該"測試程序"系列的編寫是為了檢測學校實驗室板子上的各個部分是否正常工作 同時復習之前實驗的知識要點 由于代碼上附帶多數注釋 故此文只放代碼 不再多做注解

備注1：
實現電子鐘表效果有兩種實現方法，
其一是使用numCount累加總秒數，通過算法對各個位置的數碼管上的值進行計算
其二是每次往第4位加1，當大于10時向第3位進1，當34位大于60時，往第2位進1，以此類推
實現起來，第一種方式比較簡單，故這里使用第一種方法

備注2：
如果把閃爍標志位放在定時中斷里，會導致數碼管段位可能還沒來得及復原，閃爍標志位就被取反

/*
  作者：Murrey_Xiao
  編寫時間：2017.4.23
  
  功能介紹：
  該程序為實驗室Mega16板上，
  通過定時器產生1ms中斷，累加器達到1000ms時，時間加1s
  數碼管上四個位置，前兩個代表分鐘，后兩個代表秒鐘，第二個位置的小數點0.5s閃爍一次
  
  端口分配：
  PA0 PB0 PB1為74HC595的使用端口 
  PD4-7為數碼管COM口的使用端口
  PD3  為按鍵中斷INT0，中斷為下降沿觸發
  
  注意：
  燒錄時，選擇1MHz內部震蕩源
*/
#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include "74HC595.h"

unsigned long timerCount=0;
unsigned int blinkCount=0;
unsigned int numCount=0;
unsigned char blinkFlag=0;

//使用74HC595的4位數碼管初始化
void port_init(void)
{
 //PA0
 DDRA  |= 0x01;     //74HC595 DS端配置為輸出模式
 PORTA &= ~(1<<0);  //74HC595 DS端初始化為0
 
 //PB0 && PB1
 DDRB  |= 0x03;     //74HC595 移位時鐘SHCLK和鎖存時鐘STCLK配置為輸出模式
 PORTB &= 0xfc;     //74HC595 SHCLK和STCLK初始化為0
 
 //PD4-7
 DDRD  |= 0xf0;     //數碼管4個COM口配置為輸出模式
 PORTD |= 0xf0;     //數碼管4個COM口初始化為1(1為斷開)
}

void timer0_init(void)
{
 TCCR0 = 0x00; //stop
 TCNT0 = 0x83; //set count
 OCR0  = 0x7D;  //set compare
 TCCR0 = 0x02; //start timer
}

// 定時器Timer0 溢出中斷
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:iv_TIM0_OVF
void timer0_ovf_isr(void)
{
     TCNT0 = 0x83; //reload counter value
     if(++timerCount >=1000)
     {
         timerCount=0;
         numCount++;
         if(numCount>9999) numCount=0;
     }
}

void init_devices(void)
{
     //stop errant interrupts until set up
    CLI(); //disable all interrupts
    port_init();
    timer0_init();

    MCUCR = 0x00;
    GICR  = 0x00;
    TIMSK = 0x01; //timer interrupt sources
    SEI(); //re-enable interrupts
     //all peripherals are now initialized
}

//將numCount從整形轉為char類型數組
void intToCharArr()
{
    unsigned char minus=numCount/60;
    unsigned char seconds=numCount%60;
    if(minus>=60) minus=0;            //越界處理
    
    disp_buff[0]=minus/10%10;
    disp_buff[1]=minus%10;
    disp_buff[2]=seconds/10;
    disp_buff[3]=seconds%10;
}

/*使用74HC595的4位數碼管測試程序
  LED_PLACE為PORTD PORTD4-7位為數碼管的4個COM口
  HC595_send_byte()實現數據的并轉串
*/
int main()
{
    unsigned char i,j;
    init_devices();
    
    while(1)
    {
       if(++blinkCount >=80)
       {
            blinkCount=0;
            if(blinkFlag) blinkFlag=0;
            else blinkFlag=1;
       }
       intToCharArr();                  
       for(i=0;i<4;i++)
       {
          LED_PLACE |= 0xf0;                   //數碼管全關
          if(i==1 && blinkFlag)                 //第二個數碼管的小數點激活
             led_7[disp_buff[i]] &=~(1<<7);
          HC595_send_byte(led_7[disp_buff[i]]);  //給碼
          if(i==1 && blinkFlag)                     //第二個數碼管的小數點熄滅
             led_7[disp_buff[i]] |=(1<<7);
          LED_PLACE &= ~(1<<(7-i));                 //數碼管打開
          j=200;
          while(j--) ;
          LED_PLACE |= 0xf0;                      //數碼管全關
       }
       
    }
    return 0;
}

#ifndef _74HC595_H
#define _74HC595_H

//數碼管段碼值(給0亮，即共陽)
unsigned char led_7[14]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,
                         0x80,0x90,0xff,0x7f,0xc6,0x00};    
//數碼管的顯示值
unsigned char disp_buff[4]={0,0,0,0};

#define LED_PLACE PORTD
#define CLR_SHCLK()         PORTB&=~(1<<1)       //移位時鐘 SCLK
#define SET_SHCLK()         PORTB|=(1<<1)         //移位時鐘 SCLK，上升沿
#define CLR_STCLK()         PORTB&=~(1<<0)       //鎖存時鐘 RCLK
#define SET_STCLK()         PORTB|=(1<<0)         //拉高鎖存時鐘，上升沿
#define CLR_DS()            PORTA&=~(1<<0)        //清零
#define SET_DS()            PORTA|=(1<<0)          //置位

//74HC595 壓入數據函數
void HC595_send_byte(unsigned char SndData)
{
    char i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {  
        if(SndData&(1<<(7-i)))
        {
            SET_DS();
        }
        else
        {
            CLR_DS();
        }
        CLR_SHCLK();          //移位時鐘 SCLK
        SET_SHCLK();          //移位時鐘 SCLK，上升沿
    }
    CLR_STCLK();              
    SET_STCLK();              //拉高鎖存時鐘，上升沿
}

#endif