/*
 * GccApplication1.c
 *
 * Created: 15.03.2017 19:38:13
 *  Author: user
 */
            
#define Giro 0b01101011
#define Accel 0b00011101
#define F_CPU 8000000
#define SCL_F 100000
#define BAUD 9600UL // Скорость обмена данными
#define UBRR ((F_CPU/(BAUD*16))-1)
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

volatile uint8_t buffer[];
volatile uint8_t size_buf;
volatile uint8_t pointer;
volatile uint8_t pointerforREAD;
volatile char buffer_read[];
volatile uint8_t writeread;
volatile uint8_t ar[];


void initUART() //задаем скорость обмена по uart
{
   UBRRL = UBRR;       //Младшие 8 бит UBRR
   UBRRH = UBRR>>8;  //Старшие 8 бит UBRR
   //RXCIE - разрешаем прерывание по завершению приема данных
   //TXCIE - разрешаем прерыванеи по завершению передачи
   //UDRIE - разрешаем прерывание по освобождению регистра данных
   //RXEN  - разрешаем работу приемника
   //TXEN  - разрешаем работу передатчика
   //UCSZ2 - указываем размер данных
   UCSRB = (0<<RXCIE)|(0<<TXCIE)|(0<<UDRIE)|(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(0<<UCSZ2);
   //URSEL - записываем UCSRC
   //UMSEL - асинхронный режим передачи
   //UPM1,0 -запрет париета
   //USBS  - 1 стоповый бит
   //UCSZ1,2,3- задаем размер посылки
   UCSRC = (1<<URSEL)|(0<<UMSEL)|(0<<UPM1)|(0<<UPM0)|(1<<USBS)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);

}
void send_UartChar(char strng[])//   Отправка байта
{
   
   for (int i=0; strng[i] !='\0'; i++)
   {
      UDR = strng[i];
      while(!(UCSRA&(1<<UDRE)));  //  Устанавливается, когда регистр свободен
   }
   
}
void send_UartInt(uint8_t strng[],uint8_t Tsize)//   Отправка байта
{
   
   for (int i=0; i <=Tsize; i++)
   {
      UDR = strng[i];
      while(!(UCSRA&(1<<UDRE)));  //  Устанавливается, когда регистр свободен
   }
   
}

void twi_Init(void)
{
   TWBR = ( ( (F_CPU)/(SCL_F)-16 ) /2 ) ;
   TWSR = 0; //Очищаются биты TWPS0 и TWPS1
}
void start()
{
    TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWSTA);
 }
void stop()
{
   //формируем состояние СТОП, сбрасываем флаг, запрещаем прерывания
   TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWINT)|(1<<TWSTO)|(0<<TWIE);
}
void not_interrupt()
{
   TWCR = (1<<TWEN)|(0<<TWIE)|(0<<TWINT)|(0<<TWEA)|(0<<TWSTA)|(0<<TWSTO)|(0<<TWWC); //запретить прерывание   
}
/*данная функция производит подготовку буффера для интерфейса TWI , после чего запускает Start
массив заполняется в соответсвии с битом записи чтения
если поступил бит чтеня , то записывается только первый байт данных
иначе записываетя весь массив до size*/
void set_array_TWI(uint8_t array_a[],uint8_t size,uint8_t wr)//в size указываем размер массива без SLA , тоесть количесво байт для приема или же передачи
{
    uint8_t i;
    while(TWCR & (1<<TWIE)); // ;ждем освобождения модуля TWI
    //методом проверки флага разрешения прерывания , который
    //сбрасывается после СТОП
    writeread=wr;
    buffer[0]=array_a[0] ;
   size_buf=size;
    if ((array_a[0]==(Accel<<1)) || (array_a[0]==(Giro<<1)))
    {  //если задано ЗАПИСЬ , то сохраняем весь массив
       for (i=1; i<=size;i++)
       {
          buffer[i]=array_a[i] ;
       }
    } start();}   
       
ISR(TWI_vect)
{
   switch (TWSR & 0xf8)
   {
      case 0x08://сигнал START передан
      send_UartChar("Start ");
      TWDR=buffer[0]; //передаем SLA+W or SLA+R
      pointerforREAD=0;
      pointer=1;
      TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT); //сбрасываем флаг TWINT
      break;
      
      case 0x10://сигнал REPEATED START передан
      send_UartChar("RepeatedStart ");
      pointerforREAD=0;
      pointer=1;//сбросили указатель массива (буффера)
      TWDR=buffer[0]; //послали SLA+RW
      TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT); //сбрасываем флаг TWINT      
      break;
      
      case 0x30: //— Байт отправлен, ACK не получен
      send_UartChar("ByteSendNACK ");
      TWDR=buffer[pointer]; //повторно отпраляем бай данных
      TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT); //сбрасываем флаг TWINT
      break;
      
      case 0x18://Адрес для записи передан, ответ (ACK) получен
      send_UartChar("SLA+W,ACK ");
      if (pointer<=size_buf)
      {
         TWDR=buffer[pointer];
         TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT); //сбрасываем флаг TWINT
         pointer++;
      }
      break;
      
      case 0x28:// Байт отправлен, ACK получен
      send_UartChar("ByteSend,ACK ");
      if (pointer<=size_buf)
      {
         TWDR=buffer[pointer];
         TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT); //сбрасываем флаг TWINT
         pointer++;
      }
      else
      {
         switch(writeread)
         {
            case 1:
            stop();
            default:
            not_interrupt();
         }
      }
      break;
      
      case 0x40://Адрес для чтения передан, ответ (ACK) получен
      if (pointer<size_buf)
      {
          TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWEA);//если это не предпоследний принятый байт, формируем подтверждение
      }
       else {
          TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT);            //если приняли предпоследний байт, подтверждение не формируем
       }
       send_UartChar("SendSLA+R,ACK");
       break;
      
       case 0x50: // — Данные получены, ACK передан
      buffer_read[pointerforREAD]=TWDR;
      pointerforREAD++;
      send_UartChar("GetByteACK:");
      if (pointerforREAD<size_buf-1)
      {
         TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT)|(1<<TWEA);//если это не предпоследний принятый байт, формируем подтверждение
      }
      else {
         TWCR = (1<<TWEN)|(1<<TWIE)|(1<<TWINT);            //если приняли предпоследний байт, подтверждение не формируем
      }
      break;
      
       case 0x58:// — Данные получены, ACK не передан<
      buffer_read[pointerforREAD]= TWDR;
      send_UartChar("GetByteNACK:");
      send_UartInt(buffer_read,pointerforREAD);
      stop();
      break;
      
      case 0x48:// — Адрес для чтения передан, устройство не откликнулось
      case 0x20:// — Адрес для записи передан, устройство не откликнулось
      case 0x38:// — Контроллер потерял шину (вылез еще один контроллер)
      default:
      send_UartChar("error");
      not_interrupt();
      break;
   }   
}      
      
int main(void)
{  twi_Init();
   initUART();
   sei();   
   ar[0]=Accel<<1;
   ar[1]=0b00100100; //00011000
      set_array_TWI(ar,1,0);
   ar[0]=(Accel<<1)+1;
   ar[1]=0x0F;
   set_array_TWI(ar,2,1);

   while(1)
    {
        //TODO:: Please write your application code
    }
}