/*****************************************************         
                                    端口定义
液晶接线如下图所示
* LCD1602显示之高四位相连的方法
*
* 描述:4线数据宽度，操作Lcd1602
* 在LCD1602屏幕上第一行显示　Hello!LCD1602
* 第二行显示　MSP430G2553
* 硬件电路：MSP430g2553
* 硬件连接：
* MSP430与LCD连接信息
* LCD1602，4位接口，即使用D4-D7数据口，D0-D3不接入MCU
* PIN1 --> 地
* PIN2 --> VCC（一定要接+5V）
* PIN3 -->仿真时悬空，实际电路 2K电阻-->地 (一定要接好，否则没有任何显示)
* PIN4 --> RS --> P2.4
* PIN5 --> R/W --> GND
* PIN6 --> EN --> P2.5
* PIN7 --> D0不接
* PIN8 --> D1不接
* PIN9 --> D2不接
* PIN10 --> D3不接
* PIN11 --> D4 --> P1.4
* PIN12 --> D5 --> P1.5
* PIN13 --> D6 --> P1.6
* PIN14 --> D7 --> P1.7
* PIN15 --> VCC
* PIN16 --> 地

****************************************************/
#include<msp430g2553.h>
#define LCD_EN_PORT P2OUT    //以下2个要设为同一个口
#define LCD_EN_DDR P2DIR
#define LCD_RS_PORT P2OUT    //以下2个要设为同一个口
#define LCD_RS_DDR P2DIR
#define LCD_DATA_PORT P1OUT  //以下3个要设为同一个口
#define LCD_DATA_DDR P1DIR   //一定要用高4位
#define LCD_RS BIT4
#define LCD_EN BIT5
#define LCD_DATA    BIT7|BIT6|BIT5|BIT4   //4位数据线连接模式
/***************************************************

                                                          预定义函数

**************************************************/
void LCD_init(void);
void LCD_init_first(void);
void LCD_en_write1(void);  //上升沿使能
void LCD_en_write2(void);  //下降沿使能
void LCD_write_command(unsigned char command);
void LCD_write_data(unsigned char data);
void LCD_set_xy (unsigned char x, unsigned char y);
void LCD_write_string(unsigned char X,unsigned char Y, unsigned char *s);
void LCD_write_char(unsigned char X,unsigned char Y, unsigned char data);
void delay_1ms(void);
void delay_nus(unsigned int n);
void delay_nms(unsigned int n);
unsigned char LCDBuf1[]={"Hello!LCD1602"};   //第一行要显示的内容
unsigned char LCDBuf2[]={"MSP430G2553"};     //第二行要显示的内容


unsigned char  table[]="0123456789";
unsigned int  result1_start,result1_end;
unsigned char index=0;
unsigned int  temp;
double   distance;
unsigned char name[]="the juli";
unsigned char juli_cm[]="000.0cm";

/*==================================TA的初始化设置=========================================
函数名称： void CAP_Init()
函数功能：定时器A捕获设置，用于捕获上升下降沿
函数参数：
=========================================================================================*/
void CloseWDTCTL()
{
    WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;
}
void ClockInit()
{
    BCSCTL1=CALBC1_1MHZ;
    DCOCTL=CALDCO_1MHZ;
}
void Portinit()
{
       // P1DIR &=~BIT2;          //P1.2,为输入引脚
      // P1SEL |= BIT2;   // P1.2 = (InputDirection + TA0.1) = CCIxA.1 --> CCR1，P1.2作为输入，CCI1A，指定输入  ,在这里我用P1.2作为输入去测距 是可以显示结果的  但是  配置为P2.6 输入就无法显示距离了  ，我觉得是定时器或者引脚配置的不对。但是又找不到问题
        P2DIR|=BIT6;
        P2SEL |=BIT6;
        P2SEL &=~BIT6;

        P2DIR|=BIT0;
}
void Timer1Init()
{
        TACCTL1 = CAP + CCIS_0 + CM_3 + CCIE+SCS;     // Capture CCIxA, both edge, interrupt enable.CCI1A->p1.2
        TACTL |=TASSEL_2 + ID_0 + MC_2+ TAIE+TACLR ;//选择1M－SMCLK时钟，continuous mode
        TACCR1=0;
        //TACTL&=~CCIFG;
}
void send_15us()//超声波发送15us的高电平
{
         P2OUT&=~BIT0;
         delay_nus(15);
         P2OUT|=BIT0;
         delay_nus(15);
         P2OUT&=~BIT0;
}
void main(void)
{
        CloseWDTCTL();
        ClockInit();
        LCD_init_first();
        LCD_init();
        delay_nms(100);
        PortInit();
    Timer1Init();


        _EINT();
        // LPM0;                             //也可进入睡眠，下面的发送高电平，就先在睡眠前发一次，以后就在中断里面下降沿结束，以及数据处理完后再给它发，或者你干脆把TX接高电平好得很，一直发送，省事
    while(1)
    {
            send_15us();
            delay_nms(100);;
    }
}
/*==================================TA的中断服务程序=========================================
函数名称： Timer_AISR
函数功能： 定时器A中断服务子函数,捕获待测信号上升沿,下降沿
函数参数：这里注释下吧，CCR0单独的占用了个中断，好像是TIMER0_A0_VECTOR,其他的合着用，所以进入中断后要判断是CCR1，还是CCR2产生的中断，也就是TAOIV或者TA1IV对应case  :2 和4,另外如果你不访问TAIV这个寄存器，那你产生的一些标志位就要你手动的软件复位了，反之是硬件自己复位。由于捕获是硬件捕获的，测距比较准。
=========================================================================================*/
#pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR

__interrupt void TAIV_ISR(void)
{

         switch(TA0IV)
                {
                 case 2:                    //ccr1中断向量
                         if (TACCTL1&CCI)    //上升沿触发
                                {
                                     result1_start=CCR1;//记录初始值
                                     index=0;
                                     break;
                                }
                         else
                           {
                                   unsigned juli;
                                          result1_end=CCR1;          //记录结束值
                                    if(result1_end>result1_start)//结果比开始数值肖，表示溢出了一次或者几次，但是一般从0开始计数的话是不溢出的，这超声波实际测不了那么远，最多有个4米，5米的样子已经很好了
                                                                               //TACTL|=TACLR;//这句貌似不需要
                                       temp=result1_end-result1_start;
                                    else
                                        temp=result1_end+index*65535-result1_start;
                                    distance=temp*0.0172;
                                    juli=distance*10+0.5;            //取一位小数，四舍五入
                                    juli_cm[0]=table[juli/1000];
                                    juli_cm[1]=table[juli%1000/100];
                                    juli_cm[2]=table[juli%100/10];
                                    juli_cm[3]=table[juli%10];

                                   delay_nms(100);
                                    LCD_write_string(0,0,juli_cm);
                                    delay_nms(10);
                                   LCD_write_string(0,1,LCDBuf2);

                                          //显示
                                    index=0;         //溢出清零
                                    break;
                           }
                 case 4: break;
                 case 10: index++;break;           //溢出中断向量，其实就2,4,10号向量有用那些手册里也没说，用不到
                 default :break;
                }
        // TACCTL1&=~COV;//有时候要这句，但是没用好像也行
}
/********************************************
                                   以下全为液晶显示部分
            LCD液晶操作函数

*******************************************/

void LCD_init_first(void)         //LCD1602液晶初始化函数（热启动）
{
        delay_nms(500);
     LCD_DATA_DDR|=LCD_DATA;   //数据口方向为输出
     LCD_EN_DDR|=LCD_EN;       //设置EN方向为输出
     LCD_RS_DDR|=LCD_RS;       //设置RS方向为输出

        delay_nms(50);
        LCD_write_command(0x30);
        delay_nms(50);
        LCD_write_command(0x30);
        delay_nms(5);
        LCD_write_command(0x30);
        delay_nms(500);

}

/*****************************************
*
*             LCD1602液晶初始化函数
*
****************************************/
void LCD_init(void)
{
delay_nms(500);
LCD_DATA_DDR|=LCD_DATA;   //数据口方向为输出
LCD_EN_DDR|=LCD_EN;       //设置EN方向为输出
LCD_RS_DDR|=LCD_RS;       //设置RS方向为输出

delay_nms(500);

LCD_write_command(0x28);  //4位数据接口
delay_nms(50);
LCD_write_command(0x28);  //4位数据接口
delay_nms(50);
    LCD_write_command(0x28);  //4位数据接口
delay_nms(50);
    LCD_en_write2();
    delay_nms(50);
LCD_write_command(0x28); //4位数据接口
delay_nms(500);
LCD_write_command(0x01); //清屏
LCD_write_command(0x0c); //显示开，关光标，不闪烁
    LCD_write_command(0x06); //设定输入方式，增量不移位
delay_nms(50);


}

/*****************************************
*
*             液晶使能上升沿
*
****************************************/

void LCD_en_write1(void)
{
    LCD_EN_PORT&=~LCD_EN;
    delay_nus(10);
    LCD_EN_PORT|=LCD_EN;
}

/*****************************************
*
*             液晶使能下降沿
*
****************************************/
void LCD_en_write2(void)
{
   LCD_EN_PORT|=LCD_EN;
   delay_nus(10);
   LCD_EN_PORT&=~LCD_EN;
}

/*****************************************
*
*               写指令函数
*
****************************************/
void LCD_write_command(unsigned char command)
{
   delay_nus(16);
   P2SEL=0x00;
   LCD_RS_PORT&=~LCD_RS; //RS=0
   LCD_en_write1();
   LCD_DATA_PORT&=0X0f; //清高四位
   LCD_DATA_PORT|=command&0xf0; //写高四位

   delay_nus(16);
   LCD_en_write2();
   command=command<<4; //低四位移到高四位
   LCD_en_write1();
   LCD_DATA_PORT&=0x0f; //清高四位
   LCD_DATA_PORT|=command&0xf0; //写低四位
   LCD_en_write2();
}

/*****************************************
*
*               写数据函数
*
****************************************/
void LCD_write_data(unsigned char data)
{
   delay_nus(16);
   P2SEL=0x00;
   LCD_RS_PORT|=LCD_RS;      //RS=1
   LCD_en_write1();          //E上升沿
   LCD_DATA_PORT&=0X0f;      //清高四位
   LCD_DATA_PORT|=data&0xf0; //写高四位
   delay_nus(16);
   LCD_en_write2();
   data=data<<4;             //低四位移到高四位
   LCD_en_write1();
   LCD_DATA_PORT&=0X0f;      //清高四位
   LCD_DATA_PORT|=data&0xf0; //写低四位
   LCD_en_write2();
}

/*****************************************
*
*               写地址函数
*
****************************************/
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y )
{
   unsigned char address;
   if (y == 0) address = 0x80 + x;
   else address = 0xc0 + x;
   LCD_write_command( address);
}

/*****************************************
*
*LCD在任意位置写字符串，列x=0~15,行y=0,1
*
****************************************/
void LCD_write_string(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char *s)
{
LCD_set_xy( X, Y ); //写地址
    while (*s)          //写显示字符
    {
      LCD_write_data( *s );
      s++;
    }
}

/*****************************************
*
*     LCD在任意位置写字符,列x=0~15,行y=0,1
*
****************************************/

void LCD_write_char(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char data)
{
   LCD_set_xy( X, Y ); //写地址
   LCD_write_data( data);
}

/*****************************************
*
*               1us延时函数
*
****************************************/

void delay_1us(void)
{
   asm("nop");
}

/*****************************************
*
*               N us延时函数
*
****************************************/
void delay_nus(unsigned int n)
{
   unsigned int i;
   for (i=0;i<n;i++)
   delay_1us();
}

/*****************************************
*
*               1ms延时函数
*
****************************************/
void delay_1ms(void)
{
   unsigned int i;
   for (i=0;i<1140;i++);
}

/*****************************************
*
*               N ms延时函数
*
****************************************/
void delay_nms(unsigned int n)
{
   unsigned int i=0;
   for (i=0;i<n;i++)
   delay_1ms();
}