// 白黒オーバレイ時計(ATtiny45, Fck=12.8MHz)
// 2007.7.6 koyama@cc.hirosaki-u.ac.jp
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <avr/sleep.h>
#define	Fck	12.8
#define	VS	136
#define	HS	10
#define	SYN	0x10
#define	BLK	0x11
#define	WHT	0x13
#define SCREEN_W	80
#define SCREEN_H	22
#define	LINEtop	56
#define	LINEdup	8
#define	LINEext	(LINEtop+SCREEN_H*LINEdup)
#define FONT_W	16
#define FONT_H	16
#define	T1S		64
#define	T6S		384
#define nop()	asm volatile("nop"::)
#define	pxl(x)	{if(x){PORTB=WHT;}else{PORTB=BLK;nop();}}
#define	pxl8(x)	{pxl(x&0x80);	pxl(x&0x40);	pxl(x&0x20);	pxl(x&0x10);	pxl(x&0x08);	pxl(x&0x04);	pxl(x&0x02);	pxl(x&0x01);}

uint8_t	overlay;				// overlay=0...SGEN , 1...Overlay
// (SCREEN_W+8)×SCREEN_Hドットvramとポインタ(ただしTV表示はSCREEN_W×SCREEN_H)
uint8_t	vram[SCREEN_W/8*SCREEN_H];	// (SCREEN_W+16)×SCREEN_Hドット

uint8_t cntr;					// 40msまたは62.5us×250毎にカウントアップ
uint8_t	hh=0, mm=0, ss=0;		// 現在の時と分と秒の値

#include	"vlibnum.c"			// 4×6と16×16の数字フォント

void countup(){					// 分のカウントアップ
	cntr=0;	ss=0;
	if(++mm>=60){	mm=0;	if(++hh>=24)	hh=0;	}
}

ISR(TIM1_COMPA_vect){			// Overlay...2.5ms CSyncなし , SGEN...62.5us
	if(overlay){				// OverlayならばSGENにする
		overlay=0;	OCR1A=OCR1C=62.5*Fck/8-1;	TCCR1=0x84;	// 99(62.5us)
	}
}
ISR(INT0_vect){}				// Csyncで wake up

int main (void){
	uint8_t b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8, i;
	uint8_t	*p;						// vram[]のポインタ
	uint8_t	line=0;					// 走査線カウンタで64us毎にカウントアップ
	uint8_t	S=0;					// スイッチ操作に伴う状態
	uint16_t	SWcntr=0;			// スイッチがOFFで0、ONでカウントアップ
	PORTB=0x10;		DDRB=0x03;		// xxxriioo
	OCR0A=124;	TCCR0A=0x02;	TCCR0B=0x05;	// TCNT0=0..124, CK/1024
	overlay=1;	OCR1A=OCR1C=254;			TCCR1=0x88;	//254(2.5ms)
//	overlay=0;	OCR1A=OCR1C=62.5*Fck/8-1;	TCCR1=0x84;	//99(62.5us)
	MCUCR=0x02;						// Ext Int ↓
	TIMSK=(1<<OCIE1A);	sei();
	for(;;){
		if(TIFR&0x10){				// 10000*Fck/1024=125...10ms
			TIFR|=0x10;				// Clear OCF0A
			if(++cntr>=100){		// 10ms×100=1sec
				cntr=0;
				if(++ss>=60) countup();
			}
		}
		if(overlay)	GIMSK=(1<<INT0);
		else		GIMSK=0;
		set_sleep_mode(SLEEP_MODE_IDLE);sleep_mode();	// SE=1, sleep, SE=0

		//Overlay時はCsync割込み、SGEN時はTIM1_COMPA割込みでwake up(64usに同期)
		if(overlay){									// Overlay
			if(TCNT1<5)	line=0;							// Vsync検出
			TCNT1=0;
		}else{											// SGEN
			PORTB=SYN;	for(i=0;i<HS;i++)	nop();		// H-Sync
			if(line<9){
				if(PINB&0x04){							// Syncが検出されれば
					overlay=1;	OCR1A=OCR1C=254;	TCCR1=0x88;	// 254(2.5ms)
				}
			}else	PORTB=BLK;
		}
		if(++line==LINEtop-1)	p=vram;
		else if(line>=LINEtop && line<LINEext){			// vramを参照し出力
			for(i=0;i<20;i++)	nop();					// 水平表示位置調整
			PORTB=BLK;									// ****ここから表示****
			b0=*p;		b1=*(p+1);b2=*(p+2);b3=*(p+3);b4=*(p+4);
			b5=*(p+5);	b6=*(p+6);b7=*(p+7);b8=*(p+8); i=*(p+9);
			pxl8(b0);pxl8(b1);pxl8(b2);pxl8(b3);pxl8(b4);
			pxl8(b5);pxl8(b6);pxl8(b7);pxl8(b8);pxl8(i);
			PORTB=BLK;									// ****ここまで表示****
			if(line%LINEdup==LINEdup-1)	p+=(SCREEN_W/8);		// ライン重複
		}else if(line==LINEext){
			p=vram;
			for(i=0;i<SCREEN_W/8*SCREEN_H;i++)	*p++=0;
		}else if(line==LINEext+1 && !overlay){
			if(hh<10)				Vputc(0,0,' ');
			else					Vputc(0,0,'0'+hh/10);				// hh
		}else if(line==LINEext+2&&!overlay)	Vputc(16,0,'0'+hh%10);
		else if(line==LINEext+3 &&!overlay)	Vputc(32,0,':');
		else if(line==LINEext+4 &&!overlay)	Vputc(40,0,'0'+mm/10);		// mm
		else if(line==LINEext+5 &&!overlay)	Vputc(56,0,'0'+mm%10);
		else if(line==LINEext+6 &&!overlay)	Vputc4x6(72,8,'0'+ss/10);	// ss
		else if(line==LINEext+7 &&!overlay)	Vputc4x6(76,8,'0'+ss%10);
		else if(line==LINEext+8 && overlay)	Vputc4x6(48,16,'0'+hh/10);	// hh
		else if(line==LINEext+9 && overlay)	Vputc4x6(52,16,'0'+hh%10);
		else if(line==LINEext+10&& overlay)	Vputc4x6(60,16,'0'+mm/10);	// mm
		else if(line==LINEext+11&& overlay)	Vputc4x6(64,16,'0'+mm%10);
		else if(line==LINEext+12&& overlay)	Vputc4x6(72,16,'0'+ss/10);	// ss
		else if(line==LINEext+13&& overlay)	Vputc4x6(76,16,'0'+ss%10);
		else if(line==LINEext+14){			// スイッチ操作による状態遷移
			GIMSK=0; PORTB|=0x04; for(i=0;i<6;i++) nop();	// pull up
			if((PINB&0x10)==0)	SWcntr++;
			else				SWcntr=0;
			if(S==0){
				if(SWcntr>0)		S=10;
			}else if(S==10)			S=1;	// SWon
			else if(S==1){					// 〜1秒
				if(SWcntr==0)		S=0;
				else if(SWcntr>T1S)	S=2;
			}else if(S==2){					// 1〜6秒
				if(SWcntr==0)		S=0;
				else if(SWcntr>T6S)	S=12;
				else if(SWcntr%6==0)S=11;
			}else if(S==11)			S=2;	// 93.75ms毎
			else if(S==12){					// 10秒〜
				if(SWcntr==0)		S=0;
			}
			PORTB&=0xfb;
		}else if(line==LINEext+15){			// カウントアップ
			if(S>=10)	countup();
		}
	}
}