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//  Ｌｉｂｒａ７０００受信機用モノバンドＶＦＯ  ACM1602-Type　の製作
//       CYTEC    2020-07-13　　　製作：JE1AHW/内田恵介
//       開発ソフト:   mikroC PRO  Ver7.1
//
//       ＶＦＯ発振範囲：１．５ＭＨｚ〜６３ＭＨｚ
// ---------------------------------------------------------------------------
//     2018-04-13   ソフト開発始める
//     2018-04-14   ＶＦＯとして動作する。
//     2018-04-15   Ｃｌｏｃｋを３２ＭＨｚにする。
//     2018-04-24   １ｃｈメモリ−機能を付ける。
//     2018-05-12   メモリ−を使い前回周波数で立がるようにする。
//     2018-05-28   ＬＣＤ表示方法を、ポインタ仕様に変更する　Ｖｅｒ２
//     2018-05-31   ＬＣＤ表示器にＡＱＭ１６０２を使う。
//     2019-03-31   オ−トステップに改造
//     2020-06      オ−トステップを上保さん方式にする
//     2020-07-013  Ｏｒｉｏｎ型受信機用モノバンドＶＦＯに改造する
//                  使用ＬＣＤを　Ｉ２Ｃ　ＡＣＭ１６０２に変更する
//
//     2022-01-28   Ｌｉｂｒａ７０００用ＶＦＯ　作成開始
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//      ＬＣＤ表示器　＝　ＡＣＭ１６０２(0xA0) I2c LCD
//　　　ＨＺＢタイプ　スマ-トダイアル使用
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// ■■■ 周波数設定  ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//  VFO set
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 #define  pll_start_frq    16100000   //ＤＤＳ出力スタ−ト周波数Hz
//-------------
 #define  freq_Lo          16000000   //  発振最低周波数
 #define  freq_Hi          16500000   //  発振最高周波数

//----------------------------------
 #define  Xtal             25000000   //si5351A　クロック周波数
                                      //周波数ずれは、この値で調整する。

// ■■■ オフセット（ＩＦ）周波数設定   ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
// ＩＦ周波数（フィルタ−センタ−周波数）

 #define  Ofset_Frq        9000000    //運用周波数用オフセット周波数（Hz）

// ■■■ オフセット加減算設定   ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//  引き算　　　表示周波数＝ＶＦＯ周波数−オフセット周波数 　設定＝０
//  足し算　　　表示周波数＝ＶＦＯ周波数＋オフセット周波数   設定＝１

 #define  off_set_flag    0           // off_set_flag  0=引き算　1=足し算

// ■■■ 出力レベル設定 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
                                // 矩形波, 周波数＝１４ＭＨｚにて
 #define  OUT_Level   4         // 1=1dBm,2=5dBm,3=10dBm,4=12dBm およその目安


// ■■■ タイトル表示 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
 #define  word   "Libra7000"
// #define  word   "CYTEC"


//■■■ 関数宣言　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

 void main();
 void interrupt();
 void PIC12F1840_set();

 void await(unsigned long ct);
 void wr_Byte(unsigned char x);
 void cmd_si5351(unsigned char reg_No, unsigned char x);
 void set_freq(unsigned long freq);
 void si5351_init(void);

 void LCD_hyouji ();

 void cmd_LCD(unsigned char x);
 void LCD_str(unsigned char *c);
 void LCD_ini();
 void start();
 void stop();
 void LCD_Pos(unsigned char GY,unsigned char KT);

 void MEM_W();
 void MEM_R();
 void MEM_SW_Check();
 
 void auto_step();

//■■■グロ−バル変数設定 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■
static  unsigned long  count = 0;                 //メインカウンタ−
static  unsigned long  fmax = freq_Hi;
static  unsigned long  fmin = freq_Lo;

static  unsigned long  old_count = 0;

static  unsigned char  RE = 0;          //エンコ−ダ用変数その１
static  unsigned char  RE_TMP = 0;      //エンコ−ダ用変数その２

static  unsigned char oldstate = 0;     //スイッチ状態取り込みようフラグ
static  unsigned char vfo_nr_flag;  //正ＶＦＯ，逆ＶＦＯ選択フラグ

static  unsigned char MEM_Chek_Flag=0;

static  int EncoPalus = 0;
static  int RE_count = 0;           //エンコ−ダ−回転数

static  float L = 0;
static  long  afstp = 0;
static  unsigned int MaxL=1000.0;

//■■■ ピンアサイン　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

#define SCL   PORTA.B1    //I2C Clock
#define SDA   PORTA.B2    //I2C Data

//■■■ 割り込み処理  ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void interrupt()
{
     INTCON.T0IF = 0;                     //割り込みフラグ・クリア
     TMR0 = 0x80;                         //割り込み周期調整定数

//エンコ−ダ−回転方向取得
     RE <<= 2 ;                           //エンコ−ダ−の状態を保存する
     RE &= 0b00001100;
     RE_TMP = PORTA;                      //現在のエンコ−ダ−の状態を読み込む
     RE_TMP >>=4;
     RE_TMP &= 0b00000011;                //マスク処理
     RE = RE | RE_TMP;                    //旧デ−タと新デ−タを足す

 //-------------------------------------------------------------------------

         if(RE == 1)
           {
              EncoPalus += 1;       //加算
            }

          if(RE == 4)
             {
              EncoPalus -= 1;     //減算
             }
 }

//■■■ AutoStep Main 　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void auto_step()
 {
      RE_count = EncoPalus;
      EncoPalus = 0;

     if(RE_count!=0)
      {

        afstp=(long)((float)(RE_count)*((float)10 + 0.001*L*L) );        //main

        if(abs(RE_count)>=3){
           L += 2*(float)(abs(RE_count)*2);       //vth スレッショルド
           if (L>MaxL) L=MaxL;

         } else  {
           L -= 50;;                              //減速
           if(L<0) L=0;
        }


       if(afstp!=0)
       { count += afstp;
         if(count > fmax) count = fmax;
         if(count < fmin) count = fmin;
        }

      }

        afstp = 0;
        
 }


//■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//■■■ メイン関数　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

void main()
{
//----------  初期設定 -----------------------------------------------

     PIC12F1840_set();         //ＰＩＣ設定
     si5351_init();            //ｓｉ５３５１設定
     LCD_ini();                //ＬＣＤ設定

     afstp = 0;                //増減変数クリア

     vfo_nr_flag = 0;          //正方向ＶＦＯ処理   逆ＶＦＯ＝１

     RE = PORTA;               //エンコ−ダ−の一番最初の状態取得
     RE >>=4;
     RE &= 0b00000011;

     LCD_Pos(1,2);             //表示場所指定
     LCD_str(word);

     LCD_Pos(2,14);             //表示場所指定
     LCD_str("MHz");

     MEM_R();                   //メモリ−読み込み
     set_freq(count);
     old_count = count;         //
     

     INTCON.GIE = 1;           //割り込み、すべて許可。（動作開始）
     
  while(1)
    {
 
     LCD_hyouji ();             // ＬＣＤ表示ル−チン
    
     if(count != old_count)
      {
       set_freq(count);
       old_count = count;
      }

     auto_step();

     MEM_SW_Check();            //メモリ−スイッチのチェック

    }
}


//******************************************************************************
//■■■  PIC12F1840 初期化　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//******************************************************************************
void PIC12F1840_set()        //PullUP使用
{
     OSCSTAT    = 0b01011000 ;   //ＰＬＬを使う場合 Clock=32MHz
     OSCCON     = 0b11110000 ;   // 内部クロックは8ＭＨｚとする 4xPLL

     OPTION_REG = 0b00001000 ;   //内部プルアップ抵抗を使用する Bit7=0
     WPUA       = 0b00111111 ;   // プルアップ抵抗設定　使用＝１　未使用＝０
     ANSELA     = 0b00000000 ;   // Ａ／Ｄ入力ピン設定　入力＝１
     TRISA      = 0b00111001;    // 入出力設定　0=OUTPUT  1=INPUT
     PORTA      = 0b00000000 ;   // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)


//---- Ｔｉｍｅｒ０の設定 ---------------------------------------------------

   OPTION_REG.PSA = 1;    //プリスケ−ラを使わない
   OPTION_REG.TMR0CS = 0; //内臓クロック使用
   INTCON.T0IF = 0;       //オバ−フロ−フラグ・クリア−
   TMR0 = 0x80;           //ＴＩＭＥＲ０インタ−バル周期設定
   INTCON.T0IE = 1;       //Ｔｉｍｅｒ０オバ−フロ−割り込み設定。

}

//******************************************************************************
//■■■ Wate Timer　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//******************************************************************************
 void await(unsigned long ct)
{
  while(ct>0) ct--;
}

//******************************************************************************
//■■■ I2C Start　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//******************************************************************************
//  I2C LCD  ACM1602
void start()
{
    SCL = 1;                            // start condition
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//******************************************************************************
//■■■ I2C Stop　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//******************************************************************************
//  I2C LCD  ACM1602
void stop()
{
    await(3);
    SCL = 1;                            // stop condition
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//******************************************************************************
//■■■ Ｉ２Ｃ 8bit Data 書き込み　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//******************************************************************************
void wr_Byte(unsigned char x)
{
    unsigned int k;
    for(k=0;k<8;k++){
        if(x & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0;
        await(3);
        SCL = 1;
        await(3);
        SCL = 0;
        await(3);
        SDA = 0;
        x <<= 1;
    }
    SCL = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
}

//******************************************************************************
//■■■ Ｓｉ５３５１　Ｃｍｄ 書き込み　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//    ｓｉ５３５１Ａ　Ａｄｄ＝０ｘＣ０
//******************************************************************************

void cmd_si5351(unsigned char reg_No, unsigned char x)
{
    start();

    wr_Byte(0xC0);              // アドレス　0b11000000(0xC0)
    wr_Byte(reg_No);
    wr_Byte(x);

    stop();
}

//*****************************************************************************
//■■■ ｓｉ５３５１　初期化　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//*****************************************************************************
void si5351_init(void){
        SDA=1;
        SCL=1;
        await(200);
        cmd_si5351(183,0b01010010); // Bit7:6,01=6pF,10=8pF,11=10pF
        cmd_si5351(16,0x80);    // Disable CLK0
        cmd_si5351(17,0x80);    // Disable CLK1
        cmd_si5351(177,0xA0);   // Reset PLL_A

//　　 Enable CLK0 (MS0=Integer Mode, Source=PLL_A)
        switch (OUT_Level) 
        {
             case 1:cmd_si5351(16,0x4C);break;
             case 2:cmd_si5351(16,0x4D);break;
             case 3:cmd_si5351(16,0x4E);break;
             case 4:cmd_si5351(16,0x4F);break;
            default:cmd_si5351(16,0x4E);break;
         }
         
       // cmd_si5351(17,0xCA); // CLK1  OUT
         cmd_si5351(3, 0xFE); // (OUT:CLK0=0xFE, OUT:CLK0 and CLK1 = 0xFC)
}

//■■■ ｓｉ５３５１　Ｄａｔａセット　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void set_freq(unsigned long freq)
{
        unsigned long M;
        unsigned int  R;
        unsigned long c;
        unsigned long a;
        unsigned long b;
        unsigned long dd;
        unsigned long P1;
        unsigned long P2;
        unsigned long P3;

 //    ＶＦＯ発振周波数は、１．５ＭＨｚ〜６３ＭＨｚまで

        if(freq>=63000000){M=6; R=0;}
        else if(freq>=27500000){M=14; R=0;}
        else if(freq>=13000000){M=30; R=0;}
        else if(freq>= 6500000){M=62; R=0;}
        else if(freq>= 3000000){M=126; R=0;}
        else if(freq>= 1500000){M=280; R=0;}

        freq*=M;
        freq<<=R;

        c=0xFFFFF;
        a=freq/Xtal;
        b=(long)((double)(freq-a*Xtal)*(double)c/(double)Xtal);
        dd=(128*b)/c;
        P1=128*a+dd-512;
        P2=128*b-c*dd;
        P3=c;

        //Set fvco of PLL_A
        cmd_si5351(26,(P3>>8)&0xFF);               //MSNA_P3[15:8]
        cmd_si5351(27,P3&0xFF);                    //MSNA_P3[7:0]
        cmd_si5351(28,(P1>>16)&0x03);              //MSNA_P1[17:16]
        cmd_si5351(29,(P1>>8)&0xFF);               //MSNA_P1[15:8]
        cmd_si5351(30,P1&0xFF);                    //MSNA_P1[7:0]
        cmd_si5351(31,(P3>>12)&0xF0|(P2>>16)&0x0F);//MSNA_P3[19:16], MSNA_P2[19:16]
        cmd_si5351(32,(P2>>8)&0xFF);               //MSNA_P2[15:8]
        cmd_si5351(33,P2&0xFF);                    //MSNA_P2[7:0]

        // Set MS0
        // a=M, b=0, c=1 ---> P1=128*M-512, P2=0, P3=1
        P1=128*M-512;
        cmd_si5351(42,0);                        //MS0_P3[15:8]
        cmd_si5351(43,1);                        //MS0_P3[7:0]
        cmd_si5351(44,(R<<4)&0x70|(P1>>16)&0x03);//0,R0_DIV[2:0],MS0_DIVBY4[1:0],MS0_P1[17:16]
        cmd_si5351(45,(P1>>8)&0xFF);             //MS0_P1[15:8]
        cmd_si5351(46,P1&0xFF);                  //MS0_P1[7:0]
        cmd_si5351(47,0);                        //MS0_P3[19:16], MS0_P2[19:16]
        cmd_si5351(48,0);                        //MS0_P2[15:8]
        cmd_si5351(49,0);                        //MS0_P2[7:0]
        
}

//*****************************************************************************
//■■■ 運用周波数ＬＣＤ表示 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//*****************************************************************************
void LCD_hyouji ()
 {
   unsigned char buf[12];
   unsigned char buf1[12];      //表示入れ替え作業用配列
   unsigned long frq_hyouji;    //運用周波数表示用変数
   unsigned long LCD_count;     //表示を１００Ｈｚからにするための作業変数

     LCD_count = count;              //１０Ｈｚ以下の表示をなくすため。
     LCD_count = LCD_count/100*100;
   
//ＩＦ周波数補正　　表示を運用周波数にする。

     if(vfo_nr_flag == 0)                      //正ＶＦＯ処理
     {
         if(off_set_flag == 1){
            frq_hyouji = LCD_count + Ofset_Frq;      //正ＶＦＯ　プラス処理
          }

          if(off_set_flag == 0){
            frq_hyouji = LCD_count - Ofset_Frq;      //正ＶＦＯ　マイナス処理
          }
     }

     if(vfo_nr_flag == 1)
     {
          frq_hyouji =  Ofset_Frq - LCD_count ;      // 逆ＶＦＯ処理（簡易型）
     }

        LongToStr(frq_hyouji,buf);   //運用周波数をＢＣＤに変換する。


        buf1[0] = 0x20;         //表示内容を入れ替え、小数点を入れる。
        buf1[1] = buf[3];
        buf1[2] = buf[4];
        buf1[3] = 0x2e;         //小数点
        buf1[4] = buf[5];
        buf1[5] = buf[6];
        buf1[6] = buf[7];
        buf1[7] = 0x2e;
        buf1[8] = buf[8];
        buf1[9] = buf[9];
        buf1[10] =buf[10];
        buf1[11]=0;            //０がないとダメ。

        LCD_Pos(2,2);          //表示場所指定
        LCD_str(buf1);         //ＬＣＤに周波数表示

  }

//*****************************************************************************
//■■■ ＬＣＤ ｃｍｄ 書き込み　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//    ＡＣＭ１６０２　Ａｄｄ＝０ｘＡ０
//*****************************************************************************
void cmd_LCD(unsigned char x)
{
    start();

    wr_Byte(0xa0);                     //ＬＣＤアドレス　0xa0
    wr_Byte(0x00);                     //RS Flag Cmd Write (0x00000000)
    wr_Byte(x);

    stop();
}

//******************************************************************************
//■■■ ＬＣＤ Ｄａｔａ 表示 「文字列」　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//  LCD_str関数の使い方
//     LCD_str(call);           配列の表示   unsigned char call[]={"JE1AHW"};
//     LCD_str("JE1AHW Kuki");  文字指定表示
//******************************************************************************
void LCD_str(unsigned char *s)
{

  while(*s)
    {

    start();
    wr_Byte(0xa0);                       //ＬＣＤアドレス   0xa0
    wr_Byte(0b10000000);                 //コマンドデ−タ   0b10000000 0x80

    wr_Byte(*s);                         //文字表示する。
      *s++;

    stop();

    }
}

//*****************************************************************************
//■■■ ＬＣＤ 表示ポジション　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
// 表示アドレス   8moji
// 0x00,0x01,0x02-0x07,--,0x0A,0x0B,--0x0F  16moji
// 0x40,0x41,0x42-0x47,--,0x4A,0x4B,--0x4F
//******************************************************************************

void LCD_Pos(unsigned char keta,unsigned char gyou)
{
   unsigned char tmp;

   if(keta == 1) tmp=0;
   if(keta == 2) tmp = 0x40;
    tmp = tmp+(gyou-1);
    tmp=tmp|0x80;
    cmd_LCD(tmp);

 }

//******************************************************************************
//■■■ ＬＣＤ 初期化（Ｎｏ２）　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//***  使用ＬＣＤ　　ＡＣＭ１６０２Ｎ１（ｉ２Ｃ） **********************
// ＢＬ＝ホワイト　　大型ＬＣＤ
//******************************************************************************
void LCD_ini()
{
  cmd_LCD(0x38);   //機能制御：８ｂｉｔモ−ド、２ライン、５ｘ８ドット
  await(10);

  cmd_LCD(0x0C);   //ディスプレ−ＯＮ、カ−ソルOFF，ブリンクOFF
  await(10);

  cmd_LCD(0x06);   //カ−ソル移動、スクロ−ルＯＦＦ
  await(10);

}


//■■■ メモリ−スイッチ　チェック　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
 void MEM_SW_Check()
 {
    unsigned char K=0;

    if(Button(&PORTA,3,5,1)) oldstate = 1;
    if(oldstate && Button(&PORTA,3,5,0))
    {
       while(1){
           if(PORTA.B3 != 0) break;
            K =++K;                  //ＳＷ押された時間をカウントする。
            Delay_ms(20);
       }

        if(K<=20)   MEM_R();         // メモリ−読み込み（短押し）
        if(K>=21)   MEM_W();         // メモリ−書き込み（長押し）

        oldstate=0;

     }
 }

//■■■ メモリ−書き込み　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//ＥＥＰＲＯＭ書き込みアドレス　１０、１１，１２，１３
 void MEM_W()
 {

        Eeprom_Write(10,(count & 0xFF));       //メモリ−に書き込む。
        Delay_ms(20);
        Eeprom_Write(11,((count>>8) & 0xFF));
        Delay_ms(20);
        Eeprom_Write(12,((count>>16) & 0xFF));
        Delay_ms(20);
        Eeprom_Write(13,((count>>24) & 0xFF));
        Delay_ms(20);

// メモリ−に書き込みがあるかどうかをチェックするためのフラグを保存
//    EEEPROM_ADD = 9
        MEM_Chek_Flag = 1;
        Eeprom_Write(9,MEM_Chek_Flag);
        Delay_ms(20);

        LCD_Pos(1,13);
        LCD_str("MW");
        Delay_ms(700);

        LCD_Pos(1,13);
        LCD_str("  ");

 }

//■■■ メモリ−読み込み　■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
//ＥＥＰＲＯＭ読み込みアドレス　１０、１１，１２，１３
 void MEM_R()
 {

      MEM_Chek_Flag = Eeprom_Read(9);              //メモリ−書き込み確認フラグ
      Delay_ms(20);

  if(MEM_Chek_Flag == 1)
      {
        count = Eeprom_Read(13);  //メモリ−を読み出す。
        count = count << 8;

        count = count | Eeprom_Read(12);
        count = count << 8;

        count = count | Eeprom_Read(11);
        count = count << 8;

        count = count | Eeprom_Read(10);

          LCD_Pos(1,13);
          LCD_str("MR");
          Delay_ms(700);

          LCD_Pos(1,13);
          LCD_str("  ");
          
        }else{

        count = pll_start_frq;    //スタ−ト周波数
        
        }
        
}

//****** END ****************************************************************