勝手な電子工作・・

勝手なオリジナル電子工作に関する記事を書きます

PICアセンブラーで芸当(?)その4)もっと接続-余裕の8ピン!

前回の回路に別のI2C接続センサーを加えても余裕で処理できるでしょう。それだと面白くないので、試しに別の1ワイヤー・プロトコル(1-wire protocol)の温湿度センサーを加え、温湿度計付時計に拡張してみます。

f:id:a-tomi:20190914220754j:plain

ディスプレイの表示を2秒ごとに時刻、温度、湿度と順次切り替えて動きます。次の動画のように時刻設定もできます。実は思わぬ問題が出て解決したのですが、それは後ろのほうに書きます。改良したソースプログラム全体を最後につけておきます。

youtu.be

「手が空いたときには前のプログラムの解説を」と考えていましたが、この3連休の真ん中で拡張を思いつきました。こちらのほうが面白く役立つかも。(なお、これとは別に、少しずつ作っている新案のオリジナル・レーザーエングレーバーが進んでいますが、このブログの別記事に後で記載するとします。)

この記事では2ピンのI2Cプロトコル、2ピンのTM16xxプロトコル、1ピンの1ワイヤプロトコルの3種を、たった3ピンで動かしています。加えてタクトスイッチ3つの計6ピン。PIC12F1822の容量は、プログラム、データともに6割以上の余裕があります。これこそアセンブラー以外ではできない芸と、勝手に楽しんでいます^^; そもそも8ピンPICは小さくてDIP実装ですむので扱いやすいですからね。

プログラムは他のPICに簡単に乗せ換えられるようにコーディングしています。ポートとピンのEqu、始まりのDevsetマクロのピン設定を変えるだけで動きます。例えば14ピンPIC16F1825は12F1822からの上位互換性があり、データメモリーは8倍の1024バイト、プログラムメモリーは4倍の8Kワード。この場合そんなに要りませんが。

 

さて、ここでの温湿度センサーは、安価なDHT11のブレークアウト・モジュールです。

f:id:a-tomi:20190914225000j:plain

かなり前に1個数十円で沢山買った部品です。 作りもいかにも安っぽく、グリルがまがって付いていたりして。。とはいえ、測定温度も湿度も妥当な値を示し、熱容量も小さくて敏感です。小数点以下も表示する同シリーズのDHT22とインターフェイスもデータ構成も同じです(DHT11では小数点以下のデータにゼロが埋められているだけです)。

このデバイスは標準の1ワイヤープロトコルからID(アドレス)が省かれた、シンプルなものです。1ワイヤー接続は便利で簡単ですが、グランドとのツイストペアで通信距離が長くとれます。非同期通信とは違い、エラーが起こりにくい通信方式でよく考えられたものだと感心します。原理はモールス符号のようなものです。

長短のH信号をその長さの差で検出すればよいので、処理は簡単です。各符号1ビットの終わりから計時を再開すれば常に同期が保たれ、非同期のように狂ってきません。簡単さは最後につけたプログラムをご参照下さい。

次の測定は、このプログラムでの長短符号(Channel-1)と、その検出タイミング(Channel-4)を示します。

f:id:a-tomi:20190916121220j:plain

当プログラムでは、測定用信号はタクトスイッチTime用入力ピンを共有して出力できるようにしてあります。プログラム中の1か所にあるTriggerマクロ命令使用箇所のコメント(;)をはずせばそのまま動きます。(そのままコメントを外しておいても支障はありません。時刻設定モードでこれをタクトスイッチとして使いますが、そのモードではDHT11との通信はしないからです。)

1ワイヤー・デバイスの信号は、検出タイミングでHなら1、Lなら0という単純な形式でできていて、最後にエラーチェック符号が送られます。こういう表示用途の場合は、テスト時以外はそのチェックは不要でしょうし、実際にエラーは起きません。通信距離が長いような時はチェックが要るかもしれませんね。

1ワイヤー・インターフェイスはI2C接続と同様にプルアップされ(デバイスの写真に4.7KΩ=472が写っていますね)、オープンコレクタ(オープンドレーン)での接続を前提にしています。ですので、デジタル入出力ピンで直接接続する際は以前の記事に書いたように、100Ω程の抵抗を介した方が安全。ただし、1ワイヤーでの反対極での引き合いは通信スタート時に短時間生じるだけなので、なしでよいかもしれません。この例では後のほうでご紹介しますが、別の理由でCRをつけました。

さて、回路は最初は次のものでテストしていました。

f:id:a-tomi:20190916121648j:plain

 順調に動いていましたが、時刻設定をする際にTM1637の表示が点滅したりするのに気づきました。何が起きているかを調べたら、クロック信号数百回に1度ぐらい、DHT11が反応しているではありませんか!これには本当にびっくり。

f:id:a-tomi:20190916132112j:plain

そのためTM1637へ向けたクロック信号はすっかり邪魔をされています。上の測定でチャネル3はTM1637のDIOです。その形を詳しく分析すると、TM1637向け信号がたまに輝度変更コマンドに化けたりしています。他のコマンドにも化けるでしょう。

そもそも、1ワイヤではクロック線のLが18mS以上続いて次に一定時間Hにならないとデバイス(DHT11)は反応しないことになっています。よって共用で問題なしと確信していたのですが、何が起こっているのでしょうか?ここではクロックはI2C用にもTM1637用にも大体100KHzにしてあり、長く継続してLowということは絶対ありません。

しかし、それに反応したDHT11からの信号は、ホストのクロック送信を上書きする程強力(低インピーダンス)です。そのため、上の測定例ではTM1637向けのクロック信号を、遅いその信号が上書きしています!

そこで考え込んでしまいました。

もともと長いLowで信号開始の合図とする理由は、アナログ時代にデバイスがプルアップ電圧を抜く時間として設定された経緯からです。ところが、現代のセンサー機器は悉くデジタル処理で、電圧はサンプリングしてみている筈です。

DHT11が18mS以上継続してLowと認識したということは、一定間隔でサンプリングした結果運悪く全てがLowの点だけとなり、さらにH検出でもHだけになったということで、それがたまに起きているに相違ないでしょう。クロック信号自体が一定周期で繰り返されますし、10倍ほどゆっくりのDHT11のサンプリング間隔は長い筈ですから。それでDHT11側で「空耳」がおきているわけです!

もしそれが原因ならば対策は簡単!信号約10KHzの1ワイヤDHT11には必要のない100KHzブロック波を聞こえなくします。つまりDHT11へ向かう信号線に簡単なRCローパスフィルタを入れればよいわけです。時定数RxC=2μSを入れたら、DHT11側では100KHzブロック波は十分になまり、全く識別しなくなりました。DHT11が必要とする遅い信号には全く影響しない点もオシロで確認しました。

 

それが次の最終回路図です。

f:id:a-tomi:20190916163454j:plain

そして、ブレッドボードは最終的に次のようになりました。右上のほうにRとCを入れただけですが。

f:id:a-tomi:20190916163605j:plain

 

これで完全なものになったと思いますので、次にソースプログラムをつけておきます。

I2C用とTM16xx用の各2線プロトコル、それにDHTxx用の1線プロトコルの3つが共存しています。それでもアプリケーションを含めてプログラムメモリーは815ワード(2048ワード中の39.8%)、データメモリーは39バイト(128バイト中の30.5%)しか使っていません。もっと色々できますね。 

 

;U190915-RTC-DHT11-TM16-V01s.asm			     	As of Sept. 15, 2019
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;										;
; RTC Reader/Writer, DHT11 reader & TM1637 display with PIC12F1822 V01		;
;	        (C)2015-2019 Akira Tominaga, All rights reserved.		;
;	  Major revisions							;
;		V00 Original version    Sept.8, 2019				;
;		V01 Raise 2-wire speed (both I2C and TM16xx) to 100kHz		;
;										;
;	  Function								;
;		1.Show time, temperature, & humidity on TM1637 4 digit display	;
;		2.Update DS3231 calendar and time when Set switch pushed	;
;		  Mode switch to change calendar/time unit			;
;		  Time switch to change value of the unit within its range	;
;										;
;	  Input/output       							;
;		RA0 Set switch (swSet) input pulled-up				;
;		RA1 Time switch (swTime) input pulled-up			;
;		    Used as LED or DSO trigger when debugging			;
;		RA2 DIO for TM1637 outuput usually and input occasionally	;
;		RA3 Mode switch (swMode) input pulled-up			;
;		RA4 SDA for I2C-RTC  output  usually and input occasionally	;
;		RA5 SCL for I2C-RTC  output, CLK for TM1637 output, and		;
;		    DHT11 1-wire output/input with Low-pass filter 200ohm+0.01μF;
;										;
;	  Remarks								;
;		1. Clock = HFINTOSC (	16MHz)					;
;			Hence 1 step = 0.25 micro seconds			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
	list		p=12F1822      ; list directive to define processor
	#include	 ; <p12F1822.inc> specific variables
    __CONFIG _CONFIG1, _FOSC_INTOSC & _WDTE_OFF & _PWRTE_OFF & _MCLRE_OFF & _CP_OFF & _CPD_OFF & _BOREN_OFF & _CLKOUTEN_OFF & _IESO_OFF & _FCMEN_OFF
    __CONFIG _CONFIG2, _WRT_OFF & _PLLEN_OFF & _STVREN_OFF & _BORV_LO & _LVP_OFF
;	page
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Macro definitions					;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Device dependent Macros			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
DEVset	macro	
	BANKSEL	OSCCON		; Bank=1
	movlw	B'01111010'	; 16MHz and internal oscillator
	movwf	OSCCON
;
;	BANKSEL	INTCON		; Interrupt Con (in all banks hence comment)
	clrf	INTCON		; Disable all interrupts
;
; PORTA initialization
	BANKSEL	PORTA		; Bank=0
	clrf	PORTA
;	BANKSEL	LATA		; Bank=2
;	clrf	LATA
	BANKSEL	ANSELA		; Bank=3
	clrf	ANSELA		; No use of ADC
	BANKSEL	ADCON0		; Bank=1
	clrf	ADCON0		; No use of ADC
;
	BANKSEL	TRISA		; Bank=1
	movlw	B'11001011'	; RA2,4 and 5 are output
	movwf	TRISA
;
	BANKSEL	OPTION_REG	; Bank=1
	bcf	OPTION_REG,7	; Enable weak pull-up
	BANKSEL	WPUA		; Bank=4
	movlw	B'00001011'	; Weak Pull-up for RA 0,1,and 3
	movwf	WPUA		;  
;
	clrf	BSR		; Bank=0
	InitP			; Initialize ports
	endm
;
InitP	macro			; Initialize ports
	movlw	B'11111111'	; All inputs pulled-up and outputs H
	movwf	PORTA
	endm
;		
; for I2C-Master protocol
; Sending data to I2C slave
I2Csnd	macro	slave,dataa,datalen
	movlw	slave
	movwf	I2Cadr
	movlw	dataa
	movwf	FSR0L
	movlw	datalen
	movwf	DataLen
	call	I2Csndr
	endm	
;
; Receiving data from I2C slave
I2Crcv	macro	slave,dataa,datalen
	movlw	slave
	movwf	I2Cadr
	movlw	dataa
	movwf	FSR0L
	movlw	datalen
	movwf	DataLen
	call	I2Crcvr
	endm	
;
; I2C start signal
I2Cstat macro
	call	I2Cstar
	endm
;
; I2C stop signal
I2Cstop	macro
	call	I2Cstpr
	endm
;
; For TM16xx-Master protocol
; Sending Literal to TM16xx
TMsendL	macro	tslit		; Send a literal to TM1637
	movlw	tslit
	call	TMsndLr
	endm
;
; Sending a Byte to TM16xx
TMsendB	macro	tsbyte		; Send a Byte specified, to TM1637
	movf	tsbyte,W
	movwf	Sbyte
	call	TMsndBr
	endm
;
; TM16xx start signal
TMstart macro			; Start TM16xx lines
	call	TMstrtr
	endm
;
; TM16xx stop signal
TMstop	macro			; Stop TM16xx lines
	call	TMstopr
	endm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	API and I/O macros			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;for TM1637 application interfaces
;display 4 literal characters directly to TM1637
dsp4chr	macro 	d1000,d100,d10,d1
	movlw	d1000
	movwf	Dig1000
	movlw	d100
	movwf	Dig100
	movlw	d10
	movwf	Dig10
	movlw	d1
	movwf	Dig1
	call	TMdspr
	endm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Time cosuming macros		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Mic	macro			;Consume 1 μS only
	goto	$+1
	goto	$+1
	endm
;
Mic2	macro	mic2p		;Consume 2 μS x n
	movlw	mic2p
	call	Mic2r
	endm
;
Mic2p5	macro 	mic25p		; Consume 2.5μS x n
	movlw	mic25p
	call	Mic25r
	endm
;
Mic5	macro	mic5p		; Consume 5μS x n
	movlw	mic5p
	call	Mic25r
	movlw	mic5p
	call	Mic25r
	endm
;
Mic50	macro	mic50p		; Consume 50μS x n
	movlw	mic50p
	call	Mic50r
	endm
;
Milli	macro	millip		; Consume mS x n
	movlw	millip
	call 	Millir
	endm
;
Mil100	macro	mil100p		; Consume 100 mS x n
	movlw	mil100p
	call 	Mil100r
	endm
; 
Secs	macro	secsp		; Consume Second x n
	movlw	secsp
	call	Secsr
	endm
;
Mins	macro	minsp		; Consume Minute x n
	movlw	minsp
	call	Minsr
	endm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Debug and Abend macros		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
LEDon	macro			; LED on macro for debugging
	bcf	Flags,LEDpH	; Clear LEDpin flags beforehand,
	bcf	Flags,LEDpIn	; as timing before PORT accessed
	btfsc	PORTdbg,LED	; Has LED been H before debug?
	bsf	Flags,LEDpH	;  Yes, set LEDpH flag
	BANKSEL	TRISdbg		; Select TRIS bank
	btfss	TRISdbg,LED	; Has LED pin been input?
	goto	$+4		;   No, skip the next 3 steps
	clrf	BSR		; Point Bank0
	bsf	Flags,LEDpIn	; Show LED pin was input
	BANKSEL	TRISdbg		; Select Tris bank again
;
	bcf	TRISdbg,LED	; Set LED output mode, in any case
	clrf	BSR		; Point Bank 0
	bsf	PORTdbg,LED	; LED on
	goto	$+1		; Timing after PORTdbg changed
	endm
;
LEDoff	macro			; LED off macro for debugging
	goto	$+1		; Avoid PORT-update timing problem
	bcf	PORTdbg,LED	; LED off
	btfss	Flags,LEDpIn	; Was LEDpin input before debug?
	goto	$+7		;  No, skip the following 6 steps
;
	BANKSEL	TRISdbg		; Select TRISdbg bank
	bsf	TRISdbg,LED	; Set LED pin input again
	BANKSEL	WPUdbg		; Select WPUdbg, assuming Pulled-up
	bsf	WPUdbg,LED	; Weak Pull-up for input pin
	clrf	BSR		; Point Bank 0
	goto	$+3		; skip the next 2 steps
;
	btfsc	Flags,LEDpH	; Was LEDpin High
	bsf	PORTdbg,LED	;  Yes, set LED pin High
	bcf	Flags,LEDpH	; Clear LED flags,
	bcf	Flags,LEDpIn	;  as timing after PORTdbg changed
	endm 
;
Trigger	macro			; Trigger for DSO
	bcf	Flags,TrigpH	; ClearTrigger flags beforehand
	bcf	Flags,TrigpIn	; for timing before PORT changed
	btfsc	PORTdbg,Trig	; Has Trig pin been H before debug?
	bsf	Flags,TrigpH	;  Yes, set TigpH flag
	BANKSEL	TRISdbg		; Select TRIS bank
	btfss	TRISdbg,Trig	; Has Trig pin been input?
	goto	$+4		;  No, skip the following 3 steps
	clrf	BSR		;  Yes, point Bank 0,
	bsf	Flags,TrigpIn	;   and show Trig pin was input,
	BANKSEL	TRISdbg		;   select TRISdbg bank again
;
	bcf	TRISdbg,Trig	; Set Trig pin output, in any case
	clrf	BSR		; Point Bank 0
	btfss	Flags,TrigpH	; Was Trigger pin H?
	goto	$+3		;  No, goto slope-rising trigger
	bcf	PORTdbg,Trig	;  Yes, set slope-falling trigger
	goto	$+2		;    and skip next line
	bsf	PORTdbg,Trig	; Slope-rising trigger
;
	Mic2	2		; Trigger for 4 micro seconds 
	movlw	TrigpV		; Set trigger pin value to W
	xorwf	PORTdbg,F	; Stop trigger (H/L to L/H)
;
	btfss	Flags,TrigpIn	; Was Trig pin input before debug?
	goto	$+10		;  No, skip the following 9 steps
;
	BANKSEL	TRISdbg		; Select TRISdbg bank
	bsf	TRISdbg,Trig	; Set Trig-pin input
	clrf	BSR		; Select Bank 0
	btfsc	Flags,TrigpH	; Was Trigger pin L?
	goto	$+4		;  Yes, skip the followings
	BANKSEL	WPUdbg		;  No,Bank select for WPUdbg
	bsf	WPUdbg,Trig	;     Weak Pull-up for input pin
	clrf	BSR		;     Re-select Bank 0
	goto	$+7		;     skip next 6 steps for output
;
	btfss	Flags,TrigpH	; Was Trigger pin H?
	goto	$+3		;   No, skip next 2 steps
	bsf	PORTdbg,Trig	;   Yes, Set trig pin H
	goto	$+2		;      and skip next line
	bcf	PORTdbg,Trig	; Set trig pin L
;
	bcf	Flags,TrigpH	; Clear flags for trigger
	bcf	Flags,TrigpIn	; as timing after PORTdbg changed
	endm
;
Udebug	macro 	Addr
	movf	Addr,W
	call	Udbgr
	endm
;
Uabend	macro	abn		; User Abnormal-end number
	movlw	abn
	goto	Uabendr
	endm
;
Ublink	macro	bno		; Blink LED for specified times
	movlw	bno
	call	Ublinkr
	endm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Logic macros				;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Comparison macros		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Compare A w/ B and branch to Smaller, Equal, or Larger(next statm't line) 
CabSEL	macro	Aadr,Badr,Smladr,Eqladr
	movf	Badr,W		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfss	STATUS,C	; A≧B? Yes, skip next
	goto	Smladr		; 	If A<B goto Smaladr
	btfsc	STATUS,Z	; A=B? No skip next
	goto	Eqladr		;	If A=B goto Eqladr
;				; 	If A>B then next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ B and branch to Smaller or Others (Equal or Larger) 
CabSO	macro	Aadr,Badr,Smladr
	movf	Badr,W		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfss	STATUS,C	; A≧B? Yes, skip next
	goto	Smladr		; 	If A<B goto Smaladr
;				; 	If A≧B then next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ B and branch to Equal, or Other(next statm't line) 
CabEO	macro	Aadr,Badr,Eqladr
	movf	Badr,W		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfsc	STATUS,Z	; A=B? 
	goto	Eqladr		;	If A=B goto Eqljmp
;				; 	else next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ literal and branch to Smaller, Equal, or Larger(next statm't) 
CalSEL	macro	Aadr,Blit,Smladr,Eqladr
	movlw	Blit		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfss	STATUS,C	; A≧B? Yes, skip next
	goto	Smladr		; 	If A<B goto Smaladr
	btfsc	STATUS,Z	; A=B? No skip next
	goto	Eqladr		;	If A=B goto Eqladr
;				; 	If A>B then next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ literal and branch to Smaller, or Others (Equal or Larger) 
CalSO	macro	Aadr,Blit,Smladr
	movlw	Blit		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfss	STATUS,C	; A≧B? Yes, skip next
	goto	Smladr		; 	If A<B goto Smaladr
;				; 	If A≧B then next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ literal and branch to Equal, or Others 
CalEO	macro	Aadr,Blit,Eqladr
	movlw	Blit		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfsc	STATUS,Z	; A=B? No skip next
	goto	Eqladr		;	If A=B goto Eqladr
;				; 	else next (here)
	endm
;
;	Compare A w/ literal and branch to Large, or Others
CalLO	macro	Aadr,Blit,Ladr
	movlw	Blit		; W=B
	subwf	Aadr,W		; W=A-B
	btfss	STATUS,C	; A≧B? Yes, skip next
	goto	$+3		; 	If A<B goto Others
	btfss	STATUS,Z	; A=B? Yes skip next
	goto	Ladr		;	If A>B goto Laddr
;				; 	If A≦B then next (here)
	endm
;
;	Compare A with Literal and branch to Un-equal, or Others
CalUO	macro	Aadr,Blit,Uneqladr
	movlw	Blit		; W=B literal
	subwf	Aadr,W		; W=A-B	
	btfss	STATUS,Z	; A=B?
	goto	Uneqladr	; No, goto unequal
;				;	If yes then next
	endm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Files and Equations					;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Files				;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
	cblock	H'20'
;
; For Application support
	ModeN		; Mode to point BCD mem addr of RTC
	T7Chr		; 7 segment character to show ModeN
	RvMax		; Max number of RTC data in ModeN
	RvMin		; Minimum num of RTC data in ModeN
	Byteh		; Work area as high byte of a word
	Bytel		; Work area as low byte of a word
	Sbyte		; Byte to be sent/received by devices
	Bytectr		; Byte counter for device processes
	Bitctr		; Bit counter for device processes 
;
; For RTC
	RTCmem		; RTC memory address
	BCDsec		; RTC memory 0 = Second BCD	00-59
	BCDmin		; RTC memory 1 = Min BCD	00-59
	BCDhr		; RTC memory 2 = Hour BCD	00-23
	BCDdow		; RTC memory 3 = Day of Week 	01-07
	BCDday		; RTC memory 4 = Day BCD	01-31
	BCDmon		; RTC memory 5 = Month BCD 	01-12
	BCDyr		; RTC memory 6 = Year yy BCD 	00-99
;
; For I2C protocols
	I2Cadr		; Destinated slave I2C address
	DataLen		; Number of bytes to be sent/received
;
; For TM1637 4 digit display
;	Sbyte		; Byte to send, shared with I2C
	Dig1000		; Digit 1000
	Dig100		; Digit 100
	Dig10		; Digit 10
	Dig1		; Digit 1
;
; For DHT11 input data area
	DHTrh		; Relative humidity integer
	DHTrhd		; Relative humidity digit under 1
	DHTt		; Temperature integer
	DHTtd		; Temperature digit under 1
	DHTcks		; Checksum
;
; Areas for time consuming subroutines
 	Mic25c
	Mic50c
	Millic
	Mil100c
	Secsc
	Minsc
;
; Areas for debugging routines
	DmpA 		; Display byte area
	Dmp8C 		; Bit counter for loop (Initial Dmp8V =8)
	BlinkC 		; Counter for blinking (set for Debugb or Abendb)
	Abendn		; Abend number
	Ucpc		; User Check point chr to trace
	Flags		; Flags mainly for debug
;
	endc
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Equations			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	For PORTA		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;swSet	equ	0	; PORTsw Set switch
;swTime	equ	1	; PORTsw Time switch
;LED	equ	1	; PORTdbg LED  for debugging
;Trig	equ	1	; PORTdbg Trig for debugging
;Dio	equ	2	; PORTtm TM16xx DIO
;swMode	equ	3	; PORTsw Mode Switch
;Dl	equ	4	; PORTI2C SDA
;Cl	equ	5	; PORTI2C SCL
;Clk	equ	5	; PORTtm TM16xx CLK
;DHT11	equ	5	; PORTdht DHT11 one wire signal
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; ***	Logical PORTI2C		; Change this when port changed
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTI2C equ	PORTA	; 
Dl	equ	4	; I2C Data line = SDA
Cl	equ	5	; I2C Clock line = SCL
LATI2C	equ	LATA	; LATch for I2C port
TRISI2C equ	TRISA	; TRIS reg for I2C
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; ***	Logical PORTtm		; Change this when port changed
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTtm	equ	PORTA	; 
Dio	equ	2	; TM16xx Data line = DIO
Clk	equ	5	; TM16xx Clock line = CLK
LATtm	equ	LATA	; Latch for tm port
TRIStm	equ	TRISA	; TRIS for tm
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; ***	Logical PORTdht		; Change this when port changed
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTdht	equ	PORTA	; 
DHT11	equ	5	; DHT11 one-wire signal
LATdht	equ	LATA	; Latch for dht port
TRISdht	equ	TRISA	; TRIS for dht
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; ***	Logical PORTsw		; Change this when port changed
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTsw	equ	PORTA
swSet	equ	0	; Set switch input pulled-up
swTime	equ	1	; Time switch input pulled-up
swMode	equ	3	; Mode switch input ulled-up
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; ***	Logical PORTdbg		; Change this when port changed
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTdbg	equ	PORTA
TRISdbg	equ	TRISA
WPUdbg	equ	WPUA
LED	equ	1	; LED when debugging
Trig	equ	1	; Trigger for DSO when debugging
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Values & Characters	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; Equations for RTC DS3231 
Clkt	equ	1	; Clock-time/4 multiplier of 2.5μS
Clkq	equ	1	; Quick time within clock  2μS

DS3231	equ	H'D0'	; RTC DS3231 address (to write)
RTCdata equ	BCDsec	; RTC memory data top
ModeMax	equ	6	; RTC data pointer ModeN max
ModeMin	equ	0	; RTC data pointer ModeN minimum
;
secMax	equ	H'59'
secMin	equ	0
;
minMax	equ	H'59'
minMin	equ	0
;
hrMax	equ	H'23'
hrMin	equ	0
;
dowMax	equ	H'07'
dowMin	equ	H'01'
;
dayMax	equ	H'31'
dayMin	equ	H'01'
;
monMax	equ	H'12'
monMin	equ	H'01'
;
Modeyr	equ	6
yrMax	equ	H'99'
yrMin	equ	0
;
; 7 segment LED characters for TM1637
Ch7Y	equ	H'6E'
Ch7Eq	equ	H'48'
Ch7M	equ	H'37'
Ch7d	equ	H'5E'
Ch7w	equ	H'1C'
Ch7h	equ	H'74'
Ch7m	equ	H'54'
Ch7S 	equ	H'6D'
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	For Debug		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PORTdbg	equ	PORTA	;
Trig	equ	1	; DSO trigger pulse port for test use
TrigpV	equ	B'00000010' ; = 2^Trig
;
Dmp8V	equ	D'8'	; Debug display bit counter initial value
Debugb	equ	D'8'	; number of blinkings to show Debugging
Abendb	equ	D'25'	; number of blinkings to notify Abend
; Flags byte
LEDpH	equ	0	; LED pin was High before debug use
LEDpIn	equ	1	; LED pin was input before debug use
TrigpIn	equ	2	; Trigger pin was input before debug use
TrigpH	equ	3	; Trigger pin was High before debug use
;
	page
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Initializing						;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
	org	0
	goto	Startp	; Go to start entry
	org	4	; This is Interrupt entry
	retfie		;
;
Startp	DEVset		; Define ports
	clrf	FSR0H	; Clear FSR0H forever
	clrf	FSR1H	; Clear FSR1H forever
	clrf	Flags	; Clear all bits of Flags
;
	Milli	D'50'	; Wait devices stabilized
	call	IniTMr	; Set-up TM1638 display
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Main program loop					;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Mainp	call	RTCrdr	; Read clock
	call	Dsptime	; Display time
	Secs	1	; for 1 second
;
	btfss	PORTsw,swSet ; Set switch  when time displayed ?
	call	RTCupdr
	Secs	1	; Time for another second
;
	call	DHTrd	; Read DHT11
	call	DspCT	; Display celsium degree
	Secs	2	; for 2 seconds
	call	DspHT	; Disuplay relative humidity
	Secs	2	; for 2 seconds
;
	goto	Mainp	; Contilue infinite loop
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	RTC updating routine					;
;		Display value for current ModeN			;
;		If swMode pushed, display next unit to update	;
;		If swTime pushed, increase value and display it	;
;		If swSet pushed,  update RTC (RTCwtr)		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RTCupdr	btfss	PORTsw,swSet ; swSet still on?
	goto	$-1	; then wait for off
 	movlw 	Modeyr	; set initial mode year
	movwf	ModeN
;
RTCudm	movf	ModeN,W	; Large loop on ModeN
	brw
	goto	Mdsecr	; case ModeN=0 
	goto	Mdminr	; case ModeN=1 
	goto	Mdhrr	; case ModeN=2 
	goto	Mddowr	; case ModeN=3 
	goto 	Mddayr	; case ModeN=4 
	goto	Mdmonr	; case ModeN=5 
	goto	Mdyrr	; case ModeN=6 
;
; Macro used within  this section
Mdsetup macro	T7c,Rmax,Rmin
	movlw	T7c
	movwf	T7Chr
	movlw	Rmax
	movwf	RvMax
	movlw	Rmin
	movwf	RvMin
	goto	Mdnext
	endm
;
; set up environment for update and display
Mdsecr	Mdsetup	Ch7S,secMax,secMin
Mdminr	Mdsetup	Ch7m,minMax,minMin
Mdhrr	Mdsetup	Ch7h,hrMax,hrMin
Mddowr	Mdsetup	Ch7w,dowMax,dowMin
Mddayr	Mdsetup	Ch7d,dayMax,dayMin
Mdmonr	Mdsetup	Ch7M,monMax,monMin
Mdyrr	Mdsetup	Ch7Y,yrMax,yrMin
;
Mdnext 	call	Rdspr		; Display X=nn
	btfss	PORTsw,swTime	; Is Time pushed ?
	goto	Rinc		;  Yes, goto  Rinc
	btfss	PORTsw,swMode	; Is Mode pushed ?
	goto	Rnxtm		;  Yes, goto Rnxtm
	btfss	PORTsw,swSet	; Is Set pushed ?
	goto	Rwrite		;  Yes, goto Rwrite
	goto	Mdnext		; If no button, small loop for button
;
; 	Time pushed here
Rinc	call	Rincr		; Increase value in that mode
	Mil100	2		; 0.2 sec for increasing value
	goto	Mdnext		; return to loop for button
;
;	Mode pushed here
Rnxtm	btfss	PORTsw,swMode	; Mode button still pushed
	goto	$-1		; then wait for release
	CalEO	ModeN,0,Msmax	; If current ModeN=0 goto Msmax
	decf	ModeN,F		; set next mode
Rnxtme	goto	RTCudm		; and return to large loop for mode
;
Msmax	movlw	Modeyr		; get maximum mode
	movwf	ModeN		; and set it
	goto	RTCudm		; and return to large loop for mode
;	
Rwrite	btfss	PORTsw,swSet	; Set button still on?
	goto	$-1		; then wait for release
	call	RTCwtr		; and write to RTC
;
	return			; exit from RTC updating routine
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Display value pointed by ModeN	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Rdspr	movf	T7Chr,W
	movwf	Dig1000
	movlw	Ch7Eq
	movwf	Dig100
;
	movlw	BCDsec	; Point BCD area top
	movwf	FSR1L		; set it to FSR1L
	movf	ModeN,W	; Get Mode number
	addwf	FSR1L,F	; Point current BCD area	
	swapf	INDF1,W	; get high nibble to low in W
	call	TMser	; clear high nibble & edit
	movwf	Dig10	; set it to Dig10
	movf	INDF1,W	; get low nibble to low
	call	TMser	; clear high nibble to low
	movwf	Dig1	; set it to Dig1
;
	call	TMdspr
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Increase value pointed by ModeN	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Rincr	movlw	BCDsec	; Point BCD area top
	movwf	FSR1L	; set it to pointer
	movf	ModeN,W	; get ModeN to add
	addwf	FSR1L,F	; Point current BCD area
;
	CabSO	INDF1,RvMax,Rigo ;If smaller than max, goto Rigo
	movf	RvMin,W	; Else, get minimum value
	movwf	INDF1	; and set it to INDF1 (BCD area)
	return
;
Rigo	movf	INDF1,W	; Get BCD value
	andlw	H'0F'	; clear left nibble
	movwf	Bytel	; and set to Bytel
	swapf	INDF1,W	; Get BCD nibbles swapped
	andlw	H'0F'	; clear left nibble
	movwf	Byteh	; and set to Byteh
;
	incf	Bytel,F	; Bytel+1
	CalSO	Bytel,D'10',Rie ; If Bytel≦9,goto Rie
	movlw	D'16'	; Else increase digit 10
	addwf	INDF1,F	;
	movlw	H'F0'	; and clear digit 1
	andwf	INDF1,F
	return

Rie	incf	INDF1,F	; Increase BCD value
	return		; and return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Displaying Time routine					;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Dsptime movf	BCDmin,W ; get minute dig 1
	call	TMser	; edit bit 0-3 value to 7 seg char
	movwf	Dig1	; set it to Digit 1
;	
	swapf	BCDmin,W ; get minutes dig 10
	call	TMser	; edit bit 0-3 value to 7 seg char
	movwf	Dig10	; set it to Digit 10
;
	movf	BCDhr,W ; get hour dig 1
	call	TMser	; edit bit 0-3 value to 7 seg char
	movwf	Dig100	; set it to Digit 100
	bsf	Dig100,7 ; set colon after Digit 100
;
	swapf	BCDhr,W ; get hour dig 10
	call	TMser	; edit bit 0-3 value to 7 seg char
	movwf	Dig1000	; set it to Digit 1000
;
	call	TMdspr	; show them to TM1637
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	RTC reading routine	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RTCrdr	clrf	RTCmem	; set RTC memory addr 0
	I2Csnd DS3231,RTCmem,1 ; send it to DS3231
	Milli	1	; wait for readiness (unnecessary?)
	I2Crcv DS3231,RTCdata,7	; receive 7 byte data from DS3231
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	RTC writing routine	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
RTCwtr	clrf	RTCmem	; Set memory address zero
	I2Csnd	DS3231,RTCmem,8 ; Send data, with memory addr on top
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	DHT11 Reading routine				;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
DHTrd	movlw	5	; Set # of DHT bytes 5
	movwf	Bytectr	;  to Bytectr
;
	movlw	DHTrh 	; Point top of DHT data input
	movwf	FSR0L	; Set it to INDF0
;
;	Start signal
	bcf	PORTdht,DHT11	; Set DHT-line L
;
	Milli	D'20'	; for 20mS
	bsf	PORTdht,DHT11	; Set DHT-line H
	Mic2	D'10'	; for 20 micro sec
;
;Header checking from DHT11
	BANKSEL	TRISdht	; Point tris bank
	bsf	TRISdht,DHT11	; Set TRIS-dht input
	clrf	BSR	; Point bank 0
	Mic		; wait 1 micro sec for ready
;
	btfsc	PORTdht,DHT11	; Wait response 1/2 from DHT L
	goto	$-1	;  until L
	Mic5	D'13'	; Wait 65 within 80 micS
;
	btfss	PORTdht,DHT11	; Wait response 2/2 from DHT H
	goto	$-1	;  until H
	Mic5	D'13'	; Wait 65 within 80 micS
;
	btfsc	PORTdht,DHT11 ; Wait Start (L 50 mic sec) from DHT
	goto	$-1
	Mic5	D'6'	; When L, wait for 30 mic sec
;
; Read each byte from DHT11
DHbc	movlw	8	; Set # of bits = 8 in a byte of DHT
	movwf	Bitctr	;  to Bitctr
;
DHbcl	btfss	PORTdht,DHT11	; Wait Data signal H from DHT
	goto	$-1
	Mic50	1	; When H (1=70,0=27 micS), wait 50 micS
;	Trigger		; *** for timing-validation use only ***
;
	btfss	PORTdht,DHT11	; If still on then data is one, else zero
	goto	DHszero
;
DHsone	bsf	Sbyte,0	; Set 1 to Sbyte bit 0
	Mic5	D'4'	; Consume residual H 20 mic S of "1"
	goto	DHeck	; Goto Check end of one byte
;
DHszero	bcf	Sbyte,0	; Set zero to Sbyte bit 0
DHeck	decfsz	Bitctr,F ; One byte (8 bits) end ?
	goto	DHnxtbi	; No, goto continue bit proc
;
DHbye	movf	Sbyte,W	; If one byte end, here
	movwf	INDF0	; Set data to DHTdata entry
	incf	FSR0L,F	; Point next entry of DHTdata
;
	decfsz	Bytectr,F ; All bytes end?
	goto	DHbc	; If not end of bytes, next byte
	goto	DHcksr	; If end, checksum validation
;
DHnxtbi	rlf	Sbyte,F	; Bit continues. Shift left.
	goto	DHbcl	; and next bit checking
;
DHcksr	equ	$	; Checksum validation, if needed
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;	
;  End of receive		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;Change data line mode to ooutput
;	Wait the last space ending
	Mic2	D'40'		; Residual 28 mic sec space + alpha 
;				; + 50 mic sec until pull-down end
	BANKSEL	LATdht		; Data line high when output mode
	bsf	LATdht,DHT11	; Lat-DHT11 high
	BANKSEL	TRISdht		; Select tris bank
	bcf	TRISdht,DHT11	; Set DHT11 output mode
	clrf	BSR		; Select bank 0
;
	Mic			; Wait one micro Sec
	bsf	PORTdht,DHT11	; Signal high
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Display Celsius to TM1637	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
DspCT	clrf	Dig1000	; Clear Dig1000
	movf	DHTt,W	; Get DHTt
	movwf	Dig100	;  set it to Dig100
;
DspCTc	CalSO	Dig100,D'10',CTnext
	incf	Dig1000,F ; carry over to 1000
	movlw	D'10'	; and subtract 10
	subwf	Dig100,F ; from Dig100
	goto 	DspCTc	; repeat check
;
CTnext	CalEO	Dig1000,0,CTnxtg ; IF top zero goto CTnxtg
	movf	Dig1000,W
	call	TMser	; Convert Dig1000 to 7 seg pattern
	movwf	Dig1000 
;
CTnxtg	movf	Dig100,W
	call	TMser	; Convert Dig100 to 7seg pattern
	movwf	Dig100
;
	movlw	H'63'	; Char Degree
	movwf	Dig10
	movlw	H'39'	; Char C
	movwf	Dig1
;
	call	TMdspr
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Display Humidity to TM1637	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
DspHT	clrf	Dig1000	; Clear Dig1000
	movf	DHTrh,W	; Get DHTrh
	movwf	Dig100	;  set it to Dig100
;
DspHTc	CalSO	Dig100,D'10',HTnext
	incf	Dig1000,F ; carry over to 1000
	movlw	D'10'	; and subtract 10
	subwf	Dig100,F ; from Dig100
	goto 	DspHTc	; repeat check
;
HTnext	CalEO	Dig1000,0,HTnxtg ; IF top zero goto HTnxtg
	movf	Dig1000,W
	call	TMser	; Convert Dig1000 to 7 seg pattern
	movwf	Dig1000 
;
HTnxtg	movf	Dig100,W
	call	TMser	; Convert Dig100 to 7seg pattern
	movwf	Dig100
;
	movlw	H'63'	; Char % 1/2
	movwf	Dig10
	movlw	H'5C'	; Char % 2/2
	movwf	Dig1
;
	call	TMdspr
	return
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	I2C Send byte-string				;
;         when called,					;
;		I2C device adr in I2Cadr byte		;
;		Data length in DataLen			;
;		Data Addr in FSR0L (INDF0)		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
I2Csndr	movf	I2Cadr,W
	movwf	Sbyte
;	rlf	Sbyte,F	; shift leftt (if adr for Arduino)
	bcf	Sbyte,0	; indicate write
;
	I2Cstat		; Start I2C
	call	Sendr

Sdata	movf	INDF0,W	; Get a sending character
	movwf	Sbyte	; Set it to Sbyte
	call	Sendr	; Send it to the device
;
	incf	FSR0L,F	; point next char
	decfsz	DataLen,F ; Have all chars sent ?
	goto	Sdata		; No, loop
;
; Stop signal and return
	I2Cstop
	return	
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	I2C Receive byte-string				;
;         when called,					;
;		I2C device adr in I2Cadr byte		;
;		Data length in DataLen			;
;		Data Addr in FSR0L (INDF0)		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
I2Crcvr	equ	$
	I2Cstat		; Start I2C
	movf	I2Cadr,W ; Get I2C dev addr
	movwf	Sbyte	; Set it into Sbyte
;	rlf	Sbyte,F	; Shift left (if adr for Arduino)
	bsf	Sbyte,0	; indicate read
	call	Sendr	; Send slave addr to read
;
I2Crbyt	equ	$
	BANKSEL	TRISI2C	;
	bsf	TRISI2C,Dl ; Set Dline input mode
	clrf	BSR	; Point Bank 0
;
	movlw	8	; Bits in a reciving byte
	movwf	Bitctr	; into loop counter 
I2Crblp	Mic2p5	2*Clkt	; Timing before raising clock
	bsf	PORTI2C,Cl ; Set clock high
	Mic2p5	Clkt	; Timing after raising clock
;
	btfsc	PORTI2C,Dl
	goto	Rbith
;	goto	Rbitl
;
Rbitl	bcf	Sbyte,0	; Clear bit 0
	goto	Rbitnxt	; and goto next
;
Rbith	bsf	Sbyte,0	; Set bit 0
Rbitnxt	Mic2	Clkq	; Timing after checking
	bcf	PORTI2C,Cl ; Set clock low
;	Mic2p5	Clkt	; Timing after clock falling
	decfsz	Bitctr,F ; Still bits?
	goto	Rbcont	; Yes, continue
	goto	Rbend	; No, end of one byte
;
Rbcont	rlf	Sbyte,F	; Shit left
	goto	I2Crblp	; and goto loop
;
Rbend	movf	Sbyte,W	; Get received byte
	movwf	INDF0	; Set it to INDF0
	incf	FSR0L,F	; increase index
	decfsz	DataLen,F ; DataLen-1
	goto	Sackr	; Send Ack and continue
	goto	Snackr	; Send Nack and stop
;
;Set Dl output mode and send Ack to conitinue
Sackr	equ	$
	BANKSEL	LATI2C	; Data line high when output mode
	bsf	LATI2C,Dl ; Lat-Dl on
	BANKSEL	TRISI2C	; 
	bcf	TRISI2C,Dl ; Set Dl output mode
	clrf	BSR	; Point Bank 0
;
	bcf	PORTI2C,Dl ; Send Ack
	Mic2	Clkq	; Timing after clock falling
	bsf	PORTI2C,Cl ; Show Ack
	Mic2p5	2*Clkt
	bcf	PORTI2C,Cl ; Set clock low
	Mic2	Clkq
	bsf	PORTI2C,Dl ; Return Dline to high
	goto	I2Crbyt		; Next byte process
;
;Set Dl output mode and send Nack
Snackr	equ	$
	BANKSEL	LATI2C	; Data line high when output mode
	bsf	LATI2C,Dl ; Lat-Dl on
	BANKSEL	TRISI2C	; 
	bcf	TRISI2C,Dl ; Set Dl output mode
	clrf	BSR	; Point Bank 0
;
	bsf	PORTI2C,Dl ; Send Nack
	Mic2	Clkq	; Timing after clock falling
	bsf	PORTI2C,Cl ; Show Nack
	Mic2p5	2*Clkt
	bcf	PORTI2C,Cl	; Set clock low
	Mic2p5	Clkt
	I2Cstop		; and stop I2C once
	Mic5	D'6'	; for 30 micro sec
;
	I2Cstat		; then start I2C again
	movf	I2Cadr,W ; Get I2C dev addr
	movwf	Sbyte	; Set it into Sbyte
;	rlf	Sbyte,F	; Shift left (if adr for Arduino)
	bcf	Sbyte,0	; indicate write
	call	Sendr	; Send it
;
	I2Cstop
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	I2C Start signal routine 			;
;	   	when dataline mode is output		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
I2Cstar	bcf	PORTI2C,Dl ; set SDA low
	Mic2	Clkq
	bcf	PORTI2C,Cl ; set SCL low
	Mic2p5	2*Clkt
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	I2C Stop signal routine 			;
;	   	when dataline mode is output		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
I2Cstpr	bcf	PORTI2C,Cl ; set SCL low
	Mic2	Clkq
	bcf	PORTI2C,Dl ; set SDA low
	Mic2p5	2*Clkt
	bsf	PORTI2C,Cl ; Clock line rasing
	Mic2p5	Clkt
	bsf	PORTI2C,Dl ; Data line rasing
	Mic2	Clkq
	return	
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	I2C One-byte sending routine 			;
;	   	with data in Sbyte			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Sendr	movlw	8	; Set bit count in a byte
	movwf	Bitctr	; into loop counter 
;
Sloop	btfsc	Sbyte,7	; Check top bit of Sbyte
	goto	Slpdh	; 
	bcf	PORTI2C,Dl ; If bit low then Data L
	goto	Slpnxt
Slpdh	bsf	PORTI2C,Dl ; If bit high then Data H
;
Slpnxt	Mic2	Clkq
	bsf	PORTI2C,Cl ; Show bit
	Mic2p5	2*Clkt
	bcf	PORTI2C,Cl ;
	Mic2	Clkq
;
	rlf	Sbyte,F	; Shift left 
	decfsz	Bitctr,F ; All bits done?
	goto	Sloop	; No, loop within a byte
;	
;Receive Ack 		
; set data line input mode
	BANKSEL	TRISI2C	; 
	bsf	TRISI2C,Dl ; Set Dline input mode
	clrf	BSR	; Point Bank 0
;
	Mic2	Clkq	; wait for Ack timing
	bsf	PORTI2C,Cl ; Clock H for Acq confirmation
	Mic2p5	2*Clkt	; 
	bcf	PORTI2C,Cl ; Cl L for Dl release by slave
	Mic2p5	2*Clkt
;
; Set Data line output
	BANKSEL	LATI2C	; Data line high when output mode
	bsf	LATI2C,Dl ; Lat-Dl on
	BANKSEL	TRISI2C	; 
	bcf	TRISI2C,Dl ; Set Dl output mode
	clrf	BSR	; Point Bank 0
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	TM1637 support routines 			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	TM1637 display brightness setting	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
IniTMr	equ	$
; TM brightness initial setting	;
;   H'88'+ duty ratio:
;       H'00'=1/16, H'01'=2/16, H'02'=4/16, H'03'=10/16
;	H'04'=11/16, H'05'=12/16, H'06'=13/16, H'07'=14/16
	movlw	H'88'+H'02'	; Initial brightness value
	movwf	Sbyte		; Set to Sbyte
	TMstart
	TMsendB Sbyte
	TMstop
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; TM 1637 Char to 7 segment editing routine	;
;	replaceubg Char in W with 7 seg in W	;
;	  7 seg format is B'xgfe-dcba'		;
;	  if colon required,IOR H'80' to Dig100	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
TMser	andlw	H'0F'	; Prevent wild branch
	brw
Case0	retlw	H'3F'
Case1	retlw	H'06'
Case2	retlw	H'5B'
Case3	retlw	H'4F'
Case4	retlw	H'66'
Case5	retlw	H'6D'
Case6	retlw	H'7D'
Case7	retlw	H'07'
Case8	retlw	H'7F'
Case9	retlw	H'6F'
CaseA	retlw	H'77'	; A
CaseB	retlw	H'7C'	; b
CaseC	retlw	H'39'	; C
CaseD	retlw	H'5E'	; d
CaseE	retlw	H'79'	; E
CaseF	retlw	H'71'	; F
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	TM1637 4digits displaying routine	;
;	  	using Dig1000 to Dig1		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
TMdspr	movlw	Dig1000	; Point Byte0 address
	movwf	FSR0L	; set it to use INDF0
	movlw	4	; Set four digits
	movwf	Bytectr	; to Byte counter
;
	TMstart	
	TMsendL	H'40'	; 
	TMstop 		; 
;
	TMstart
	TMsendL	H'C0'	; Set addr zero of TM
;
TMdspl	movf	INDF0,W	; Get byte contents
	movwf	Sbyte	; Set them to Sbyte
	TMsendB	Sbyte	; 
	incf	FSR0L,F	; point next byte
	decfsz	Bytectr,F ; Check if all done
	goto	TMdspl	; No. loop
;
	TMstop		; When all sent, Stop
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	TM1637 Start sending routine 		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
TMstrtr	nop
	BANKSEL	TRIStm
	bsf	LATtm,Dio ; Dio high beforhand
	bcf	TRIStm,Dio ; Set Dio output
	clrf	BSR	; return to Bank0
;
	bsf	PORTtm,Dio ; Dio high
	Mic2	Clkq
	bsf	PORTtm,Clk ; Clk high
	Mic2	Clkq
	bcf	PORTtm,Dio ; Dio low
	Mic2	Clkq
	bcf	PORTtm,Clk ; Clk low
	Mic2	Clkq	
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	TM1637 Stop sending routine 		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
TMstopr	nop
	BANKSEL	TRIStm
	bcf	LATtm,Dio ; Dio low beforehand
	bcf	TRIStm,Dio ; Set Dio output
	clrf	BSR	; Return to Bank0
;
	Mic2	Clkq
	bsf	PORTtm,Clk ; Clk high
	Mic2	Clkq
	bsf	PORTtm,Dio ; Data high
	Mic2p5	D'10'
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	TM1637 Byte sending routine 		;
;		called by TMsendB with Sbyte or	;
;		TMsendL	with value in W reg	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
TMsndLr	movwf	Sbyte	; Set sending byte
;
TMsndBr	movlw	8	; Set bit count
	movwf	Bitctr	; into loop counter
;
Tloop	btfsc	Sbyte,0	; Check LSb for little-endian-
	goto	Tlpdh	; 
	bcf	PORTtm,Dio ; If bit low then Data L
	goto	Tlpnxt
;
Tlpdh	bsf	PORTtm,Dio ; If bit high then Data H
Tlpnxt	Mic2	Clkq; 
	bsf	PORTtm,Clk ; Clock high
	Mic2p5	2*Clkt	; (5 micro sec if standard)
	bcf	PORTtm,Clk ; Clock low	
	Mic2	Clkq
	rrf	Sbyte,F	; Shift right for little-endian 
	decfsz	Bitctr,F
	goto	Tloop
;	
;	Receiving Ack 	;
	BANKSEL	TRIStm
	bsf	TRIStm,Dio ; Set Dio input mode
	clrf	BSR	; return to Bank0
	Mic2p5	Clkt	; Wait for Ack=low
	bsf	PORTtm,Clk ; Clk high for Ack confirmation
	Mic2p5	2*Clkt	; (5 micro sec if standard)
	bcf	PORTtm,Clk ; Clk L for Data release to H by Slave
	Mic2p5	Clkt	; Wait for Dio set H 
;
	BANKSEL	TRIStm
	bsf	LATtm,Dio ; Dio high beforhand
	bcf	TRIStm,Dio ; Set Dio output
	clrf	BSR	; return to Bank0
	Mic2p5	5	; Enough time for TM1637 after Ack
	return		; 
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Timing subrooutines for general purposes		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Make 2.0 micro S x n	(Mic2)	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Mic2r	movwf	Mic25c		; + Wset + call = 1 micro sec 
;
Mic2l	decfsz	Mic25c,F	; If exhausted, 1 micro S hereafter
	goto	Mic2li		; else go out (2nd time 1.75 mic sec)
	return		
;
Mic2li	goto	$+1		;            (2nd time 2.25 mic sec)
	nop			;	     (2nd time 2.5 mic sec)
	goto	Mic2l		; go back    (2nd time 3 micro sec)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Make 2.5 micro S x n (Mic2p5)	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Mic25r	movwf	Mic25c		; + Wset + call = 1 micro sec 
	nop			; 1.25 micro sec
;
Mic25l	nop			; 1.5 micro sec (2nd time 4 mic sec)
	decfsz	Mic25c,F	; If exhausted, 1 micro S hereafter
	goto	Mic25li		; else go out (2nd time 2.25 mic sec)
	return		
;
Mic25li	Mic			;	      (2nd time 3.25 mic sec)
	goto	Mic25l		; go back    (2nd time 3.75 micro sec)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	50 Microseconds	x n	Mic50  	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
Mic50r	movwf	Mic50c	 	; set how many 50 microsec (1 micro sec to here)
	nop			; 1.25 micro sec up to here
;
Mic50l	Mic2p5	D'19'		; + 47.5 = 48.75 mic sec (2nd time 98.75 mic sec)
	nop			; + 0.25 = 49 micro sec (2nd time 99 mic sec)
; 
	decfsz	Mic50c,F	; If exhausted then 1 mic S hereafter
	goto	Mic50li		; else go out (2nd time 49.75 mic sec)
	return
;
;
Mic50li	Mic			; 	  (2nd time 50.75 mic sec)
	goto	Mic50l		; go back (2nd time 51.25 mic sec)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Milliseconds x n	(Milli)	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
Millir	movwf	Millic 		; set how many 1 mil sec (1 mic S up to here)
	nop			; 1.25 micro sec
;
Millil	Mic50	D'19'		; + 50 mic x 19 = 951.25 mic S (2nd, 1951.25) 
	Mic2p5	D'19'		; + 47.5 mic = 998.75 micro S  (2nd, 1998.75)
	nop			; +0.25 mic = 999 micro sec    (2nd, 1999)
;
	decfsz	Millic,F	; If  exhausted then 1 micro sec hereafter
	goto	Millili		; else go out (2nd, 999.75 mic S)
	return
;
Millili	Mic			; 		(2nd time 1000.75 mic S)
	goto	Millil		; go back (2nd time 1001.25 mic S)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	100 Milliseconds x n	(Mil100);
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Mil100r	movwf	Mil100c		;set how many 100 ms(1 micr sec up to here)
	nop			; 1.25 micro sec
;
Milhl	Milli	D'99'		;+1ms x 99 = 99001.25 micS (2nd,199001.25mic)
	Mic50	D'19'		; + 950 mic = 99951.25 micS(2nd.199951.25mic)
	Mic2p5	D'19'		; + 47.5 mic = 99998.75micS(2nd,199998.75mic)
	nop			; + 0.25 mic = 99999 mic S (2nd,199999 micS)
;
	decfsz	Mil100c,F	; If exhausted then 1 micro sec hereafter
	goto	Milhli		; else go out (2nd time, 99999.75 mic S)
	return
;
Milhli	Mic			;  	    	(2nd time, 100000.75 mic S)
	goto	Milhl		; 		(2nd time, 100001.25 mic S)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Seconds x n	 (Secs)		;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
Secsr	movwf	Secsc 		; set how many sec ( 1 mic sec up to here)
	nop			; 1.25 micro sec
;
Secsl	Mil100	D'9'		; 
	Milli	D'99'		; + 999 milli sec = 999001.25 micro sec
;
	Mic50	D'19'		; + 950 mic = 999951.25 micro sec
	Mic2p5	D'19'		; + 47.5 mic = 999998.75 micro sec
	nop			; + 0.25 mic = 999999 micro sec
;
	decfsz	Secsc,F		; If exhausted then 1 micro sec hereafter
	goto	Secsli		; else, go out 
	return
;
Secsli	Mic
	goto	Secsl		; (Second time, Sec + 1.25 micro sec)
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	Minutes	x n	 (Mins)		;
;	 Overhead ignored, that is only	;
;	 751.25 Mic S even when 100 Min	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Minsr	movwf	Minsc		;set how many minutes from parameter
;
Minsl	Secs	D'60'		; 1 Seconds x 60
	decfsz	Minsc,F
	goto	Minsl
	return
;
	space
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; User debug subroutine		;
;	Show bit 7 to 0 	;
;	of specified byte	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Udbgr	clrf	BSR		; Set Bank=0
	movwf	DmpA		; move data to Dmpa
;
	btfss	PORTdbg,LED	; Check if LED=on (on=High)
	goto	UdbLoff		;  if LED=off(Low), skip saving process
	bsf	Flags,LEDpH	; Save LEDon status
	LEDoff			; and off LED
	Mil100	D'10'		; wait for a second in case LED has been on
;
UdbLoff	movlw	Dmp8V		; set counter 8
	movwf	Dmp8C		; to Dmp8C
;
Udblp	Ublink	Debugb		; Blink for Debug = 8 times
	btfsc	DmpA,7		; check top bit 7
	goto	UdbOn		; if on then to UdbOn
	goto	UdbOff		; if off then to UdbOff
;
UdbOn	LEDon
	Mil100	D'30'		;
	goto	Udbeck
;
UdbOff	LEDoff
	Mil100	D'30'		;	
;	goto	Udbeck
;
Udbeck	decfsz	Dmp8C,F
	goto	Udbnext
	goto	Udbend
;
Udbnext	rlf	DmpA,F
	goto	Udblp
;
Udbend	Ublink	Debugb		; end blinking and 
	Mil100	D'100'		; blank for 10 seconds to write down
;
	btfss	Flags,LEDpH	; Check if LED was on
	goto	Udbret		;  no, goto return
	LEDon			;  if it was on, then on again
	bcf	Flags,LEDpH	; Clear LED save flag
;
Udbret	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; Blinking to show debug or abend	;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Ublinkr	movwf	BlinkC
Ublinkl	LEDon			; LED on
	Milli	D'30'		; for 30ms
	LEDoff			; LED off
	Milli	D'200'		; for 200ms
;
	decfsz	BlinkC,F
	goto	Ublinkl
	return
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 	Abend routine			;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
Uabendr	clrf	BSR
	movwf	Abendn			; Set Uabend number
;
	Ublink	Abendb			; Blink 25 times
	Udebug	Abendn			; Show Abend number
	goto	$
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;	End of program						;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
	end

 

ピンがこれでいっぱいかといえばそんなことはありません。無理しない手がまだあります。

入出力をもっと追加するには例えば次のようにします。

もともとこの8ピンPICの仕様上RA3が単にデジタル入力しかできないので、これをModeボタンとして使わずSetボタンとして使うように入れ替えます。Setボタンが押された時(時刻設定モード)以外はTimeボタンとModeボタンは空いています!から(今回すでにTimeボタンをデバッグ用Trigger出力またはLED点灯に使えるようにプログラムして使っています)、自由に使えます。

同様に、時刻設定モード以外の通常時にいつも空いているModeボタンが自由に使えるようになるわけです。例えば通常時はアナログ入力ピンとして使えば、アナログ入力デバイスも読み込めます。照度計、ホール素子、マイク、風速計など、それこそ色々ありますね。もちろん出力ピンにして動くものなど繋いでもよいですが。

つまり時刻設定モードのときだけ入力ボタンにすればよいのであって、それ以外は空いているのと同じこと。

また、TM1637は、クロック信号(CLK)を与えない間は表示を保持します。ですので、表示データ送出時以外は単に2秒待たせるのではなく、データ信号(DIO)ピンが別用途に使えます。TM1637側でのプルアップを考慮した上で、ブザーをならすとかトランジスタ経由で何かを動かすとか、逆にデジタル入力ピン(プルアップ)として使っても問題ないはずです。

つまり、「もったいないばあさん」に言わせれば、まだ2つのピンが使える状態です。

これに充てる時間が次にできたときには、プログラムの解説よりも先にどれかを足してみようかとも。。そうすればインターフェイス満載の参照用プログラムになるかも。。え?部品取りのジャンク?・・^^; 

 

では今回はこの辺で。

 

©2019 Akira Tominaga, All rights reserved.