Definiere weitere Übungsziele

README.md

@@ -1,22 +1,51 @@
 # 01_atmega328_lauflicht
 
-## Stage 1:
+## Stage 1 - Hello World, Assembler:
 
 - [x] Kompilieren und Flashen via Shell-Skript
 - [x] LED Reihe via Assembler aufleuchten lassen
 
-## Stage 2: 
+## Stage 2 - Timer Integration: 
 
-- [ ] Hardcodiertes Lauflicht L2R Richtung
-- [ ] Hardcodiertes Lauflicht R2L Richtung
+- [x] Hardcodiertes Lauflicht L2R Richtung
+- [x] Hardcodiertes Lauflicht R2L Richtung
 
-## Stage 3:
+## Stage 3 - Statuswechsel via Hardware Interaktion:
 
-- [ ] Richtungswechsel via Taster Klick
-- [ ] Animation läuft unbeirrt weiter bei Taster-Klick 
-- [ ] Wechsel von L2R auf R2L bei Taster-Links-Klick
-- [ ] Wechsel von R2L auf L2R bei Taster-Rechts-Klick
+- [x] Richtungswechsel via Taster Klick
+- [x] Animation läuft unbeirrt weiter bei Taster-Klick 
+- [x] Wechsel von L2R auf R2L bei Taster-Links-Klick
+- [x] Wechsel von R2L auf L2R bei Taster-Rechts-Klick
 
-## Stage 4:
+## Stage 4 - Erweiterte Status Abhandlung (Anzahl Status > 2):
 
-- [ ] Animation stoppt wenn beide Taster simultan gedrückt sind
+- [x] Animation stoppt wenn beide Taster simultan gedrückt sind
+
+## Stage 5 - Willkommen in der Analogen MCU-Welt:
+
+- [ ] Geschwindigkeit via Poti steuern
+
+## Stage 6 - Gray-Code Handling kann auch nicht schaden:
+
+- [ ] Modi umschalten via Encoder-Taster
+    - [ ] Mode 1: autom. Lauflicht
+    - [ ] Mode 2: manuelles Lauflicht gesteuert via Encoder-Drehung
+
+## Stage 7 - Pin Reduzierung:
+
+- [ ] LEDs via Charlieplexing betreiben um Pin-Anzahl von 8 auf 4 zu reduzieren
+- [ ] Standard-LEDs durch einzel adressierbare RGB-LEDs austauschen um so die Daten-Pin-Anzahl auf 1 zu reduzieren
+
+## Stage 8 - Lass uns ein Spiel spielen:
+
+- [ ] Mode 3: 1-Dimensionales Pong Spiel
+    - [ ] Wenn das Lauflicht (LL) das linke/rechte Ende erreicht, muss der jeweilige Button rechtzeitig gedrückt werden um die Laufrichtung umzukehren.
+    - [ ] Wenn das LL durchläuft bekommt der Gegner einen Punkt
+    - [ ] Punktestände werden mit zwei einzelnen 7-Segmentanzeigen visualisiert
+    - [ ] Wer zuerst 10 Punkte erreicht gewinnt
+    - [ ] ToDo: Sieges-Animation bestimmen z.B. Farbenspiel der LL-LEDs oder Kreisanimation der 7-Segmentanzeige
+    
+## Stage 9 - Mal was für's Auge (SPI & I2C):
+
+- [ ] Zeige aktuellen Modus auf LCD an
+- [ ] Zeige aktuellen Modus auf OLED an

build_and_flash

@@ -1,5 +1,5 @@
 #!/bin/sh
 
 # Build & Flash
-avra main.asm && avrdude -p m328p -c arduino -b 115200 -P /dev/tty.usbserial-A50285BI -U flash:w:main.hex
+avra main.asm && avrdude -p m328p -c arduino -b 115200 -P /dev/tty.usbserial-110 -U flash:w:main.hex
 

macros.inc

@@ -0,0 +1,22 @@
+;========
+; Macros
+;========
+
+.macro left_to_right
+    in  @0, PORTD
+    clc
+    ror @0
+    brcc PC+2
+    ldi @0, 0b10000000
+    out PORTD, @0
+.endmacro
+
+.macro right_to_left
+    in  @0, PORTD
+    clc
+    rol @0
+    brcc PC+2
+    ldi @0, 0b00000001
+    out PORTD, @0
+.endmacro
+

main.asm

@@ -7,12 +7,147 @@
 .include "./m328Pdef.inc"
 .list
 
+.def setter         = R16
+.def overflows      = R17
+.def active_led     = R18
+.def btn_status     = R19
+.def cur_direction  = R20
+
+.equ L2R            = 0x01
+.equ R2L            = 0x04
+.equ RBTN_PRESSED   = 0b00000100
+.equ LBTN_PRESSED   = 0b00000001
+.equ BOTH_PRESSED   = 0b00000101
+
 .org 0x0000
     rjmp init
+.org 0x0020
+    rjmp overflow_handler
+
+.include "./macros.inc"
 
 init:
-    ser R16
-    out DDRD, R16
-    out PORTD, R16
+    ;--
+    ; Output Ports definieren
+    ;----
+    ser setter
+    out DDRD, setter            ; Alle PortD Pins als OUTPUT
+
+    ;--
+    ; Taster Pins definieren
+    ;----
+    ; ldi setter, 0b11111010
+    ser setter
+    out DDRB, setter            ; PB0 und PB2 als Inputs definieren
+    ldi setter, 0b00000101
+    out PORTB, setter           ; Interne Pullups aktivieren
+    clr setter
+    out PORTB, setter
+
+    ;--
+    ; Timer/Counter konfigurieren
+    ;----
+    ldi setter, 0b00000011
+    out TCCR0B, setter          ; CLK/1024 ergibt 250.000 Timer-Ticks/Sekunde
+    ldi setter, 0b00000001
+    sts TIMSK0, setter          ; Timer-Interupt aktivieren
+    sei                         ; globale Interrups aktivieren
+
+    ;--
+    ; Definiere Startzustand
+    ;----
+    ldi setter, 0
+    out TCNT0, setter           ; Timer/Counter explizit mit 0 initialisieren
+    ldi setter, 0b00000001
+    out PORTD, setter           ; erste LED einschalten
+    clr btn_status              ; initialer Status = kein Taster gedrückt
+    ldi cur_direction, L2R      ; initial mit Laufrichtung von links nach rechts starten
+
+loop:
+    ;--
+    ; Dreh Dräumchen und lass den Timer-Interrupt die Show leiten
+    ;----
+    rjmp loop
+
+overflow_handler:
+    inc overflows
+    cpi overflows, 246                  ; bei ~980 Überläufe/Sekunde entsprechen 245 Überläufe ca. 250ms
+    brne early_exit                     ; early Return wenn Schwellenwert noch nicht erreicht
+        clr overflows                   ; Überlaufzähler kontrolliert zurücksetzen
+        in btn_status, PINB             ; Aktuellen Button Zustand einlesen
+
+        ;--
+        ; Geh direkt zur Animationslogik wenn
+        ; kein Button gedrückt
+        ; oder
+        ; wenn der gedrückt Button dem der aktuellen
+        ; Animation entspricht
+        ;----
+        cpi btn_status, 0
+        breq run_animation              ; kein Button gedrückt
+
+        cp cur_direction, btn_status
+        breq run_animation              ; Animation bildet aktuellen Button-Status bereit ab
+        ;------
+
+        ;--
+        ; Setze definierten Start für den 
+        ; Laufrichtungswechsel
+        ;----
+        check_left_btn:
+            cpi btn_status, LBTN_PRESSED
+            brne check_right_btn
+
+            ; Linker Button wurde gedrückt
+            ldi cur_direction, L2R
+            in setter, PORTD
+            cpi setter, 0
+            brne run_animation
+
+            ; Lauflicht wurde zuvor gestopped und muss neu initialisiert werden
+            ldi setter, 0b00000001
+            out PORTD, setter
+            rjmp run_animation
+
+        check_right_btn: 
+            cpi btn_status, RBTN_PRESSED
+            brne check_both_btn
+
+            ; Rechter Button wurde gedrückt
+            ldi cur_direction, R2L
+            in setter, PORTD
+            cpi setter, 0
+            brne run_animation
+
+            ; Lauflicht wurde zuvor gestopped und muss neu initialisiert werden
+            ldi setter, 0b10000000
+            out PORTD, setter
+            rjmp run_animation
+
+        check_both_btn:
+            cpi btn_status, BOTH_PRESSED
+            brne run_animation
+                ldi setter, 0
+                out PORTD, setter
+        ;------
+
+        run_animation:
+            cpi cur_direction, L2R
+            brne check_r2l
+                left_to_right active_led
+                reti
+
+        check_r2l:
+            cpi cur_direction, R2L
+            brne show_err_code
+                right_to_left active_led
+                reti
+
+early_exit:
+    reti
+
+show_err_code:
+    ldi setter, 0b00011000
+    out PORTD, setter
+    reti
 
-    rjmp init