//參考程序A: PCF8591AD.C  PCF8591的AD轉換實驗.
/*芯片PCF8951共有四個A/D輸入通道：AD0，AD1，AD2，AD3,分別與四個電位器(R1,R2,R3,R4)連接，用以調節電位器的輸出電壓。其中AD0通道既可測量電位器輸出電壓，也可用于測量從J1插座輸入的外接電壓，須用開關J2加以選擇。J4插座提供由PCF8591輸出的時鐘方波信號。SAA1064驅動四個數碼管顯示一路AD轉換后得到的數據。顯示格式如下表：
通道號:		      AD轉換結果(高四位)    	   AD轉換結果(低四位)
   3	                     E	                            7
函數SLA_READ(char chip_select, char channel)中的channel就是通道號選擇變量.channel=0到3.本程序選定channel=3(用戶可修改),用小改刀調節R4,可觀察到數碼管上顯示的數據的變化.*/
#include <c8051f020.h>                    // SFR declarations
#include <intrins.h>
#define  WRITE       0x00                 // 寫位
#define  READ        0x01                 // 讀位           
#define  CHIP_B      0x70
#define  SMB_START      0x08  // （MT＆MR）主收發器發送起始位成功.再將從機寫地址送SMB0DAT
#define  SMB_RP_START   0x10  // (MT & MR)主收發器重復發送起始位成功,再將從機讀地址送SMB0DAT
#define  SMB_MTADDACK   0x18  // （MT）主收發器發送從地址＋W成功；收到 ACK        
#define  SMB_MTADDNACK  0x20  // (MT) 主收發器發送從地址＋W成功；收到 NACK        
#define  SMB_MTDBACK    0x28  //（MT）主收發器發送數據字節成功；收到ACK.           
#define  SMB_MRADDACK   0x40  // （MR）主收發器發送從地址＋R成功；收到 ACK.
#define  SMB_MRDBACK    0x50  // （MR）主收發器接收數據成功；主機發送ACK 
#define  SMB_MRDBNACK   0x58  // （MR）主收發器接收數據成功；主機發送NACK 
char COMWRITE;         //保存從地址 + R/W 位,用在 中斷服務函數中
char COMREAD;                                         
unsigned char totalnumber,sendnumber,WORD;     
unsigned char  INTERRUPT[20],L;
unsigned char xdata  channel=2;    // channel保存AD通道變量,channel=0--3.
unsigned char xdata SENDMODE;      // SENDMODE=1為寫(SLA_SEND),SENDMODE=0為讀(SLA_READ)
bit SM_BUSY;                      // 在收/發過程中,SM_BUSY被置1.中斷服務完成后被清為另.
unsigned char wr_data[8];         //保存寫入從器件的數據
unsigned char rd_data[8];         //保存從從器件中讀出的數據
void SYSCLK_Init (void);
void SMBUS_ISR (void);
char SLA_READ(char chip_select, char channel);
//channel就是通道號選擇變量.channel=0到3
void SLA_SEND(char chip_select, char *wr_data, char number);
//chip_select為從器件的寫地址
char temp;              
char Number[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};  //LED數碼管的字型碼
void sleep_ms(unsigned int count)//延時
{
  unsigned char ii,jj;
  for(ii=0;ii<count;ii++)
    {
      for(jj=0;jj<250;jj++)
	  _nop_();			
    }	
}

void MAIN (void)
{
    WDTCN = 0xde;                 // 禁止看門狗
   WDTCN = 0xad;
   SYSCLK_Init();                // 系統時鐘初始化
   XBR0 = 0x01;                  // 設置P0.0為SDA,P0.1為SCL
   XBR2 = 0x40;                  // 使能交叉開關和弱上拉
   SMB0CN = 0x44;                // 允許SMBus并回應低電平(AA = 1)
   SMB0CR =0X0c9 ;    // 設定SMBus 速率 = 100 kHz(系統時鐘為11.0692MHZ)
   EIE1 |= 2;                     // SMBus 中斷使能
   SM_BUSY = 0;                   // 釋放SMBus總線
   SI = 0;
   EA = 1;                        // 開中斷
  while(1){
   SLA_READ(0x90,channel);//(寫地址WR_ADD=0x90,AD通道選擇變量channel=0---3)
		sleep_ms(200);
		wr_data[0] = 0x00;       //數組wr_data[] 中存放的數據送SAA1064
		wr_data[1] = 0x17;       //SAA1064的控制字
		//wr_data[2] = 0x00;     //第一個數碼管顯示通道號
		wr_data[3] = 0x0;        //第二個數碼管熄滅
		temp = rd_data[0]>>4;    //AD采樣數據的高四位存入temp
		temp = Number[temp];     //查出temp對應的字形碼
		wr_data[4] = temp;
		temp = rd_data[0] & 0x0f;//AD采樣數據的低四位存入temp
		temp = Number[temp];     //查出temp對應的字形碼
		wr_data[5] = temp;
		SLA_SEND(CHIP_B,wr_data,0x06);
		sleep_ms(200);
		sleep_ms(200);
		sleep_ms(200);
		sleep_ms(200);
   }
   
}
void SYSCLK_Init (void)
{
   int i;                                 // 延時計數器
   OSCXCN = 0x67;                         // 啟動外部時鐘(11.0592MHZ)
   for (i=0; i < 256; i++) ;              
   while (!(OSCXCN & 0x80)) ;             // 等待晶振穩定
   OSCICN = 0x88;                         // 選擇外部晶振作為系統時鐘
                                          // 允許時鐘丟失檢測
}
void SLA_SEND(char chip_select, char *wr_data, char number)
{
   SENDMODE=0x01;
   totalnumber=number;
   sendnumber=number;
   while(SM_BUSY);                        //SMBus忙碌即等待
   SM_BUSY = 1;                           // SMBus 忙碌標志位置1
   SMB0CN = 0x44;                         // SMBus 使能, 回應(ACK)為低電平.
   COMWRITE = (chip_select | WRITE);       // COMWRITE = 7 位地址位加寫位
   STO = 0;
   STA = 1;                               // 啟動數據傳輸
	while(SM_BUSY);   
}
char SLA_READ(char chip_select, char channel)
{   
   SENDMODE=0;                            //SENDMODE=0,讀出方式(SLA_READ)
   while(SM_BUSY);                        // SMBus忙碌即等待
   SM_BUSY = 1;                           // 設置忙碌標志位
   SMB0CN = 0x44;                         // 使能SMBus, 回應(ACK)低電平 .
   COMREAD = (chip_select | READ);        //// COMWRITE = 7 位地址位加讀位 
   COMWRITE = (chip_select | WRITE); 
   wr_data[0]=channel;              //PCF8591控制字(AD通道號)---->wr_data[0]
     temp =channel;
  	temp = Number[temp];
   wr_data[2]=temp;                    //wr_data[2]中存入通道號,送顯示在第一位數碼管上
   STO = 0;
   STA = 1;                               // 啟動傳輸
   while(SM_BUSY);                        // 等待傳輸完成
   return WORD;                           // 返回接收到的數據
}
void SMBUS_ISR (void) interrupt 7
{
   switch (SMB0STA){                    // 根據 SMBus 的狀態字(SMB0STA)跳轉
   case SMB_START:	//0x08
         SMB0DAT = COMWRITE ;			// 裝入從寫地址
         STA = 0;                       // 人工清除STA
         SI = 0;                        // 人工清除中斷標志位
         break;
      case SMB_RP_START:	//0x10
         SMB0DAT = COMREAD;
         STA = 0;                       // 人工清除STA
         SI = 0;                        // 人工清除中斷標志位
         break;
      case SMB_MTADDACK:	//0x18
         SMB0DAT = wr_data[0];
         SI = 0;                        
         break;
      case SMB_MTADDNACK:	//0x20
         STO = 1;
         STA = 1;
         SI = 0;                       
         break;
      case SMB_MTDBACK:		//0x28
         switch (SENDMODE){         	// 檢查讀/寫標志位SENDMODE.
            case 1:                    // SENDMODE=1(SLA_SEND)為寫狀態.
			   sendnumber--;
			   if(sendnumber)
			   SMB0DAT = wr_data[totalnumber-sendnumber];
			   else{
			   		STO=1;
				   	SM_BUSY=0;
				}
               break;                    
            case 0:            // SENDMODE=0(SLA_SEND)為讀狀態.   
			     STO = 0;
               STA = 1;
               break;                         
            default:                   
               STO = 1;
               SM_BUSY = 0;
               break;
         }
         SI = 0;
         break;
      case SMB_MRADDACK:	//0x40
         AA = 0;                          // 在回應周期送NACK
         SI = 0;
         break;
      case SMB_MRDBNACK:	//0x58
         rd_data[0] = SMB0DAT;
         STO = 1;
         SM_BUSY = 0;
         AA = 1;                          // 設置AA=1,準備下一次傳送
         SI = 0;
         break;
      // 狀態字SMB0STA無效. 
      default:
         STO = 1;
         SM_BUSY = 0;
         break;
      }
}