Xmega-A1-USB: Schnellstart

#define F_CPU 32000000UL

#include "avr_compiler.h"
#include "clksys_driver.h"
#include "usart_driver.h"

/* LED */
#define LEDPORT PORTQ        // Port PORTQ
#define LEDMASK (1<<PIN3)    // Status LED an PQ3

/* Taster */
#define SWITCHPORT PORTQ     // Port PORTQ
#define SWITCHMASK (1<<PIN2) // Taster an PQ2

/* USART */
#define USART USARTF0        // USART0 von PORTF wird als Interface zu der
                             // USB-UART-Bridge CP2102 genutzt.

int main( void )
{

  /* Set up user interface. */
  LEDPORT.DIRSET = LEDMASK;
  LEDPORT.OUTSET = LEDMASK;
  SWITCHPORT.DIRCLR = SWITCHMASK;
  SWITCHPORT.PIN2CTRL |= ( 0b011 << 3 ); // Pullup PQ2 aktivieren

  /* Variable definition */
  uint8_t buffer[512];        // wird für Testroutine 2 benötigt
  uint16_t i;


  /******************************************************************
   * System Clock 32MHz (XOSC Quarz 16MHz, PLL Faktor 2)
   ******************************************************************/

  /* Nach dem Reset ist die Quelle des Systemtaktes der interne
     2MHz RC-Oszillator (System Clock Selection: RC2MHz)
  */

  // Oszillator XOSC konfigurieren (12..16MHz, 256 clocks startup time)
  CLKSYS_XOSC_Config( OSC_FRQRANGE_12TO16_gc,
                      false,
                      OSC_XOSCSEL_XTAL_256CLK_gc );

  // Oszillator XOSC enable
  CLKSYS_Enable( OSC_XOSCEN_bm );

  // Warten bis der Oszillator bereit ist
  do {} while ( CLKSYS_IsReady( OSC_XOSCRDY_bm ) == 0 );

  // PLL source ist XOSC, Multiplikator x2
  CLKSYS_PLL_Config( OSC_PLLSRC_XOSC_gc, 2 );

  // Enable PLL
  CLKSYS_Enable( OSC_PLLEN_bm );

  // Prescalers konfigurieren
  CLKSYS_Prescalers_Config( CLK_PSADIV_1_gc, CLK_PSBCDIV_1_1_gc );

  // Warten bis PLL locked
  do {} while ( CLKSYS_IsReady( OSC_PLLRDY_bm ) == 0 );

  // Main Clock Source ist Ausgang von PLL
  CLKSYS_Main_ClockSource_Select( CLK_SCLKSEL_PLL_gc );

  // Nun ist der System Clock 32MHz !

  /* Hinweis:
     32kHz TOSC kann nicht in Verbindung mit PLL genutzt werden, da
     die minimale Eingangsfrequenz des PLLs 400kHz beträgt.
  */


  /******************************************************************
   * Usart initialisieren, 8N1 250kBit
   ******************************************************************/

  PORTF.DIRSET = PIN3_bm;  // Pin3 von PortF (TXD0) ist Ausgang

  PORTF.DIRCLR = PIN2_bm;  // Pin2 von PortF (RXD0) ist Eingang

  // USARTF0, 8 Data bits, No Parity, 1 Stop bit.
  USART_Format_Set(&USART, USART_CHSIZE_8BIT_gc, USART_PMODE_DISABLED_gc, false);

  /* Bitrate einstellen

     Beispiele BSEL in Abhängigkeit von der Bitrate, fck = 32MHz, Error < 0,8%
     
        7 = 250.000bps
       30 = 128.000bps
       34 =  57.600bps
       51 =  38.400bps
       68 =  28.800bps
      103 =  19.200bps
      138 =  14.400bps
      207 =   9.600bps
      416 =   4.800bps
      832 =   2.400bps
     1666 =   1.200bps

     Bemerkung: Geprüft wurde mit 250.000bps im USBxpress Modus
  */  

  USART_Baudrate_Set(&USART, 7 , 0);  // 250.000bps (BSEL = 7)

  /* Enable RX and TX. */
  USART_Rx_Enable(&USART);
  USART_Tx_Enable(&USART);

  USART_GetChar(&USART);             // Flush Receive Buffer


  /******************************************************************
   * Test 1
   ******************************************************************/

  /* Testroutine 1

     Mit dieser Testroutine kann man den Taster (PQ2) und die
     Status LED (PQ3) überprüfen. Man erkenn auch schnell, 
     ob der System Clock driver richtig konfiguriert ist.

  */

  while(1) {

    LEDPORT.OUTTGL = LEDMASK;

    if (( SWITCHPORT.IN & SWITCHMASK ) == SWITCHMASK ) {
      // Taste PQ2 nicht betätigt, Status LED blinkt langsam
      delay_us( 500000 );    // 500ms  
    } else {
      // Taste PQ2 betätigt, Status LED blinkt schnell
      delay_us( 100000 );    // 100ms 
    }   

  }



  /******************************************************************
   * Test 2
   ******************************************************************/

  /* Testroutine 2
     Diese Routine wird im Beispiel Sourcecode nicht ausgeführt, sie diente
     zum Testen der Signalqualität. Übertragen wurde hierbei mit 250.000bps.

     Beschreibung des Tests:
     Ein PC-Programm erzeugt ein 512 Byte großes Byte-Array mit Zufallszahlen,
     die 512 Byte werden mit einer Bitrate von 250.000bps zum Mikrocontrollermodul
     übertragen. Der XmegaA1 empfängt diese Daten und legt sie in einem Array (buffer)
     ab. Danach sendet der XMegaA1 die Daten wieder zuürck, das PC-Programm empfängt
     diese Daten und vergleicht sie mit den zuvor gesendeten Daten. Wird ein Fehler
     festgestellt, wird der Test abgebrochen und es erfolgt eine Fehlermeldung.

     Bemerkung:
     Wenn man große Datenpakete ohne Software-Handshaking übertragen möchte, muss
     man den maximal verfügbaren Fifo-Buffer im CP2102 beachten:
     576 Byte Receive Buffer, 640 Byte Transmit Buffer
  */

  while(1) {

    // Receive 512 byte and copy to buffer array
    for (i=0; i<512; i++) {
      while(!USART_IsRXComplete(&USART));
      buffer[i] = USART_GetChar(&USART);
    }

    // Send 512 byte content of buffer array 
    for (i=0; i<512; i++) {
      while(!USART_IsTXDataRegisterEmpty(&USART));
      USART_PutChar(&USART, buffer[i]);
    }
  
    // Toggle Status LED
    LEDPORT.OUTTGL = LEDMASK;       
  }


  return 0;
}