/* tutorial TinyAVR 1-Series
* ADC3 - c) free-running mód 8bit (overclocking)
* aplikace čeká na sestupnou hranu trigru (PC0) a pak spustí dávku 200 převodů
* s frekvencí 192ksps, 8bit data ukládá do pole "adc_data"
* na PB2 indikuje čas potřebný pro zpracování dat
* analogový signál se přivádí na AIN9 (PB4)
*/

/* Ve fuses zvolen 20MHz oscilátor */
#define F_CPU 20000000UL
#include <util/delay.h>
#include <avr/io.h>

void clock_20MHz(void);
void init_adc(void);

volatile uint8_t adc_data[200]; // tady ukládáme výsledky převodu (zabírá 78% RAM)
volatile uint8_t idx=0; // index v poli s výsledky

int main(void){
	clock_20MHz(); // taktujeme na plný výkon
	PORTB.PIN4CTRL = PORT_ISC_INPUT_DISABLE_gc; // PB4 vstup pro ADC (vypnout vstupní buffer)
	PORTB.DIRSET = PIN2_bm; // PB2 indikuje rutinu přerušení od ADC
	PORTC.DIRCLR = PIN0_bm; // PC0 vstup pro trigger signál
	PORTC.PIN0CTRL = PORT_PULLUPEN_bm; // PC0 může být i odpojený... takže pullup
	init_adc(); // konfigurovat ADC a referenci
	sei(); // globální povolní přerušení

	while (1){
		while(!(PORTC.IN & PIN0_bm)){} // čekej dokud je na triggeru log.0
		while(PORTC.IN & PIN0_bm){} // čekej dokud je na triggeru lo.1
		// přišla sestupná hrana, spusť první převod (další se už spouští samy)
		ADC0.COMMAND = ADC_STCONV_bm;
     // dokud je místo v poli, čti a ukládej výsledky převodu
		for(idx=0;idx<sizeof(adc_data)/sizeof(adc_data[0]);idx++){ 
			while(!(ADC0.INTFLAGS & ADC_RESRDY_bm)){} // čekej na dokončení převodu
			PORTB.OUTSET = PIN2_bm; // dej vědět že zpracováváš data
			adc_data[idx] = (uint8_t)(ADC0.RES); // ulož výsledek převodu (8bit)
			PORTB.OUTCLR = PIN2_bm; // dej vědět že jsi data zpracoval
		}
    // až uložíš všech 100 vzorků, skonči 
		ADC0.CTRLA &=~ ADC_ENABLE_bm; // ... zastavíme ADC
		ADC0.INTFLAGS = ADC_RESRDY_bm;	 // vyčistíme vlajku
		ADC0.CTRLA |= ADC_ENABLE_bm; // zapneme ADC (zatím nepřevádí, čeká na STCONV)
	}
}

void init_adc(void){
	VREF.CTRLA = VREF_ADC0REFSEL_1V5_gc; // vybrat referenci pro ADC,
	VREF.CTRLB |= VREF_ADC0REFEN_bm; // nevypínat referenci s vypnutým ADC
	ADC0.CTRLA = ADC_RESSEL_8BIT_gc  | ADC_FREERUN_bm; // rozlišení 8bit, freerunning mod
	ADC0.CTRLB = ADC_SAMPNUM_ACC1_gc; // bez akumulace
	// vzorkovací kondenzátor 5pF
	ADC0.CTRLC = ADC_SAMPCAP_bm | ADC_PRESC_DIV8_gc | ADC_REFSEL_INTREF_gc;
  // delay mezi převody 12 period. Na převod tedy 12+13 period (2.5MHz/25=100ksps)
	ADC0.CTRLD = 12; 
	ADC0.MUXPOS = ADC_MUXPOS_AIN9_gc; // zvolit vstup pro ADC
	ADC0.SAMPCTRL = 0; // 2+0 = 2 periody (0.8us) vzorkovací čas
	ADC0.CTRLA |= ADC_ENABLE_bm; // spustit ADC
	_delay_us(25); // počkat na stabilizaci reference
}

// Nastaví clock 20MHz (z interního 20MHz bez děličky)
void clock_20MHz(void){
 // v případě potřeby zde dočasně vypněte přerušení
 _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL.MCLKCTRLA, CLKCTRL_CLKSEL_OSC20M_gc); // vybírá 20MHz oscilátor
 _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL.MCLKCTRLB, 0);  // vypne prescaler (děličku)
}