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接続信号

　回路図を描いたので、信号をどう生成するか検討します。

　データシートのタイミングチャートを読みながら、各信号を生成
　する関数を定義します。


リセット
　リセットは、XRSTとRESETと２信号ありますが、コネクタ
　には、XRSTとして出力されています。



　タイミングチャートから、XCKに同期させてXRSTを変化させます。

　ファームウエアから制御する場合、XCKは頻繁にＨとＬを繰り返すので
　与える論理値により、信号を切り替える関数を定義します。
    #define XCK 2

    void set_xck(UBYTE x)
    {
      if ( x ) { PORTA |=  (1 << XCK) ; }
      else     { PORTA &= ~(1 << XCK) ; }
    }

  コーリングシーケンスは、次のようにします。
    #define OFF 0
    #define ON  OFF+1

　　Ｈを出力　set_xck(ON);
　　Ｌを出力　set_xck(OFF);


　リセットそのものを関数にします。
    #define XRST 3

    void reset_cam(void)
    {
      /* impress XCK:L */
      set_xck(OFF);
      /* impress XRST:L */
      PORTA &= ~(1 << XRST) ;
      /* impress XCK:H */
      set_xck(ON);
      /* impress XRST:H */
      PORTA |=  (1 << XRST) ;
      /* impress XCK:L */
      set_xck(OFF);
    }


データセット
　GBCを動かすためには、モードを設定しなければなりません。
　そのために、SIN、LOADを使い８ビットデータを転送します。

　タイミングチャートは、以下です。



　８ビットデータは、レジスタ番号を設定してから、転送します。

　全体で１１ビットなので、１６ビットでレジスタ番号と８ビットを
　合成して関数に渡します。
    send_cam((1 << 8) | 0x12);

　XCKの制御は定義済みなので、SINデータ出力を定義します。
    #define SIN 5

    void set_sin(UBYTE x)
    {
      if ( x ) { PORTA |=  (1 << SIN) ; }
      else     { PORTA &= ~(1 << SIN) ; }
    }

　LOADの変化を加えて、関数send_camを定義します。
    #define LOAD 4

    void send_cam(UWORD x)
    {
      UWORD tmp ;
      UBYTE i ;
      /* get variable */
      tmp = x ;
      /* set default */
      set_sin(OFF);
      set_sck(OFF);
      PORTA &= ~(1 << LOAD);
      /* send register number */
      for ( i = 0 ; i < 3 ; i++ ) {
        /* impress data */
        set_sin(OFF);
        if ( tmp & 0x400 ) { set_sin(ON) ; }
        /* impress XCK:H */
        set_sck(ON);
        /* shift */
        tmp <<= 1 ;
        /* impress XCK:L */
        set_sck(OFF);
      }
      /* get variable */
      tmp = x ;
      /* send data */
      for ( i = 0 ; i < 8 ; i++ ) {
        /* impress LOAD:H */
        PORTA |= (1 << LOAD);
        /* impress data */
        set_sin(OFF);
        if ( tmp & 0x80 ) { set_sin(ON) ; }
        /* impress XCK:H */
        set_sck(ON);
        /* shift */
        tmp <<= 1 ;
        /* impress XCK:L */
        set_sck(OFF);
      }
      /* set default */
      set_sin(OFF);
      PORTA &= ~(1 << LOAD);
    }


変換開始
　GBCで撮影するためには、START信号を与えます。

　タイミングチャートは、以下です。




　開始そのものを関数にします。

    #define START 6

    void send_start(void)
    {
      /* impress START:L */
      PORTA &= ~(1 << START) ;
      /* impress XCK:L */
      set_xck(OFF);
      /* impress START:H */
      PORTA |=  (1 << START) ;
      /* impress XCK:H */
      set_xck(ON);
      /* impress START:L */
      PORTA &= ~(1 << START) ;
      /* impress XCK:L */
      set_xck(OFF);
    }


変換開始
　GBCが撮影した内容を取得するためには、READ信号を待ちます。

　READ信号がＨになったなら、VoutをA/D変換します。

　タイミングチャートは、以下です。



　GBCは、128ピクセルx128ラインの合計16kバイトのデータを出力します。
　READ信号がＨであるとき、VoutをA/D変換してシリアル出力します。

    #define MAX_SIZE 16384

    UWORD img_cnt ;

    void get_img(void)
    {
      UWORD result ;
      UBYTE dh;
      UBYTE dl;
      /* send start trigger */
      send_start() ;
      /* loop */
      img_cnt = 0 ;
      while ( img_cnt < MAX_SIZE ) {
        /* impress XCK:H */
        set_xck(ON);
        /* impress XCK:L */
        set_xck(OFF);
        /* judge */
        if ( PINA & 0x02 ) {
          /* start ADC */
          ADCSR |= (1 << ADSC) ;
          /* wait conversion */
          while ( (ADCSR & (1 << ADSC)) ) ;
          /* get ADC value */
          dl = ADCL ;
          dh = ADCH ;
          result = (dh << 8) + dl ;
          /* shift */
          result >>= 2 ;
          /* send UART */
          show_value( (UBYTE)result );
          /* increment */
          img_cnt++ ;
        }
      }
    }

　AT90S8535は、10ビットのA/D変換器をもちますが、８ビットに圧縮します。
　圧縮すると、画像処理と解析が楽になりますし、マイコン内部での処理が
　単純になります。

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