Pong

pong.c

#define F_CPU 8000000UL 		// Taktfrequenz
#include <avr/io.h>				// Input/Output
#include <inttypes.h> 			// Datentypen
#include <util/delay.h> 		// Verzögerung
#include <avr/interrupt.h>		// ISR
#include <avr/sleep.h>			// Sleep Modus

int16_t arr[12][10]={0},	
// Array aus LED-Spalten und -Zeilenvon unten nach oben; Zahlendarstellung von links unten beginnend						
a0[5][3]={{1,1,1},{1,0,1},{1,0,1},{1,0,1},{1,1,1}}, // Zahl 0
a1[5][3]={{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1}}, // Zahl 1
a2[5][3]={{1,1,1},{1,0,0},{1,1,1},{0,0,1},{1,1,1}}, // Zahl 2
a3[5][3]={{1,1,1},{0,0,1},{0,1,1},{0,0,1},{1,1,1}}, // Zahl 3
a4[5][3]={{0,0,1},{0,0,1},{1,1,1},{1,0,1},{1,0,1}}, // Zahl 4
a5[5][3]={{1,1,1},{0,0,1},{1,1,1},{1,0,0},{1,1,1}}, // Zahl 5
a6[5][3]={{1,1,1},{1,0,1},{1,1,1},{1,0,0},{1,1,1}}, // Zahl 6
a7[5][3]={{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1},{1,1,1}}, // Zahl 7
a8[5][3]={{1,1,1},{1,0,1},{1,1,1},{1,0,1},{1,1,1}}, // Zahl 8
a9[5][3]={{1,1,1},{0,0,1},{1,1,1},{1,0,1},{1,1,1}}; // Zahl 9

uint8_t j, k;		
// Variablendeklaration; unsigned 8 bit type (fest definierter Datentyp)
// Initialisierung Startzeit von Stunde, Minute, Sekunde
volatile uint8_t sekunde=0;		// volatile: compiler optimiert Variable nicht (keine Konstante)
volatile uint8_t minute=59;		
volatile uint8_t stunde=23;
volatile uint8_t timeout;		// Zählvariable für sleepmode

void SchreibeZeile(uint16_t Zeile)			// Ausgabe Zeile
{
  PORTB = (uint8_t)((Zeile >> 8) & 0x03);
  PORTD = (uint8_t)(Zeile & 0xF0);
  PORTC = (uint8_t)(Zeile & 0x0F);
}

void SchreibeSpaltenNr(uint8_t SpaltenNr)	// Ausgabe Spalte
{
  for (int8_t i = 0; i<=11; i++)
  {
  	if (SpaltenNr == i)
	  PORTB &= ~(1 << 4); 
	else
	  PORTB |= (1 << 4);
    
    PORTB |= (1 << 3); 	// CLK
    PORTB &= ~(1 << 3); // Flankenwechsel

    PORTB |= (1 << 2); 	// Strobe
    PORTB &= ~(1 << 2); // Flankenwechsel
  }
}

void Anzeige()			// Funktion, die jede einzelne LED anspricht
{
	for (j=0; j<12; j++)	// Spalten
	for (k=0; k<10; k++)	// Zeilen
	{
	SchreibeZeile(0);			// Funktionsaufrufe
	SchreibeSpaltenNr(j);
	if (arr[j][k]==1)			// Array aus Spalte und Zeile
	{	
		switch(k){				
		case 0: SchreibeZeile(1);break;		// SchreibeZeile("binäre Schreibweise")
		case 1: SchreibeZeile(2);break;
		case 2: SchreibeZeile(4);break;
		case 3: SchreibeZeile(8);break;
		case 4: SchreibeZeile(16);break;
		case 5: SchreibeZeile(32);break;
		case 6: SchreibeZeile(64);break;
		case 7: SchreibeZeile(128);break;
		case 8: SchreibeZeile(256);break;
		case 9: SchreibeZeile(512);break;
		default:break;
	}
		_delay_us(300);			// Delay, damit alle LEDs deutlich sichtbar sind (kleiner -> schwach; größer -> flackern)
		}
	}
}

void ZeigeZahl(int8_t n, int8_t pos)	// n: Zahl zwischen 0-9, pos: Position (0-3)
{
	int8_t x=0,y=0,l,m;		// Stelle x,y -> untere linke Ecke von Zahl

	switch(pos){
	case 0: x=0; y=5;		// Definition der Position der Zahlenblöcke
	break;
	case 1: x=4; y=5;
	break;
	case 2: x=5; y=0;
	break;
	case 3: x=9; y=0;
	default:break;}

	for (l=0; l<3; l++)		// tasten Array von Zahl ab; L: Breite der Zahl; m: Höhe der Zahl
	for (m=0; m<5; m++)
	{
		switch(n){ 
		case 0: arr[x+l][y+m]=a0[m][l]; break;		// Kombination aus Position und anzuzeigender Zahl
		case 1: arr[x+l][y+m]=a1[m][l]; break;
		case 2: arr[x+l][y+m]=a2[m][l]; break;
		case 3: arr[x+l][y+m]=a3[m][l]; break;
		case 4: arr[x+l][y+m]=a4[m][l]; break;
		case 5: arr[x+l][y+m]=a5[m][l]; break;
		case 6: arr[x+l][y+m]=a6[m][l]; break;
		case 7: arr[x+l][y+m]=a7[m][l]; break;
		case 8: arr[x+l][y+m]=a8[m][l]; break;
		case 9: arr[x+l][y+m]=a9[m][l]; break;
		default: break;
		}
	}

}

int main(void)
{
	// Definition der Ports (Ausgabe)	
	DDRC = 0x0f; 	// 0000 1111		
	DDRB = 0xff; 	// 1111 1111
	DDRD = 0xf0; 	// 1111 0000

	PORTD = 0;
	PORTB = 0;
	PORTC = 0;
	
	// Timer2
	TCCR2|=(1<<CS22)|(1<<CS20);		
	TIMSK|=(1<<TOIE2);				// andere Schreibweise: TIMSK|=_BV(TOIE2);
	ASSR|=(1<<AS2);
	sei();                          // global Interrupts erlauben; alle Interrupts ausschalten:cli()

	// Taster
	DDRD &= ~(1 << 2);				// PORTD PIN2 als Eingang
	PORTD = 0x04;					//
	MCUCR |= ((1 << ISC01) | (0 << ISC00)); // Fallende Flanke am INT0 Pin löst Interrupt aus
	GICR |= (1 << INT0);                    // Externen Interupt 0 freigegeben -> int0 weckt alle sleep modi auf

	while (1)
		{
			if (timeout<30) 	// Bedingung für sleep modus
			{
				Anzeige();
			}
			else 				// wenn 30sek abgelaufen
			{
				set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_SAVE); 	// power save mode
				sleep_mode();							// sleep mode starten
			}
		}
}

ISR(INT0_vect)  // External Interrupt 0; Beschäftigung für Prozessor
{
	timeout=0;	// timeout Variable zurücksetzen
}


ISR(TIMER2_OVF_vect)		// interrupt service routine; avr-libc S.241
  {
   	sekunde++;
   	// Definition Zeiten
	if (sekunde>=60)
	{
		sekunde=0;
		minute++;
	}
	if (minute>=60)
	{
		minute=0;
		stunde++;
	}
	if (stunde>=24) 
	{
		stunde=0;
	}

	ZeigeZahl((stunde/10),0); 	// (n, pos)
	ZeigeZahl((stunde%10),1);

	ZeigeZahl((minute/10),2);
	ZeigeZahl((minute%10),3);

	if (timeout<31)
	{
		timeout++;		// Hochzählen timeout bis 30sek
	}

  }