rf433ctl/rf433ctl.pde

   1 #include <avr/io.h>
   2 #include <avr/interrupt.h>
   3 #include <inttypes.h>
   4
   5 //********************************************************************//
   6
   7 #define DATA_OUT_PIN 13
   8
   9 typedef struct {
  10   byte offset;
  11   byte state;
  12 } rf_bit_t;
  13
  14 // offset is number of alphas (0.08ms)
  15
  16 const rf_bit_t zero_bit[] = { {  4, 1 },
  17                               { 16, 0 },
  18                               { 20, 1 },
  19                               { 32, 0 },
  20                               {  0, 0 } };
  21
  22 const rf_bit_t one_bit[] = { { 12, 1 },
  23                              { 16, 0 },
  24                              { 28, 1 },
  25                              { 32, 0 },
  26                              {  0, 0 } };
  27
  28 const rf_bit_t float_bit[] = { {  4, 1 },
  29                                { 16, 0 },
  30                                { 28, 1 },
  31                                { 32, 0 },
  32                                {  0, 0 } };
  33
  34 const rf_bit_t sync_bit[] = { {   4, 1 },
  35                               { 128, 0 },
  36                               {   0, 0 } };
  37
  38 typedef enum { ZERO = 0, ONE , FLOAT , SYNC } adbit_t;
  39 typedef byte ad_bit_t;
  40 #define WORD_LEN 13
  41 typedef ad_bit_t word_t[WORD_LEN];
  42
  43 const rf_bit_t* bit_defs[] = { zero_bit, one_bit, float_bit, sync_bit };
  44
  45 byte alpha_cnt = 0;
  46 byte bit_cnt = 0;
  47 byte chunk_cnt = 0;
  48 byte word_cnt = 0;
  49 const ad_bit_t* current_word;
  50 byte volatile frame_finished = 1;
  51
  52 #define FRAME_LEN 8
  53
  54 #define A1_ON  0
  55 #define A1_OFF 1
  56 #define A2_ON  2
  57 #define A2_OFF 3
  58
  59 #define B1_ON  4
  60 #define B1_OFF 5
  61 #define B2_ON  6
  62 #define B2_OFF 7
  63
  64 #define C1_ON  8
  65 #define C1_OFF 9
  66 #define C2_ON  10
  67 #define C2_OFF 11
  68
  69 #define D1_ON  12
  70 #define D1_OFF 13
  71 #define D2_ON  14
  72 #define D2_OFF 15
  73
  74 const word_t words[]  = {
  75 { ZERO,  ZERO,  FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // A1_ON
  76 { ZERO,  ZERO,  FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // A1_OFF
  77 { ZERO,  ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // A2_ON
  78 { ZERO,  ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // A2_OFF
  79
  80 { FLOAT, ZERO,  FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // B1_ON
  81 { FLOAT, ZERO,  FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // B1_OFF
  82 { FLOAT, ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // B2_ON
  83 { FLOAT, ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // B2_OFF
  84
  85 { ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // C1_ON
  86 { ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // C1_OFF
  87 { ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // C2_ON
  88 { ZERO,  FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // C2_OFF
  89
  90 { FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // D1_ON
  91 { FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO,  ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }, // D1_OFF
  92 { FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, FLOAT, SYNC }, // D2_ON
  93 { FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO, FLOAT, FLOAT, ZERO,  SYNC }  // D2_OFF
  94 };
  95
  96
  97 //********************************************************************//
  98
  99 void start_timer()
 100 {
 101   // timer 1: 2 ms
 102   TCCR1A = 0;                    // prescaler 1:8, WGM = 4 (CTC)
 103   TCCR1B = 1<<WGM12 | 1<<CS11;   //
 104   OCR1A = 159;        // (1+159)*8 = 1280 -> 0.08ms @ 16 MHz -> 1*alpha
 105 //  OCR1A = 207;        // (1+207)*8 = 1664 -> 0.104ms @ 16 MHz -> 1*alpha
 106   TCNT1 = 0;          // reseting timer
 107   TIMSK1 = 1<<OCIE1A; // enable Interrupt
 108 }
 109
 110 void stop_timer() // stop the timer
 111 {
 112   // timer1
 113   TCCR1B = 0; // no clock source
 114   TIMSK1 = 0; // disable timer interrupt
 115 }
 116
 117 void init_word(const word_t w)
 118 {
 119   current_word = w;
 120   alpha_cnt = 0;
 121   chunk_cnt = 0;
 122   bit_cnt = 0;
 123
 124   if(bit_defs[current_word[bit_cnt]][chunk_cnt].state)
 125     digitalWrite(DATA_OUT_PIN, HIGH);
 126   else
 127     digitalWrite(DATA_OUT_PIN, LOW);
 128
 129   start_timer();
 130 }
 131
 132 ISR(TIMER1_COMPA_vect)
 133 {
 134   alpha_cnt++;
 135   if(alpha_cnt < bit_defs[current_word[bit_cnt]][chunk_cnt].offset)
 136     return;
 137
 138   chunk_cnt++;
 139   if(bit_defs[current_word[bit_cnt]][chunk_cnt].offset != 0) {
 140     if(bit_defs[current_word[bit_cnt]][chunk_cnt].state)
 141       digitalWrite(DATA_OUT_PIN, HIGH);
 142     else
 143       digitalWrite(DATA_OUT_PIN, LOW);
 144     return;
 145   }
 146
 147   bit_cnt++;
 148   if(bit_cnt < WORD_LEN) {
 149     alpha_cnt = 0;
 150     chunk_cnt = 0;
 151     if(bit_defs[current_word[bit_cnt]][chunk_cnt].state)
 152       digitalWrite(DATA_OUT_PIN, HIGH);
 153     else
 154       digitalWrite(DATA_OUT_PIN, LOW);
 155     return;
 156   }
 157   stop_timer();
 158   digitalWrite(DATA_OUT_PIN, LOW);
 159
 160   word_cnt++;
 161   if(word_cnt < FRAME_LEN)
 162     init_word(current_word);
 163
 164   frame_finished = 1;
 165 }
 166
 167 //***********//
 168
 169
 170 void send_frame(const word_t w)
 171 {
 172   word_cnt = 0;
 173   frame_finished = 0;
 174   init_word(w);
 175
 176   for(;;)
 177     if(frame_finished)
 178       break;
 179 }
 180
 181 //********************************************************************//
 182
 183 void setup()
 184 {
 185   pinMode(DATA_OUT_PIN, OUTPUT);
 186   digitalWrite(DATA_OUT_PIN, LOW);
 187   Serial.begin(9600);
 188 }
 189
 190 void loop()
 191 {
 192   if(Serial.available()) {
 193     char command = Serial.read();
 194
 195     if(command == 'q')
 196       send_frame(words[A1_ON]);
 197     else if(command == 'a')
 198       send_frame(words[A1_OFF]);
 199     else if(command == 'w')
 200       send_frame(words[A2_ON]);
 201     else if(command == 's')
 202       send_frame(words[A2_OFF]);
 203
 204     else if(command == 'e')
 205       send_frame(words[B1_ON]);
 206     else if(command == 'd')
 207       send_frame(words[B1_OFF]);
 208     else if(command == 'r')
 209       send_frame(words[B2_ON]);
 210     else if(command == 'f')
 211       send_frame(words[B2_OFF]);
 212
 213     else if(command == 't')
 214       send_frame(words[C1_ON]);
 215     else if(command == 'g')
 216       send_frame(words[C1_OFF]);
 217     else if(command == 'z')
 218       send_frame(words[C2_ON]);
 219     else if(command == 'h')
 220       send_frame(words[C2_OFF]);
 221
 222     else if(command == 'u')
 223       send_frame(words[D1_ON]);
 224     else if(command == 'j')
 225       send_frame(words[D1_OFF]);
 226     else if(command == 'i')
 227       send_frame(words[D2_ON]);
 228     else if(command == 'k')
 229       send_frame(words[D2_OFF]);
 230
 231   }
 232 }