Přidán článek AVR - LED panel - #7 Program

(Autoexportován z Joomly)

articles/2011/avr-led-panel-7-program.md

++++
+
+title = "AVR - LED panel - #7 Program"
+perex_e = "
+
+Kompatibilní zapojení: LED panel s ATmega8
+
+Ke stažení: LED_007.c == LED_007.pdf == LED_007.htm
+.
+.
+"
+tags = ["Článek"]
++++
+
+
+
+Kompatibilní zapojení: LED panel s ATmega8
+
+Ke stažení: LED_007.c == LED_007.pdf == LED_007.htm
+.
+.
+
+* * *
+
+<title>Untitled</title> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"> <meta name="generator" content="SynEdit HTML exporter"> <style type="text/css">&amp;lt;!-- body { color: #000000; background-color: #FFFFFF; } .cpp1-assembler { } .cpp1-brackets { } .cpp1-comment { color: #008000; font-style: italic; } .cpp1-float { color: #000080; } .cpp1-hexadecimal { color: #000080; } .cpp1-character { } .cpp1-identifier { } .cpp1-illegalchar { } .cpp1-number { color: #000080; } .cpp1-octal { color: #0000FF; } .cpp1-preprocessor { } .cpp1-reservedword { font-weight: bold; } .cpp1-space { color: #008080; } .cpp1-string { color: #800000; } .cpp1-symbol { } --&amp;gt;</style> 
+
+```
+/*
+Nyní již umíme používat příkazy k větvení programu (podmínky) "if" a "switch". Umíme
+také rozložit program na jednoduché funkce a používat cyklus "for". Co se týče cyklů,
+zbývá nám ještě vysvětlit cyklus "while" a "do-while" a příkazy "break" a "continue".
+*/
+/*
+Cyklus "while" je velmi podobný cyklu "for". Rozdíl mezi cyklem "for" a "while" je
+ten, že cyklus "for" má předem daný počet opakování, cyklus "while" jej předem daný
+mít nemusí. Funguje to tak, že cyklus "while" má ve své hlavičce zadanou podmínku,
+která se při každém průchodu cyklem testuje. Jakmile tedy program narazí na cyklus
+"while", otestuje jestli platí podmínka (podobně jako u "if") a pokud platí, vykoná
+příkazy ve svém těle. Poté se program přesune zpět na začátek, a znovu otestuje
+podmínku. Pokud je podmínka vyhodnocena jako neplatná, příkazy v těle cyklu se
+nevykonají. Rozdíl mezi "for" a "while" tedy spočívá v tom, že pokud bude podmínka
+vyhodnocena jako neplatná hned napoprvé, příkazy v těle cyklu se neprovedou vůbec.
+Zápis je následující:
+
+while (podmínka)
+	{
+	příkazy;
+	}
+*/
+/*
+Cyklus "do-while" se od cyklu "while" liší tím, že příkazy v těle cyklu "do-while"
+se minimálně jednou provedou.
+Zápis je následující:
+
+do  {
+	příkazy;
+	} while (podmínka);
+
+Podmínka je u tohoto cyklu zapsána až na konci, a program tedy před jejím otestováním
+musí vykonat příkazy v těle cyklu. Na konci cyklu narazí na podmínku, kterou otestuje.
+Pokud je podmínka platná, cyklus se opakuje (od začátku), pokud ne, je cyklus ukončen,
+a program pokračuje za cyklem.
+*/
+/*
+S příkazem "break" jsme se setkali již u podmíněného příkazu "switch". Podobně jako u
+příkazu "switch", se i u cyklů dá použít příkaz "break" k jejich okamžitému ukončení.
+Příkaz break se většinou zadává jako jedna větev podmínky ("if" nebo "switch").
+Zápis:
+
+while (1)
+	{
+	příkazy;
+	if (podmínka)
+		break;
+	}
+
+V tomto případě příkaz break slouží k "vyskočení" z nekonečné smyčky. Příkazy v těle
+smyčky se tedy budou vykonávat do té doby, dokud nebude platná podmínka
+"if".
+Ve výše uvedeném příkladu si lze také povšimnout, že příkaz "break" není zapsán
+ve složených závorkách, jak by se v těle příkazu "if" dalo očekávat.
+Pokud totiž do těla nějaké podmínky nebo cyklu zapisuje pouze jeden příkaz,
+není nutné jej psát do složených závorek {}. Pokud bychom do těla nějaké podmínky
+nebo smyčky zapsali více příkazů bez složených závorek, bral by se jako tělo pouze
+první příkaz. Ostatní by se vykonaly až za tímto cyklem nebo podmínkou.
+Například:
+
+if (n<5)
+    n++;
+    b=n;
+
+je totéž co:
+
+if (n<5)
+    {
+    n++;
+    }
+b=n;
+
+*/
+/*
+Příkaz "continue" způsobí skok na začátek smyčky. Neukončí tedy smyčku jako "break",
+ale pouze vynechá všechny příkazy, které po něm následují až do konce těla smyčky.
+Cyklus pak pokračuje zase od začátku, jako by se nic nedělo.
+Zápis:
+
+while (1)
+	{
+	příkazy;
+	if (podmínka)
+		continue;
+	příkazy;		//tyto příkazy budou vynechány, pokud bude platit podmínka
+	}
+
+*/
+/*
+Doteď jsme se zabývali, jak na našem přípravku "ATmega8_LED_start_2" rozsvěcovat
+a zhasínat ledky. Co když ale budeme chtít řídit jejich jas?
+Jas ledky je možné řídit tak, že ji rozsvěcujeme a zhasínáme tak rychle, že to
+lidské oko nepostřehne. Když potom budeme různě měnit periodu světla a tmy, bude
+se zdát, že ledka svítí více či méně jasně. Tato metoda se označuje PWM a je to
+vlastně jeden ze způsobů, jak převést digitální signál (nuly a jedničky) na
+analogový (jas žárovky, výkon motoru, aj.).
+*/
+/*
+Můžeme si tedy vyzkoušet, jak bude regulace jasu fungovat u našeho starého známého 
+hada. Program had bude podobný jako v minulých programech, pouze místo příkazů:
+PORTB=...;
+_delay_ms(...);
+
+zaměníme za funkci:
+rozsvit(...).
+
+Funkce "rozsvit()" bude zajišťovat rychlé blikání ledek (viz výše). Délku periody 
+světla vůči periodě tmy, bude tato funkce přebírat z proměnné "jas".
+*/
+/*
+Program by mohl vypadat třeba takto:
+*/
+#define F_CPU 1000000UL  // 1 MHz (základní frekvence) kvůli delay.h
+
+#include <avr/io.h>		//Knihovna vstupů a výstupů (PORT, DDR, PIN)
+#include <util/delay.h>	//Knihovna čekacích funkcí
+#include <avr/interrupt.h> //Knihovna přerušení (kvůli vektoru ISR(TIMER0_OVF_vect))
+
+#define VZOR   	0b00000111	//tato konstanta určuje délku hada
+
+#define	DOBA	50			//tato konstanta ovlivňuje rychlost hada 
+							//(čas na jeden krok v ms)
+
+volatile unsigned char jas=64;	 /*tato proměnná je globální, protože se nastavuje v 
+přerušení (čtení tlačítek) a zároveň ji potřebujeme číst ve funkci "rozsvit". 
+V této proměnné bude uloženo číslo (0-128), které bude určovat jas ledek.*/
+
+/********************************************/
+/*		****************************		*/
+/*		*     Deklarace funkcí     *		*/
+/*		****************************		*/ 
+/********************************************/
+/*
+Deklarace funkce je vlastně hlavička funkce, se středníkem. Hlavička se píše tak jak
+je uvedena v definici. Pomocí deklarace funkce, dáváme překladači najevo, že daná 
+funkce existuje. Od tohoto místa dále tedy můžeme funkci volat, i když je ve 
+skutečnosti nadefinovaná až na konci programu.
+*/
+void rozsvit(unsigned char co, unsigned char jakdlouho);
+/*
+Nadeklarujeme si funkci, která zařídí regulaci jasu ledek, jak bylo popsáno výše. 
+Tato funkce bude přebírat parametry: 
+"co" = ledky které budou svítit, 
+"jakdlouho" = jak dlouho budou svítit [ms]  
+Dále tuto funkci ovlivňuje globální proměnná "jas", která udává jas
+ledek v procentech (0 - 128) */
+
+/********************************************/
+/*		****************************		*/
+/*		*       Hlavní funkce      *		*/
+/*		****************************		*/ 
+/********************************************/
+
+int main (void)
+{
+unsigned char had=0;	//nadefinujeme si proměnnou, ve které bude uložen had
+
+DDRB = 0xff;		//všechny piny na portu  "B" budou výstupní
+
+/*Nyní si nastavíme přerušení od časovače "0" - bude časovat čtení klávesnice*/
+TIMSK|= 1; 		//nastavíme nultý bit na "1"  (vybereme přerušení od časovače "0")
+SREG |=(1<<7); 	//"globální" povolení přerušení (nastavíme 7\. bit registru SREG)
+TCCR0 = 5;		//Zapneme časovač "0" s předděličkou 1024.
+
+for(;;)
+	{	//hlavní smyčka
+
+	had<<=1;	//posuneme hada
+	if (had<VZOR)	//pokud jsme rozsvítili méně ledek než je délka hada
+		had++;		//rozsvítíme poslední ledku
+
+	rozsvit(had, DOBA);//zavoláme funkci "rozsvit" a řekneme jí které ledky má rozsvítit
+
+	}	//konec hlavní smyčky
+} //konec funkce main
+
+/********************************************/
+/*		****************************		*/
+/*		*      Definice funkcí     *		*/
+/*		****************************		*/ 
+/********************************************/
+
+/*****************************/
+/*          Rozsvit          */
+/*****************************/ 
+void rozsvit(unsigned char co, unsigned char jakdlouho)
+	{
+
+	for(unsigned char i=0; i<jakdlouho; i++) //jeden cyklus trvá cca 1 ms
+		{
+		for (unsigned char j=1;j<=128;j++)
+			{
+			if(jas>=j)	//pokud je v proměnné "j" menší číslo než v proměnné "jas" 
+				PORTB=co;	//Rozsvítíme požadované ledky
+			else		//jinak
+				PORTB = 0;	//zhasneme všechny ledky
+			_delay_us(7);	//počkáme 7 us
+			}
+
+		}
+		/*
+		Je snahou, aby tato smyčka obsahovala co nejméně příkazů, protože vykonání
+		každého příkazu zabere procesoru nějaký čas. 
+		Jeden cyklus tedy netrvá pouze 128  * 7 us = 896 us, nýbrž o něco déle.
+		*/
+	}
+
+/*****************************/
+/*       Čtení tlačítek      */
+/*****************************/
+ISR(TIMER0_OVF_vect)
+	{
+	TCNT0=157;	//Časovač začne počítat od 157 (255-157=98) předdělička je 1024.
+				//Hodinový kmitočet procesoru je 1MHz. Takže: 
+				//1 000 000 / 1024 / 98 = 10 Hz (klávesnice se kontroluje přibližně
+				//10x za vteřinu, neboli jednou za cca 100 ms)
+
+	if (!(PIND&0b00000100)) 	//pokud je stisknuté tlačítko 1 (jas+)
+		{
+		if (jas==0) //pokud je jas "0"
+			jas=1;	
+		else		//pokud jas není "0"
+			{
+			if(jas<128)	//pokud je menší než 128 (maximální jas)
+				jas<<=1;	//zvýšíme jas na dvojnásobek (bitový posun doleva)
+				/* 
+				Proměnná "jas" tedy může nabývat hodnot: 
+				0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 a 128
+				*/
+			}
+
+		TCNT0=60;	//Časovač začne počítat od 60 místo 157 (počítá do 255), takže 
+		}
+
+	if (!(PIND&0b00001000))	//pokud je stisknuté tlačítko 2 (jas-)
+		{
+		jas>>=1;		//snížíme jas na polovinu (bitový posun doprava)
+
+		TCNT0=60;	//Časovač začne počítat od 60 místo 157 (počítá do 255), takže 
+					//příští čtení tlačítka bude za cca 200 ms místo původních 100 ms.
+
+		}
+
+	}
+
+//Pro radioklub OK1KVK naspal Vašek Král
+
+```
\ No newline at end of file