレス0 */
      cmd=i;            WCMD(); /* カラムアドレス  */
      wdt=make8(pa,0);  WDAT();  
      cmd=(0b10111001); WCMD(); /* ページアドレス1 */
      cmd=i;            WCMD(); /* カラムアドレス  */
      wdt=make8(pa,1);  WDAT();  
      cmd=(0b10111010); WCMD(); /* ページアドレス2 */
      cmd=i;            WCMD(); /* カラムアドレス  */
      wdt=make8(pa,2);  WDAT();  
      cmd=(0b10111011); WCMD(); /* ページアドレス3 */
      cmd=i;            WCMD(); /* カラムアドレス  */
      wdt=make8(pa,3);  WDAT();
      col++; if (col==122) { LCD_Clr(); LCD_Home(); }
      xp=x; 
    }
}

void main() 
{  
   port_b_pullups(FALSE);               // No Pullup 
   set_tris_B(0b00000000);              // Port_B All Output
   output_a(0b00111000);                // RES: pullupHigh --> Low (Z80_mode) 
   set_tris_A(0b00000001);              // Port_A
   output_c(0b01000011);                // CS2=CS1=High 
   set_tris_C(0b10010000);

/* PWMで液晶駆動クロック1.2kHzを作る */ 
   setup_ccp1(CCP_PWM);                   //PWM MODE
   setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,0xFF,1);    //プリスケーラ16 ,PR2フルビット=FF
   set_pwm1_duty(0x1FF);                  //duty=50%  3FF/2=1FF

/* 内蔵A/Dコンバータ初期化 */
   setup_adc( ADC_CLOCK_DIV_32 ); /* 1.6usec @ 20MHz          */
   setup_adc_ports(AN0);          /* RA0 only                 */
   set_adc_channel(0);            /* Select AN0               */

/* 液晶初期化 */
   cmd=(0b11101110); WCMD(); /* モードエンド */
   LCD_On(); LCD_Line(); LCD_Clr(); LCD_Home();
   x=xp=0;    

/* タイマー1初期化 */
   setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_1);  //プリスケーラ1
   set_timer1(0x3CAF);            /* 10msec = (FFFF-D'50000') */
   tc=0;

   enable_interrupts(INT_TIMER1); /* タイマー割り込み許可     */
/* enable_interrupts(INT_RDA); */
   enable_interrupts(GLOBAL);     /* 割込み許可               */
   while(TRUE) {    }
}