#include <CPU.H>

// 類型定義
#define BYTE unsigned char
#define UINT unsigned int
#define BOOL unsigned int
#define ULNG unsigned long

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// 硬件引腳功能定義 //
///////////////////
sbit bCSX = P1^4; // p1.4(PLCC44-P6)為程序運行指示，低電平亮；

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// 時鐘計數 //
////////////
BYTE ucMsCount;     // 用于1ms計時（受GPS脈沖控制）
UINT uiMsNow;       // 當前毫秒數（受GPS脈沖控制）
bit  b250MsPassed;  // 已經過了250毫秒, LED-RUN
bit  bOneSecPassed; // 已經過了1秒
BYTE ucSecCount;    // 用于1s計時（受GPS脈沖控制）
bit  bOneMinPassed; // 每分鐘，重新初始化一次串口，以提高可靠性

// 中斷服務初始化
void vInterruptInitialize()
{
	// =====================================================
	// IE：中斷允許寄存器；復位后：IE = 0x00；1允許，0-禁止；
	// =====================================================
	//   D7    D6    D5    D4    D3    D2    D1    D0
	// -----------------------------------------------------
	//   EA          ET2   ES    ET1   EX1   ET0   EX0
	// -----------------------------------------------------
	//  EX0,EX1：外部中斷0、1的中斷允許位；
	//  ET0,ET1：定時器/計數器0、1（T/C0,T/C1）溢出中斷允許位；
	//  ES：串口中斷允許位；
	//  ET2：定時器/計數器2（T/C2）溢出中斷允許位；
	//  EA：CPU總的中斷允許；
	// -----------------------------------------------------

	// =================================================
	// IP：中斷優先級寄存器；復位后：IP = 0x00；1→高，0→低；
	// =================================================
	//   D7    D6    D5    D4    D3    D2    D1    D0
	// -------------------------------------------------
	//               PT2   PS    PT1   PX1   PT0   PX0
	// -------------------------------------------------
	// PX0,PX1：外部中斷0、1中斷優先級控制位；
	// PT0,PT1：定時器/計數器0、1中斷優先級控制位；
	// PS：串口中斷優先級控制位；
	// PT2：定時器/計數器2（T/C2）中斷優先級控制位；
	// -------------------------------------------------

	// ======================================================
	// TCON：定時器/計數器控制寄存器；復位后：TCON = 0x00
	// ======================================================
	//   D7    D6    D5    D4    D3    D2    D1    D0
	// --------------------------------------------------------
	//   TF1   TR1   TF0   TR0   IE1   IT1   IE0   IT0
	// --------------------------------------------------------
	// TF1,TF0：定時器x溢出中斷標志，當定時器x溢出時由內部硬件至置位，
	//          當CPU轉向中斷服務程序時，由內部硬件清除；
	// TR1,TR0：定時器運行控制位，由軟件置位、清除來控制定時器開啟、關閉；
	// IE1,IE0：外部觸發中斷請求標志；
	// IT1,IT0：外部中斷觸發方式，1-下降沿觸發；0-低電平觸發；
	// --------------------------------------------------------

	EA = 0;  // 中斷允許總控制

	EX0 = 0; // 外部中斷0允許
	EX1 = 0; // 外部中斷1允許
	IT0 = 0; // 外部中斷0外下降沿有效
	IT1 = 0; // 外部中斷1外下降沿有效
	PS = 1;  // 串口中斷優先級高
	ES = 1;  // 串口中斷使能
	PX0 = 0; // 外部中斷0優先級低
	PX1 = 0; // 外部中斷1優先級低
	ET1 = 0; // 定時器1禁止中斷

	// =================================================
	// TMOD: 定時器工作方式控制寄存器，復位后TMOD = 0x00
	// =================================================
	//  D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0
	// -------------------+---------------------------
	//  GATE C//T M1   M0 | GATE C//T M1   M0
	// -------------------+---------------------------
	// ------ 定時器1 -----+--- 定時器0 ---------------
	// M1、M0：工作方式設置；
	//       00-13位計數器；
	//       01-16位計數器；
	//       10-可自動再裝入的8位計數器（從THx中自動裝到TLx中）；
	//       11-把定時器分為兩個8為的計數器或關閉定時器1；
	// C//T：1-計數器功能，0-定時器功能；
	// GATE：選通控制；1-同時/INTx為高電平且TRx為1時選通定時器x；
	//       0-每當TRx為1時就選通定時器x;
	// -----------------------------------------------------

    // 定時器/計數器0初始化
	TMOD = (TMOD & 0xF0) | 0x2; // T0工作于：10-可自動再裝入的8位計數器（從THx中自動裝到TLx中）；
	// 22.1184MHz / 12分頻 = 計數頻率為1.8432MHz，100個us的設置
	// (2^8 - TL) / (1.8432 * 10^6) = 10^(-4) ==> TL ≈ 72
	TH0 = TL0 = 72;
	ET0 = 1; // 定時器0允許中斷
	TR0 = 1; // T0使能

	EA = 1;  // 中斷允許總控制
}

// 串口初始化
#define cnBaudRate  19200 // 19200bps、8、N、1
#define cnFosc   22118400 // 當前晶振: 22.1184MHz

bit bComSendBufEmpty; // 串口的發送緩沖區空的標志: 用于啟動TI

void vSerialInitialize()
{
	// =====================================================================
	// SCON：串口控制寄存器；復位后：SCON = 0x00；
	// =====================================================================
	//   D7    D6    D5    D4    D3    D2    D1    D0
	// ---------------------------------------------------------------------
	//   SM0   SM1   SM2   REN   TB8   RB8   TI    RI
	// ---------------------------------------------------------------------
	// SM1.SM0串口工作方式控制：
	//      00-同步移位寄存器fosc/12；移位寄存器工作方式；
	//      01-異步收發，由定時器控制；8位數據位的UART工作方式；
	//      10-異步收發，fosc/32或fosc/64；9位數據位的UART工作方式；
	//      11-異步收發，由定時器控制；9位數據位的UART工作方式；
	//   波特率：
	//      00-同步fosc/12；
	//      01.03-異步，
	//         1. 16位定時器1的溢出中斷，2^SMOD * 定時器1的溢出率 / 32；例，要
	//            取得110bps，定時器1的溢出率為32*110=3520，定時器1是加1定時器，
	//            每12個振蕩周期加1，因此當fosc=12MHz時，定時器每隔284us中斷一次:
	//              fosc / (12 * 3520) = 12 * 10^6 / (12 * 2520) = 284us
	//            考慮到溢出中斷后CPU響應中斷以及進行TH、TL的軟件重裝需要時間，
	//            因此扣除8個us，則定時器1在裝入后定時276us發生一次中斷，可以計算
	//            得到TH1=FEH、TL1=EBH。
	//                           常用波特率與其他參數的選取關系
	//            --------------------------------------------------------------
	//              串口     波特率    fosc=6MHz     fosc=12MHz   fosc=11.0592Hz
	//             工作方式         SMOD TMOD TH1  SMOD TMOD TH1  SMOD TMOD TH1
	//            --------------------------------------------------------------
	//              方式0      1M                    x   x   x
	//            --------------------------------------------------------------
	//              方式2     375k                   1   x   x
	//                      187.5k   1    x   x      0   x   x
	//            --------------------------------------------------------------
	//                       62.5k                   1   20  FF
	//                       19.2k                                  1  20  FD
	//                        9.6k                                  0  20  FD
	//                        4.8k                   1   20  F3     0  20  FA
	//              方式1     2.4k    1   20   F3    0   20  F3     0  20  F4
	//                或      1.2k    1   20   E6    0   20  E6     0  20  E8
	//              方式3      600    1   20   CC    0   20  CC     0  20  D0
	//                         300    0   20   CC    0   20  98     0  20  A0
	//                       137.5    1   20   1D    0   20  1D     0  20  2E
	//                         110    0   20   72    0   10  FEEB   0  10 FEFF
	//            --------------------------------------------------------------
	//         2. 自動重載方式的定時器2，TMOD=0010xxxx，則2^SMOD * fosc / (32 * 12 * (256 - TH1));
	//         3. SMOD為PCON的最高位；
	//      02-異步，fosc/32或fosc/64；
	// SM2：多機通信控制為：1-收到第9位(RB8)為1，RI置1；0-接收到字符RI就置1；方式0時，SM2應為0；
	// REN：串口接收允許位：1-允許；0-禁止；
	// TB8：方式2和3時為發送的第9位數據，由軟件置位或清零；可以作為奇偶校驗位，或多機通信中表示地址或數據（1/0）；
	// RB8：方式2和3時為接收到的第9位數據,作為奇偶校驗位，或多機通信的地址或數據（1/0）；方式1時，為接收到的停止位；
	// TI：發送中斷標志：由硬件置位，必須由軟件清零；
	// RI：接收中斷標志：由硬件置位，必須由軟件清零；
	// -----------------------------------------------------------------------------------
	// 波特率設置技術：波特率隨串口工作方式、晶振頻率、電源控制PCON的SMOD等有關，另外與定時器T1設置也有關
	//     1. 方式0：   波特率 = fosc / 12;
	//     2. 方式2：   波特率 = fosc / 64 (SMOD=0)、fosc / 32 (SMOD=1);
	//     3. 方式1和3：
	//                 波特率 = T1溢出率 / n，n = 32或64,
	//                 T1溢出率 = 計數速率 / （256 - X）
	//                 T1為工作于方式2，即自動重裝載方式，X為TH1和TL1中裝入的初始計數值；
	//                 計數速率：定時器1的計數速率與定時器的工作方式選擇有關。當選擇T1為定時工作方式時，
	//                         計數速率 = fosc / 12,
	//        由此可得，
	//                 波特率 = (2 ^ SMOD) / 32 * fosc / 12 /(256 - X)
	//                       = (2 ^ SMOD) * fosc / (32 * 12 * (256 - X))
	//
	//                     X = 256 - (2 ^ SMOD) * fosc / (32 * 12 * 波特率)
	//                       = 256 - (2 ^ SMOD) * fosc / (384 * 波特率)
	//
	//        例如：
	//             假定波特率要求為9600bps，系統晶振為fosc=11.0592MHz，當SMOD=1時，TH1和TL1的初值：
	//
	//             波特率 = 2 * 11.0592 * (10^6) / (32 * 12 * (256 - X))，
	//                 X = 256 - 2 * 11059200 / (384 * 9600)) = 250 = FAH，
	//
	//             THTL = FAH，波特率 = 9599.836bps，誤差 = 0.00177%；
	// -----------------------------------------------------------------------------------
	// 數據位、奇偶校驗位和停止位的不同：
	//     （1B、8D、0P、1S）1位起始位、8位數據位、0位奇偶位、1位停止位；或者，
	//     （1B、7D、1P、1S）1位起始位、7位數據位、1位奇偶位、1位停止位；或者，
	//     （1B、7D、0P、2S）1位起始位、7位數據位、0位奇偶位、2位停止位；或者，
	//     （1B、8D、1P、1S）1位起始位、8位數據位、1位奇偶位、1位停止位；或者，
	//     （1B、8D、0P、2S）1位起始位、8位數據位、0位奇偶位、2位停止位；
	//
	//     PSW.0是每一指令周期累加器A的奇偶標志，由硬件置位或清零；A中1的個數為偶數，則PSW.0為0；為奇數，
	//     PSW.0為1。因此，可以利用累加器A來完成不同方式下的通信需求。
	//
	//   設置采用：
    //     （1B、8D、0P、1S）、（1B、7D、1P、1S）和（1B、7D、2S）采用：
    //          01-異步收發，由定時器控制；8位數據位的UART工作方式；SM2=0：接收到字符RI就置1；
	//     （1B、8D、1P、1S）和（1B、8D、2S）采用：
	//          11-異步收發，由定時器控制；9位數據位的UART工作方式；SM2=0：接收到字符RI就置1；
	//
	//   數據發送：
	//     （1B、8D、0P、1S）1位起始位、8位數據位、0位奇偶位、1位停止位；
	//         。發送該字節
	//
	//     （1B、7D、1P、1S）1位起始位、7位數據位、1位奇偶位、1位停止位；
	//         。將發送的字節屏蔽bit7后送入A，可以得到奇偶值P；