/***********************************************************************/
/*                                                                     */
/*  CMOS-EYE SH2 色判定検出サンプルプログラム                          */
/*  Target		:SH7144F(インターフェイス誌2006.6月号付録ボード)       */
/*  FILE       	:CMOS_EYE_SH2_ColorDetect.c                            */
/*  Since       :2006.8.28                                             */
/*  Environment :HEW Ver 4.00(インターフェイス誌付録CD-ROMの環境)      */
/*  (c)AsakusaGiken Co., LTD.  T.Ishii                                 */
/*                                                                     */
/***********************************************************************/

/*
ピンアサイン

(CMOS-EYE - SH)
A0  PC0
A1  PC1
A2  PC2
A3  PC3
A4  PC4
A5  PC5
A6  PC6
A7  PC7
A8  PC10
A9  PC11
A10 PC12
A11 PC11
A12 PC12
A13 PC13
A14 PC14
A15 PC15
A16 PB0
A17 PB1
A18 PB6
D0  PD0
D1  PD1
D2  PD2
D3  PD3
D4  PD4
D5  PD5
D6  PD6
D7  PD7
M0  PB7
M1  PB8
M2  PB9
CE  PA10
WE  PA12
OE  PA14
ST  PB4
BSY PB5

(CMOS-EYEのシリアル端子 - SH2(シリアルのチャンネル３）)
*CMOS-EYEシリアル命令及び、AGB65シリーズを動かす用
TX  PE11/RXD3
RX  PE12/TXD3

(オシロ - SH2)
*TESTは処理時間測定用、オシロスコープで波形を計測
TEST  PA2

(PC - SH)
*プログラム転送用(RXD1/TXD1でPGをダウンロードするようだ)
*さらに、RXD1/TXD1とRXD0/TXD0はボード上のRS232CコンバータICにつながっているので使用しない。
*ココは接続するのではなく、基板上ですでにつながってるので使えないという意味
RX  PE11/RXD1
TX  PE12/TXD1
LED PE15

*/                  

/*-----------------------------------------------*/
/* ヘッダファイルインクルード                    */
/*-----------------------------------------------*/
#include "iodefine.h"			/* IO名称定義 */

/*-----------------------------------------------*/
/* 名称定義                                      */
/*-----------------------------------------------*/
/*---ピン---*/
#define ADDR0_15 PC.DR.WORD			/* アドレスバス */
#define ADDR16 PB.DR.BIT.B0
#define ADDR17 PB.DR.BIT.B1
#define ADDR18 PB.DR.BIT.B6
#define DATA PD.DR.BYTE.LL			/* データバス */
#define M0 PB.DR.BIT.B7				/* 撮影モード設定端子 */
#define M1 PB.DR.BIT.B8
#define M2 PB.DR.BIT.B9
#define CE PA.DR.BIT.B10			/* SRAMコントロール端子 */
#define WE PA.DR.BIT.B12
#define OE PA.DR.BIT.B14
#define ST PB.DR.BIT.B4				/* シャッター端子（通常はHIGHにしておく） */
#define BSY PB.DR.BIT.B5			/* ビジー端子 */
#define TEST PA.DR.BIT.B2			/* 時間測定用端子（必須ではない） */
//#define RX PE.DRL.BIT.B11
//#define TX PE.DRL.BIT.B12
#define LED PE.DRL.BIT.B15			/* LED（基板に点いてるもの） */

/*---IO方向---*/
#define DATA_DIR PFC.PDIORL.BYTE.L	/* データバス方向 */
#define INPUT 0
#define ALL_INPUT 0x00
#define OUTPUT 1
#define ALL_OUTPUT 0xFF
/*---その他---*/
#define LOW 0
#define HIGH 1
#define LED_ON 0
#define LED_OFF 1

/*-----------------------------------------------*/
/* アドレスセット関数                            */
/*-----------------------------------------------*/
void set_address(unsigned int myAddr)
{
	ADDR0_15 = myAddr & 0x0000FFFF;
	ADDR16 = (myAddr & 0x00010000) >> 16;
	ADDR17 = (myAddr & 0x00020000) >> 17;
	ADDR18 = (myAddr & 0x00040000) >> 18;
}

/*-----------------------------------------------*/
/* IO初期化関数                                  */
/*-----------------------------------------------*/
void init_io(void)
{
	/*---タイマ設定(MTU0を使用、ウェイト関数で使う)---*/
	MST.CR2.BIT._MTU = 0;			/* MTUのスタンバイ解除 */
	MTU0.TCR.BIT.TPSC = 3;			/* プリスケーラ設定 0:1/1 1:1/4 2:1/16 3:1/64 */
	/*---IO方向---*/
	PFC.PCIOR.WORD = 0xFFFF;		/* PC0-15(アドレス下位)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B0 = 1;			/* PB0(アドレス)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B1 = 1;			/* PB1(アドレス)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B6 = 1;			/* PB6(アドレス)を出力へ */
	DATA_DIR = ALL_INPUT;			/* データバスを入力へ（とりあえず） */
	PFC.PBIOR.BIT.B7 = 1;			/* PB7(M0)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B8 = 1;			/* PB8(M1)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B9 = 1;			/* PB9(M2)を出力へ */
	PFC.PAIORL.BIT.B10 = 1;			/* PA10(CE)を出力へ */
	PFC.PAIORL.BIT.B12 = 1;			/* PA12(WE)を出力へ */
	PFC.PAIORL.BIT.B14 = 1;			/* PA14(OE)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B4 = 1;			/* PB4(ST)を出力へ */
	PFC.PBIOR.BIT.B5 = 0;			/* PB5(BSY)を入力へ */
	PFC.PAIORL.BIT.B2 = 1;			/* PA2(TEST)を出力へ */
	PFC.PEIORL.BIT.B15 = 1;			/* PE15(LED)を出力へ */
	/*---シリアル設定（チャンネル３）---*/
	/* SCI3.SSR.BIT.TDREが1のときSCI3.TDRに値をセットすると送信 */
	MST.CR1.BIT._SCI3 = 0;			/* SCI3のスタンバイ解除 */
	PFC.PECRL1.BIT.PE11MD = 3;		/* PE11端子をGPIO->RXへ設定 */
	PFC.PECRL1.BIT.PE12MD = 3;		/* PE12端子をGPIO->TXへ設定 */
	SCI3.SMR.BYTE = 0x00;			/* 通信設定(8bit,non-pari,stop1) */
	SCI3.BRR = 77;					/* ボーレート設定(9600bps@24MHz) */
	SCI3.SCR.BIT.RE = 1;			/* SCI3受信有効(使わないけど一応) */
	SCI3.SCR.BIT.TE = 1;			/* SCI3送信有効 */
  	/*---初期値---*/
  	set_address(0);
  	M0 = LOW;
  	M1 = LOW;
  	M2 = LOW;
  	CE = HIGH;
  	WE = HIGH;
  	OE = HIGH;
  	ST = HIGH;
	TEST = LOW;
	LED = LED_OFF;
}


/*-----------------------------------------------*/
/* msウェイト 									 */
/*-----------------------------------------------*/
/* 大分適当に作っているので正確でないです。*/
/* 正確なのを作りたい場合はコンペアマッチとか割り込みとか使って自作して下さい */
void wait_ms(int ms_time)
{
	int i;
	MTU.TSTR.BIT.CST0 = 1;		/* タイマMTU0スタート */
	for (i=0; i<ms_time; i++){
		MTU0.TCNT = 0;			/* MTUカウンタを０へ */
		while(MTU0.TCNT < 350);	/* 大体１ｍS(プリスケーラ1/64時) */
	}
	MTU.TSTR.BIT.CST0 = 0;		/* タイマMTU0ストップ */
}

/*-----------------------------------------------*/
/* SCI3からデータ送信関数                        */
/*-----------------------------------------------*/
/* 受け取った配列からtxLength数分だけ送信*/
void tx(unsigned char* myData, int txLength)
{
  	int i;
  	for (i=0; i<txLength; i++){
      	while(SCI3.SSR.BIT.TDRE == 0){};    	/*送信データがエンプティになるまで待つ*/
      	SCI3.TDR = myData[i];	             	/*送信データをセット（この後、自動で送信される）*/
		SCI3.SSR.BIT.TDRE = 0;					/*TXレジスタエンプティフラグをクリア*/
  	}
}

/*-----------------------------------------------*/
/* １ピクセルデータ読み込み関数                  */
/*-----------------------------------------------*/
/*この関数前に、 CE=LOW; と DATA_DIR = ALL_INPUT; を実行する必要あり*/
/*gpAddr：読み取りアドレス*/
unsigned char getPixData(unsigned int gpAddr)
{
    unsigned char result;       /*結果一時保存用変数*/
    set_address(gpAddr);        /*アドレスセット*/
    OE = LOW;                   /*OE=LOWでデータバスにデータが表れる*/
    result = DATA;              /*データを変数へ保存*/
    OE = HIGH;                  /*読み込みが終わったらOEをHIGHに戻す*/
    return result;              /*結果をリターン*/
}

/*-----------------------------------------------*/
/* １ピクセルデータ書き込み関数                  */
/*-----------------------------------------------*/
/*この関数前に、 CE=LOW; と DATA_DIR = ALL_OUTPUT; を実行する必要あり*/
/*spAddr：書き込みアドレス spData:書き込みデータ*/
void setPixData(unsigned int spAddr, unsigned char spData)
{
    set_address(spAddr);        /*アドレスセット*/
    DATA = spData;              /*データバスに値を出力*/
    WE = LOW;                   /*WEをLOWで書き込み*/
    WE = HIGH;                  /*終わったらHIGHに戻す*/
}

/*-----------------------------------------------*/
/* 撮影関数                                      */
/*-----------------------------------------------*/
void shatter(void)
{
  	LED = LED_ON;
	while (BSY == LOW);         /*CMOS-EYEがBUSYなら待つ*/
  	ST = LOW;                   /*シャッターを切る*/
  	wait_ms(1);
  	ST = HIGH;
  	wait_ms(1);                 /*撮影が開始されるまで少し待つ*/
  	while (BSY == LOW);         /*撮影が終了するまで待つ(約70-100msかかる)*/
	LED = LED_OFF;
}


/*-----------------------------------------------*/
/* 可変しきい値二値化                            */
/*-----------------------------------------------*/
void twoValue(unsigned int stAddr, unsigned int toAddr
				, int mySize, int threRef, int myDiff)
{
  int cnt;
  unsigned char data, myThre_hi,myThre_lo;      /* data:画素読み取り一時データ myThre:しきい値(Threshold)*/
  if (myDiff > threRef) myThre_lo = 0;                    /* しきい値下限値設定 */
  else myThre_lo = threRef - myDiff;
  if ( (threRef+myDiff) > 255) myThre_hi = 255;           /* しきい値上限値設定 */
  else myThre_hi = threRef + myDiff;
  data = 255;                                             /* 開始時は「前処理が白」に設定 */
  cnt = 0;                                                /* 相対アドレスを０(320x240の場合はlong型でないとNG)*/
  CE = LOW;                                               /* SRAMを有効 */
  for (cnt=0; cnt<mySize; cnt++){                         /* １画面分ループ */
    DATA_DIR = ALL_INPUT;                                   /* データバスを入力へ */
    if (data == 0) {                                        /* 前回処理結果が黒(0)だった場合 */
      if (getPixData(stAddr + cnt) > myThre_hi) data = 255;   /* しきい値=しきい値+許容値 */
      else data = 0;
    }else{                                                  /* 前回処理結果が白(255)だった場合 */
      if (getPixData(stAddr + cnt) > myThre_lo) data = 255;   /* しきい値=しきい値-許容値 */
      else data = 0;
    }
    DATA_DIR = ALL_OUTPUT;                                  /* データバスを出力へ */
    setPixData(toAddr + cnt, data);                         /* 結果（白か黒）を書き込み */
  }
  DATA_DIR = ALL_OUTPUT;                                  /* データバスを入力へ（出力衝突回避） */
  CE = HIGH;                                              /* SRAMを無効 */
}


/*************************************************/
/*                                               */
/*                   main関数                    */
/*                                               */
/*************************************************/
void main(void)
{
	int cnt;
	unsigned char snd_data[5];
	unsigned char* p;
  	unsigned int picAddr;
  	int diff,x,y,length;

	/* ---IO初期化--- */
	init_io();

  	/* ---LED３回点滅--- */
	for (cnt=0; cnt<3; cnt++){
		LED = LED_ON;
		wait_ms(100);
		LED = LED_OFF;
		wait_ms(100);
	}

	/*---CMOS-EYEが起動するまで待つ---*/
	wait_ms(5000);

	/*---画像モード設定---*/
	M0 = LOW;					/*80x60白黒モード*/
	M1 = LOW;
	M2 = LOW;
	wait_ms(200);				/*設定終了まで待つ*/

  	/*-----------------------------*/
  	/*         メインループ        */
  	/*-----------------------------*/
  	diff = 50;                    /*誤差*/
  	x = 80;                       /*画面幅*/
  	y = 60;                       /*画面縦*/
  	length = 4800;                /*画面サイズ*/
  	picAddr = 0;                  /*撮影開始アドレス*/
  	/*---5秒ごとにニ値化画像作成---*/
  	while(1){                     /*無限ループ開始*/
    	wait_ms(5000);
    	set_address(picAddr);                   /*アドレスを指定*/
    	shatter();                              /*撮影*/
    	TEST = HIGH;                            /*時間計測開始*/
    	twoValue(picAddr, 4800, length, 80, 5); /* しきい値８０、幅５でニ値化(結果は4800番地-) */
    	TEST = LOW;                             /*時間計測修了*/
  	}
}