#include <msp430f5529.h>
#include  <math.h>    //Keil library  
#include  <stdio.h>   //Keil library
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uint com=0;

#define SCL_H P2OUT |= BIT4
#define SCL_L P2OUT &= ~BIT4
#define SDA_H P2OUT |= BIT5
#define SDA_L P2OUT &= ~BIT5
#define SCL_out P2DIR |= BIT4    //SCL设置为输出模式
#define SDA_in  P2DIR &= ~BIT5   //SDA改成输入模式
#define SDA_out P2DIR |= BIT5    //SDA变回输出模式
#define SDA P2IN&BIT5        //SDA的位值
#define SlaveAddress   0x3C   //定义器件在IIC总线中的从地址

uchar BUF[6];                         //接收数据缓存区      
void delay(unsigned int k);
void Init_HMC5883(void);            //初始化5883

void  Single_Write_HMC5883(uchar REG_Address,uchar REG_data);   //单个写入数据
uchar Single_Read_HMC5883(uchar REG_Address);                   //单个读取内部寄存器数据
void  Multiple_Read_HMC5883();                                  //连续的读取内部寄存器数据
//以下是模拟iic使用函数-------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void HMC5883_Start();
void HMC5883_Stop();
void HMC5883_SendACK(uchar ack);
uchar HMC5883_RecvACK();
void HMC5883_SendByte(uchar dat);
uchar HMC5883_RecvByte();
void HMC5883_ReadPage();
void HMC5883_WritePage();
//-----------------------------------
//*********************************************************
void IIC_Init(void)
{
    SCL_out;
    SDA_out;
    SCL_H;
    SDA_H;
}
/*******************************/
void delay(unsigned int k)
{      
unsigned int i,j;   
for(i=0;i<k;i++)
{   
for(j=0;j<121;j++)   
{;}}      
}
   
/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{uchar i = 0;
for(i = 0;i < 95;i++)
        _NOP();
   
}
/**************************************
延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5ms()
{
    uint n = 3560;
    while (n--);
}
/**************************************
起始信号
**************************************/
void HMC5883_Start()
{   SDA_out;
    SDA_H;                    //拉高数据线
    SCL_H;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA_L;                    //产生下降沿
    Delay5us();                 //延时
    SCL_L;                    //拉低时钟线
}
/**************************************
停止信号
**************************************/
void HMC5883_Stop()
{SDA_out;
    SDA_L;                    //拉低数据线
    SCL_H;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA_H;                    //产生上升沿
    Delay5us();                 //延时
}
/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void HMC5883_SendACK(uchar ack)
{SDA_out;
    if(ack)
      SDA_H;
    else
      SDA_L;
                  //写应答信号
    SCL_H;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SCL_L;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
}
/**************************************
接收应答信号
**************************************/
uchar HMC5883_RecvACK()
{
  uchar aa;
  SDA_in;
    SCL_H;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    aa = SDA;                   //读应答信号
    SCL_L;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
  SDA_out;
    return aa;
}
/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void HMC5883_SendByte(uchar dat)
{
    uchar i;
SDA_out;
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        if((dat<<i)&0x80)
          SDA_H;    /*判断发送位*/
        else   
          SDA_L;
        SCL_H;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        SCL_L;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    HMC5883_RecvACK();
}
/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
uchar HMC5883_RecvByte()
{
    uchar i;
    uchar dat = 0;
    SDA_in;   
    SDA_H;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
     //Delay5us();
     //Delay5us();
     
      
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;
        SCL_H;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        dat |= SDA;             //读数据               
        SCL_L;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
SDA_out;
    return dat;
}
//***************************************************
void Single_Write_HMC5883(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
    HMC5883_Start();                  //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址，请参考中文pdf
    HMC5883_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据，请参考中文pdf
    HMC5883_Stop();                   //发送停止信号
}
//********单字节读取内部寄存器*************************
/*uchar Single_Read_HMC5883(uchar REG_Address)
{  uchar REG_data;
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(REG_Address);                   //发送存储单元地址，从0开始
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
    REG_data=HMC5883_RecvByte();              //读出寄存器数据
HMC5883_SendACK(1);   
HMC5883_Stop();                           //停止信号
    return REG_data;
}*/
//******************************************************
//
//连续读出HMC5883内部角度数据，地址范围0x3~0x5
//
//******************************************************
void Multiple_Read_HMC5883(void)
{   uchar i;
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(0x03);                   //发送存储单元地址，从0x32开始
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
    for (i=0; i<6; i++)                      //连续读取6个地址数据，存储中BUF
    {
        BUF = HMC5883_RecvByte();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
        if (i == 5)
        {
           HMC5883_SendACK(1);                //最后一个数据需要回NOACK
        }
        else
        {
          HMC5883_SendACK(0);                //回应ACK
       }
   }
    HMC5883_Stop();                          //停止信号
    Delay5ms();
}
//初始化HMC5883，根据需要请参考pdf进行修改****
void Init_HMC5883()
{
     Single_Write_HMC5883(0x02,0x00);  //
}


void Hardware_Init()
{
  
  P3SEL = BIT3+BIT4;                        // P3.4,5 = USCI_A0 TXD/RXD
  UCA0CTL1 |= UCSWRST;                      // **Put state machine in reset**
  UCA0CTL1 |= UCSSEL_2;                     // SMCLK
  UCA0BR0 = 6;                              // 1MHz 9600 (see User's Guide)
  UCA0BR1 = 0;                              // 1MHz 9600
  UCA0MCTL = UCBRS_0 + UCBRF_13 + UCOS16;   // Modln UCBRSx=0, UCBRFx=0,
                                            // over sampling
  UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;                     // **Initialize USCI state machine**
  UCA0IE |= UCRXIE;                         // Enable USCI_A0 RX interrupt
  __bis_SR_register( GIE);       // Enter LPM0, interrupts enabled
  
  
}
void main( void )
{
  
  int x,y;
  double COMP;

   WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
   Hardware_Init();
   IIC_Init();
   Init_HMC5883();
    while(1)
    {   
      Multiple_Read_HMC5883();      //连续读出数据，存储在BUF中
    x=BUF[0] << 8 | BUF[1]; //Combine MSB and LSB of X Data output register
   // z=BUF[2] << 8 | BUF[3]; //Combine MSB and LSB of Z Data output register
    y=BUF[4] << 8 | BUF[5]; //Combine MSB and LSB of Y Data output register
    COMP= atan2((double)y,(double)x) * (180 / 3.14159265) + 180; // angle in degrees
    //COMP*=10;
     com = (int) COMP;
     UCA0TXBUF = com/256;
     Delay5ms();Delay5ms();
     UCA0TXBUF = com%256;
      
       delay(555);
    };
}