PICによる赤外線通信４

/**
 * 送信フェイズを示すenum型
 */
typedef enum
{
    IRT_PHASE_STOP,       // 送信停止
    IRT_PHASE_START,      // 送信開始
    IRT_PHASE_LEADER_ON,  // LeaderのOn 8Tを 送信
    IRT_PHASE_LEADER_OFF, // LeaderのOff 4Tを 送信
    IRT_PHASE_ADDRESS,    // Address部を送信
    IRT_PHASE_DATA,       // Data部を送信
    IRT_PHASE_CHECKSUM,   // CheckSum部を送信
    IRT_PHASE_ENDER,      // 終了部を送信
} IRT_PHASE_t;

// 送信フェイズ
static IRT_PHASE_t IRT_phase;

    switch (IRT_phase)
    {
    case IRT_PHASE_STOP: // 停止中
        // 大前提として、IRT_NextSignalがクリアされている時に、
        // 「送信状況に応じて」IRT_NextSignalをセットするので、ここでクリアする必要はない。
        break;
    case IRT_PHASE_START: // 送信開始
        IRT_phase = IRT_PHASE_LEADER_ON;
        break;
    case IRT_PHASE_LEADER_ON: // Leader部のOnを送信
        // Leader部の On 8T を送信開始
        SetNextSignalOn(8);
        // Leader部のOffを送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_LEADER_OFF;
        break;
// 以降は省略

// IRT_SendBuffer()で使用する作業バッファ
static uint8_t IRT_buffer;

// IRT_SendBuffer()で使用するカウンタ
static uint8_t IRT_bitcounter;

/**
 * IRT_SendBuffer()を使うための設定処理
 *
 * @param data:uint8_t 送信したいデータ
 * @param bit:uint8_t dataの送信したいビット数。1から8の値を指定する。
 *
 * IRT_InitBuffer(xxxx,4) とすれば、xxxxの下位4bit分を送信する。
 */
#define IRT_InitBuffer(data, bit) \
    {                             \
        IRT_buffer = (data);      \
        IRT_bitcounter = (bit)*2; \
    }

/**
 * Address部やData部などの送信中に IRT_SendRun() からコールされる。
 *
 * IRT_InitBuffer()でセットしたデータを0bit目から順に送信していく。
 *
 */
static void IRT_SendBuffer(void)
{
    // 1bitのデータを送信するには、 Onを1Tの間送信した後、Offを1または3Tの送信する必要がある。
    // つまり N bitのデータを送信するには On/Offの切り替えがN*2回発生する。
    // そこで、IRT_InitBuffer()で送信データとビット数をセットするときに、
    // IRT_bitcounterにはビット数の2倍の値をセットしておく。
    // そして、IRT_bitcounterをカウントダウンしていき、
    // 奇数ならOnを送信し、偶数ならOffを送信する。
    IRT_bitcounter--;
    if (IRT_bitcounter & 0x01)
    {
        // 1Tの間Onにする。
        SetNextSignalOn(1);
    }
    else
    {
        // IRT_bufferの0bit目が1なら3Tの間Offにし、0なら1Tの間Offにする。
        if (IRT_buffer & 0x01)
        {
            SetNextSignalOff(3);
        }
        else
        {
            SetNextSignalOff(1);
        }
        // 次のbitのデータ送信のために、IRT_bufferをシフトする。
        IRT_buffer >>= 1;
    }
}


/**
 * IRT_SendBuffer()による送信処理が忙しい（何かのデータを送信中）
 * か否かを判定する。
 * 「送信処理が終わっている」なら IRT_bitcounterが 0 になることを利用してチェックしている。
 *
 */
#define IRT_SendBufferIsBusy() (IRT_bitcounter != 0)

// 送信アドレス
static IRT_DATA_t IRT_address;

// 送信データ
static IRT_DATA_t IRT_data;

/**
 * 赤外線通信の送信処理を行う。
 */
void IRT_SendRun(void)
{
    // 実際に赤外線送信の制御（信号のOn/Offや送信ターン数の管理）する処理は、
    // IRT_HandlerForTMR0() で行っている。
    // その IRT_HandlerForTMR0()では、 IRT_NextSignal に従って赤外線送信を行なう。
    //
    // この関数では 処理状況（どのようなデータを送信しているのか）にあわせて、
    // IRT_NextSignal をセットする処理を行っている。

    // NextSignalがクリアされていないときは、スキップする。
    if (!IsClearNextSignal())
    {
        return;
    }

    // IRT_SendBuffer()を使って送信する処理中なら、その続きを行う。
    if (IRT_SendBufferIsBusy())
    {
        IRT_SendBuffer();
        // IRT_SendBuffer()の中で NextSignal がセットされるので、以降の処理はスキップ。
        return;
    }

    switch (IRT_phase)
    {
    case IRT_PHASE_STOP: // 停止中
        break;
    case IRT_PHASE_START: // 送信開始
        // IRT_counterがカウントダウンして0になることで、送信のための
        // さまざまな処理が実施される。( IRT_HandlerForTMR0() の処理を参照。)
        // しかしこの時点ではIRT_counterの値が不定であり、
        // 大きな値になっていると無駄な待ち時間が発生する。
        // 処理がすぐに始まるように（カウントダウンですぐに0になるように）、
        // ここで1をセットしておく。
        // （なお、0をセットするとカウントダウンで255になってしまうので、適切ではない。）
        IRT_counter = 1;
        // Leader部のOnを送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_LEADER_ON;
        break;
    case IRT_PHASE_LEADER_ON: // Leader部のOnを送信
        // Leader部の On 8T を送信開始
        SetNextSignalOn(8);
        // Leader部のOffを送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_LEADER_OFF;
        break;
    case IRT_PHASE_LEADER_OFF: // Leader部のOffを送信
        // Leader部の Off 4T を送信開始
        SetNextSignalOff(4);
        // Address部を送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_ADDRESS;
        break;
    case IRT_PHASE_ADDRESS: // Address部を送信
        // Address部を送信する。
        IRT_InitBuffer(IRT_address.A8, 4);
        // Data部を送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_DATA;
        break;
    case IRT_PHASE_DATA: // Data部を送信
        // Data部を送信する。
        IRT_InitBuffer(IRT_data.A8, 8);
        // CheckSum部を送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_CHECKSUM;
        break;
    case IRT_PHASE_CHECKSUM: // CheckSum部を送信
        // CheckSum部を送信する
        // CheckSum部は Address(4bit) + dataの下位4bit + dataの上位4bitの合計の下位4bit
        // 厳密に書けば、IRT_address.L4 + IRT_data.L4 + IRT_data.H4 になるが、
        // 最終的に３つの値の合計値の上位4bitは無視されるので、下のコードでも正しく動作する。
        // そして下のコードの方が、アセンブルリストが短くなる。
        IRT_InitBuffer((IRT_address.A8 + IRT_data.A8 + IRT_data.H4), 4);
        // 終了部の送信に遷移する。
        IRT_phase = IRT_PHASE_ENDER;
        break;
    case IRT_PHASE_ENDER: // 終了部を送信
        // On 1Tを送信開始
        SetNextSignalOn(1);
        // 全ての送信が終わったので、停止状態にする。
        IRT_phase = IRT_PHASE_STOP;
        break;
    default:
        break;
    }
}

/**
 * アドレスをセットする
 *
 * @param address:uint8_t 送信アドレス。ただし、下位4bitまで有効
 */
void IRT_SetAddress(uint8_t address)
{
    IRT_address.A8 = address;
}

/**
 * データを送信する
 *
 * @param data:uint8_t 送信データ
 */
void IRT_SendData(uint8_t data)
{
    IRT_data.A8 = data;
    IRT_phase = IRT_PHASE_START;
}

void main(void)
{
    // 各種初期設定(コードは省略するが、以下のようなことを行う。）
    //   PICの初期設定
    //   TMR0の初期設定（割込みに対してIRT_HandlerForTMR0()がコールされるように設定）

    // 赤外線通信処理部を初期化する。（IRT_Phaseなどの変数を初期値にする）
    IRT_Initialize();
    // アドレスをセットする。
    IRT_SetAddress(ADDRESS);

    while (1)
    {
        // 赤外線通信の処理を行なう。
        IRT_SendRun();

        if (!IRT_IsBusy())
        {
            // リモコンのレバーやスイッチから送信データを決定する。
            uint8_t sendData = GetSendData();
            IRT_SendData(sendData);
        }
    }