Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Листинг программы на языке C++ для микроконтроллера ATmega16:
//== Библиотеки ========================================
#include <mega16.h>
#include <delay.h>
#include "ctype.h"
#include "stdlib.h"
//== Global Variables =====================================
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define COM1 0x01//команда начала вычислении arCthZ
#define COM2 0x02 //команда начала вычислении arcsinZ
#define GICRMask 0xC0 //разрешение прерываний Int0 Int1
#define MCUCRMask 0xCF //спящий режим POWER Down прерывания по низкому уровню
#define nMCUCRMask 0x0F //запрет режима POWER Down
// биты для настройки SPI
#define MOSI 5 //выходный данные передаются по 5 биту порта В
#define SCK 7 // импульсы синхронизации передаются по 7 биту порта В
#define SS 4 //бит упарвляющий передачей данных
#define SPIE 7 //разрешение прерываний по SPI
#define SPE 6 // включение SPI
#define MSTR 4 //МК в режиме мастер
#define SPR0 0 // делитель на 16
#define CLRBIT(ADDR,BIT) (ADDR&=~(1<<BIT))
#define SETBIT(ADDR,BIT) (ADDR|=(1<<BIT))
unsigned char com;//переменная для хранения полученной команды
unsigned char DATA[4];//массив данных, в котором хранится полученное значение Z
unsigned char DATA_SEND[4];//массив данных, в котором хранится результат вычислений
unsigned char DDR_SPI; //переменная для настройки работы порта В
unsigned char SPIF = 0;//флаг завершения передачи/приема данных по SPI
unsigned char FlagInt1 = 0//флаг получения прерывания INT1 – вывод МК из спящего режима
unsigned char FlagInt0 = 0;//флаг получения прерывания INT0 – перевод МК в спящий режим
unsigned char FlagCalcReady = 0; //флаг завершения вычислений
//== Const =============================================
// Table of 2^(-i) ---------------------------------------------
float dva[15]={0.5,0.25,0.125,0.0625,0.03125,0.015625,
0.0078125,0.00390625,0.001953125,0.0009765625,
0.00048828125,0.000244140625, 0.0001220703125, 0.00006103515625,
0.00003051758125};
// Table of Arth -------------------------------------------------
loat ath[13]={ 0.5493061,0.2554128,0.1256572,0.0625816,0.0312602,0.0156263,
0.0078127,0.0039063, 0.0019531,0.0009766,0.0004883,0.0002441,
0.0001221 };
float log1[13]={0.5849625, 0.3219281,0.169925, 0.0874628, 0.0443941, 0.0223678,
0.0112273, 0.0056245, 0.0028150, 0.0014082, 0.0007043, 0.0003522,
0.0001761};
float log2[13]={1, 0.4150375, 0.1926451, 0.0931094, 0.0458037, 0.0227201, 0.0113153,
0.0056466, 0.0028205, 0.0014096, 0.0007046, 0.0003523, 0.0001761};
//=====================================================
void GlobalInitialize(void)
{
#asm ("cli");
DDRB = DDR_SPI;
PORTB = 0xD0;
DDRD = 0x00; //PortD as input
PORTD = 0x0C; //подключение резисторов подтяжки к выводам PD2, PD3
GICR=GICRMask;
MCUCR=nMCUCRMask;
#asm ("sei");
}
//=====================================================
void Init_SPI_SLAVE(void)
{
//настройка интерфейса в режим подчиненный
DDR_SPI=(1<<MOSI); //формируем маску для порта В: передача битов по MOSI
//прием по MISO, тактовый сигнал и сигнал выбора МС на ввод
SPCR |= (1 << SPIE); //разрешение прерывания по SPI
SPCR |= (1 << SPE); //включение интерфейса
}
//== функция приема сообщений ============================
void SPI_SlaveReceive(void)
{
unsigned char i;
for(i=0; i<1; i++)
{
while(!(SPSR & (1<<SPIF))); //ждем завершения передачи 1-го байта
com = SPDR;
SPIF = FALSE;
}
for(i=1; i<5; i++)
{
while(!SPIF); //ждем завершения передачи байта
DATA[i-1] = SPDR;
SPIF = FALSE;
}
}
//== функция передачи данных =============================
void SPI_SlaveSend(void)
{
unsigned char i;
for (i = 0; i<4; i++)
{
SPDR = DATA_SEND[3-i]; //сохр данный в регистре данных SPI
while(!SPIF); //ждем завершения передачи
SPIF = FALSE; //установка флага завершения передачи в 0
}
FlagCalcReady = 0;
}
//====преобразования данных в формат с плавающей запятой =======
float char_to_Float(void)
{
float tmp=0;
float a=255;
tmp = (DATA[3]*a);//преобразование целой части
tmp=tmp+DATA[2];
tmp=tmp+(DATA[1]/a);//преобразование дробной части
tmp=tmp +(DATA[0]/a/a);
return tmp;
}
//=====================================================
void Float_to_char(float tmp)
{
int data_tmp=0;
data_tmp=(int)tmp;
DATA_SEND[3]=data_tmp>>8;
DATA_SEND[2]=data_tmp;
data_tmp=(int)((tmp-data_tmp)*65025);
DATA_SEND[1]=data_tmp>>8;
DATA_SEND[0]=data_tmp;
}
//=====================================================
float arCth(float Z)
{
float aCh;
float X0=1.45235,X1=0,Y0=0,Y1=0,Q0=0,Q1=0;
unsigned char i,n;
for(n=1;n<=26;n++)//число итераций 26
{
i = 1 +((n-1)>>1);
if ((Z-Q0)>=0) //определение знака итерации
{
Q1=Q0 + ath[i-1]; //вычисление Z
X1=X0 + Y0*dva[i-1]; //вычисление Xi=arcthZ
Y1=Y0 + X0*dva[i-1]; //вычисление Yi=sh(arChZ)
}
else
{
Q1=Q0 - ath[i-1]; //вычисление Z
X1=X0 - Y0*dva[i-1];//вычисление Xi=arcthZ
Y1=Y0 - X0*dva[i-1]; //вычисление Yi=sh(arChZ)
}
//сохранение предыдущих значений
Q0=Q1;
X0=X1;
Y0=Y1;
}
aCh = Q1;
FlagCalcReady = 1;
return aCh;
}
//=====================================================
float arcsinZ (float Z)
{
float as;
float X0=1.0, X1=0.0, Q0=0.0, Q1=0.0;
unsigned char i,n;
for(n=1;n<=26;n++)
{
i = 1 + ((n-1)>>1);
if ((Z-Q0)>=0) //определение знака итерации
{
Q1=Q0 + log1[i]; //вычисление угла
X1=X0 + X0*dva[i]; //вычисление Xi
}
else
{
Q1=Q0 - log2[i]; //вычисление Z
X1=X0 - X0*dva[i]; //вычисление Xi
}
Q0=Q1;
X0=X1;
}
as = X1;
FlagCalcReady =1;
return as;
}
//=====================================================
void main(void)
{
unsigned char nSS; //сигнал выбора микросхемы
float Z, ans;
Init_SPI_SLAVE(); //инициализация SPI
GlobalInitialize(); //настройка портов ввода-вывода
while(1)
{
if (FlagInt0) //обработка прерывания Инт0
{
FlagInt0=0;
MCUCR=MCUCRMask; //разрешение включения спящего режима
#asm ("SLEEP");} //переход в спящий режим
}
if (FlagInt1)
{
FlagInt1=0;
nSS = PORTB & 0x10; //маска для выделения бита PORTB4
if (nSS == 0)
{
SPI_SlaveReceive();
if (com == COM1)
{
Z = char_to_Float();
ans = arCth(Z);
}
if (com == COM2)
{
Z = char_to_Float();
ans = arcsin (Z );
}
}
if (FlagCalcReady)
{
Float_to_char(ans);
SPI_SlaveSend();
}
}
}
//=interrupt==============================================
interrupt [EXT_INT0] void INT0_interrupt(void) //обработка прерывания Int0
{
FlagInt0 = 1; //установка флага
}
interrupt [EXT_INT1] void INT1_interrupt(void) //обработка прерывания Int1
{
FlagInt1 = 1; //установка флага
MCUCR=nMCUCRMask; //запрет спящего режима
}
Дата: 2019-05-28, просмотров: 170.