//	『昼夜逆転』工作室	http://jsdiy.web.fc2.com/
//	ATtiny2313
//	7セグ4桁ボード
//	
//	ストップウォッチ
//	スイッチA0で開始／一時停止／再開	スイッチA1で終了
//	0分00秒0〜9分59秒9を0.1秒単位でカウント
//	10分00秒〜99分59秒を1秒単位でカウント
//	
//	2008/10/10	v1.00	初版
//				ポート出力内容が一定のとき（MODE_TIMER以外のとき）、-Os/3/2最適化によってLEDが暗くなる
//				ポート出力後に_delay_ms()を入れると、この現象が回避できる

/*	ポート対応	[ATtiny2313]
	bit		7	6	5	4	3	2	1	0
	PORTA	-	-	-	-	-	-	swL	swR
	PORTB	-	-	-	DP	桁4	桁3	桁2	桁1		LEDボードでは左から桁1-桁4
	PORTD	-	G	F	E	D	C	B	A		7セグのセグメント（下図）
	
	7セグのセグメント図
	+-A-+
	F   B
	+-G-+
	E   C
	+-D-+ DP
*/

#define	_CATHODE_CMN_	1

#define	F_CPU	1000000UL	//1MHz

#include	<avr/io.h>
#include	<avr/interrupt.h>
#include	<util/delay.h>

const	uint8_t		SEGCHAR[] =
{
//	0b0GFEDCBA
	0b00111111,		//0
	0b00000110,		//1
	0b01011011,		//2
	0b01001111,		//3
	0b01100110,		//4
	0b01101101,		//5
	0b01111101,		//6
	0b00100111,		//7
	0b01111111,		//8
	0b01101111		//9
};

#define	SEG_DP	0b00010000

enum	_MODE
{
	MODE_WAIT,
	MODE_TIMER,
	MODE_PAUSE,
	MODE_OVER,
	MODE_STOP
};

volatile uint16_t	dsec, sec;	//経過時間	0.1秒単位、1秒単位
volatile uint8_t	ff;			//点滅タイミングのカウンタ
volatile uint8_t	pauseOn;	//1:一時停止中／上限到達	0:計時中


ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
	if (pauseOn)
	{
		ff = (ff + 1) % 20;
	}
	else
	{
		if (++dsec == 10)	//1秒をカウントした
		{
			dsec = 0;
			if (sec < 6000) sec++;		//6000秒未満 = 100分未満 = 99分59秒まで
		}
	}
}

inline	uint8_t	isVisible()
{
	return !(pauseOn && ff < 10);
}

int	main(void)
{
	uint8_t	sidx[4] = {0};
	uint8_t	segDP[4] = {0};
	uint8_t	k, mode;
	uint8_t	sw, psw, loopCnt;
	uint8_t	swOnA[2] = {0};		//スイッチの入力状態	1:on	0:off
	uint16_t	tmp;
	
	//ポート設定
	DDRD	= 0b01111111;	//7セグLEDのA-G = PD0-PD6
	DDRB	= 0b00011111;	//7セグLEDの桁位置(LEDボードの左から) = PB0-PB3, 7セグLEDのDP = PB4
	PORTA	= 0b00000011;	//スイッチが2個(制御ボードの右から) PA0-PA1
	
	//8bitタイマ設定
	TCCR0A	= 0b00000010;	//CTC動作
	TCCR0B	= 0b00000101;	//カウント周期は 1MHz/1024 = 約1kHz → 約1ms間隔
	OCR0A	= 100;			//割り込み周期は 1ms * 100 = 0.1sec
	TIMSK	= 0b00000001;	//比較一致割り込み
	
	mode = MODE_STOP;
	k = 0;
	sw = psw = 0;
	loopCnt = 0;
	
	while (1)
	{
		//スイッチ読み取り
		swOnA[0] = swOnA[1] = 0;
		if ((++loopCnt & 0x40) == 0x40)		//チャタリングが回避できる程度にループ間隔を空ける
		{
			sw = PINA;
			if (psw != sw)
			{
				swOnA[0] = ~sw & 0b00000001;
				swOnA[1] = ~sw & 0b00000010;
				psw = sw;
			}
		}
		
		//動作モード
		switch (mode)
		{
		case MODE_TIMER:
			if (sec < 600)	//9分59秒9まで
			{
				tmp = sec;
				sidx[0] = tmp / 60;		tmp %= 60;
				sidx[1] = tmp / 10;		tmp %= 10;
				sidx[2] = tmp;
				sidx[3] = dsec;
				segDP[0] = SEG_DP;	segDP[1] = 0;	segDP[2] = SEG_DP;	segDP[3] = 0;	//m.ss.d
			}
			else if (sec < 6000)	//99分59秒まで
			{
				tmp = sec;
				sidx[0] = tmp / 600;	tmp %= 600;
				sidx[1] = tmp / 60;		tmp %= 60;
				sidx[2] = tmp / 10;		tmp %= 10;
				sidx[3] = tmp;
				segDP[0] = 0;	segDP[1] = SEG_DP;	segDP[2] = 0;	segDP[3] = 0;	//mm.ss
			}
			else	//上限到達
			{
				pauseOn = 1;
				mode = MODE_OVER;
			}
			
			if (swOnA[0])	//スイッチA0：一時停止
			{
				pauseOn = 1;
				mode = MODE_PAUSE;
			}
			if (swOnA[1])	//スイッチA1：中止
				mode = MODE_STOP;
			break;
			
		case MODE_PAUSE:
			if (swOnA[0])	//スイッチA0：再開
			{
				pauseOn = 0;
				mode = MODE_TIMER;
			}
			if (swOnA[1])	//スイッチA1：中止
				mode = MODE_STOP;
			break;
			
		case MODE_OVER:
			if (swOnA[1])	//スイッチA1：中止
				mode = MODE_STOP;
			break;
			
		case MODE_STOP:
			cli();		//割り込み禁止
			dsec = sec = 0;
			pauseOn = 0;
			ff = 0;
			sidx[0] = sidx[1] = sidx[2] = sidx[3] = 0;
			segDP[0] = SEG_DP;	segDP[1] = 0;	segDP[2] = SEG_DP;	segDP[3] = 0;	//m.ss.d
			mode = MODE_WAIT;
			break;
			
		default:	//MODE_WAIT
			if (swOnA[0])	//スイッチA0：開始
			{
				sei();		//割り込み許可
				mode = MODE_TIMER;
			}
			break;
		}
		
		//表示
#if _CATHODE_CMN_
		PORTB = PORTD = 0;
		if (isVisible())
		{
			PORTB = (1<< k) | segDP[k];
			PORTD = SEGCHAR[sidx[k]];
		}
#else
		PORTB = 0b00011111;
		PORTD = 0b01111111;
		if (isVisible())
		{
			PORTB = ~((1<< k) | segDP[k]) & 0b00011111;
			PORTD = ~SEGCHAR[sidx[k]] & 0b01111111;
		}
#endif
		_delay_ms(1);
		k = (k + 1) % 4;
	}
	
	return 0;
}