f103-floppotron/Core/Src/floppy.cpp

230 lines
12 KiB
C++

#include "floppy.h"
#include "main.h"
#define FLOPPOTRON_TICK_SPEED (uint16_t)(72000000 / 3600)
#define FLOPPOTRON_SOUND_FREQ (FLOPPOTRON_TICK_SPEED / 2)
#define FLOPPOTRON_MAX_STEPS (100 * 2 * 2)
// класс, описывающий программный таймер для флоппи привода, но мы сделаем вместо него структуру
struct FloppyDrive {
public:
uint16_t cnt = 0; // текущий счетчик таймера
uint16_t top = 0; // верхнее значение таймера
uint16_t curr_step = 0; // текущий шаг флоппи привода
bool isStarted = false; // запущен ли таймер
GPIO_TypeDef* gpio{};
const uint16_t gpioDirBit{}; // бит ноги GPIO для подключения к Floppy::DIR
const uint16_t gpioStepBit{}; // бит ноги GPIO для подключения к Floppy::STEP
const uint16_t gpioSelBit{}; // бит ноги GPIO для подключения к Floppy::DRVSB (Drive select B)
void setFreq(uint16_t freq) {
// freq = FLOPPOTRON_SOUND_FREQ / top
top = FLOPPOTRON_SOUND_FREQ / freq;
}
void setEnable(bool en) {
isStarted = en;
}
void tick() {
if (isStarted) {
cnt++;
if (cnt >= top) {
cnt = 0;
curr_step++;
if (curr_step >= FLOPPOTRON_MAX_STEPS) {
curr_step = 0;
}
if (curr_step & 1) {
// нечетные шаги, это тик направления
if (curr_step < FLOPPOTRON_MAX_STEPS / 2) {
gpio->ODR |= gpioDirBit;
} else {
gpio->ODR &= ~gpioDirBit;
}
} else {
// четные шаги, это шаги мотора
gpio->ODR ^= gpioStepBit;
}
}
} else {
cnt = 0;
}
}
};
FloppyDrive drives[] = {
{.gpio = DIR1_GPIO_Port, .gpioDirBit = DIR1_Pin, .gpioStepBit = STEP1_Pin},
{.gpio = DIR2_GPIO_Port, .gpioDirBit = DIR2_Pin, .gpioStepBit = STEP2_Pin},
};
void FloppySoundTickHandler() {
for (auto& drive:drives) {
drive.tick();
}
}
#define FT_CMD_NOTES_ON 0x1000
#define FT_CMD_NOTES_OFF 0x2000
#define FT_CMD_WAIT 0x3000
// составная команда - частота на
#define FT_CMD_SET_FRQ1 0x8000
#define FT_CMD_SET_FRQ2 0x9000
#define FT_CMD_STOP 0x0000
#define FT_CMD_MASK 0xF000
// хандлер для проигрывания нот
void FloppyTrackTick() {
// байткод для 100bpm, тестовая мелодия
const static uint16_t bytecode[] = {
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_WAIT | 50, // '3'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_WAIT | 50, // '3'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_WAIT | 50, // '3'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 262, FT_CMD_WAIT | 50, // '1''
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_WAIT | 50, // '3'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 262, FT_CMD_WAIT | 50, // '1''
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 247, FT_CMD_WAIT | 50, // '7'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 147, FT_CMD_WAIT | 50, // '2'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_WAIT | 50, // '3'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 174, FT_CMD_WAIT | 50, // '4'
// FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 50, // ' '
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 220, FT_CMD_WAIT | 50, // '6'
// FT_CMD_NOTES_ON | 1, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_WAIT | 50, // '5'
// недо-имперский марш
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_SET_FRQ2 | 165, FT_CMD_WAIT | 25, // '3'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_SET_FRQ2 | 165, FT_CMD_WAIT | 25, // '3'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_SET_FRQ2 | 165, FT_CMD_WAIT | 25, // '3'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 131, FT_CMD_SET_FRQ2 | 131, FT_CMD_WAIT | 25, // '1'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_SET_FRQ2 | 196, FT_CMD_WAIT | 25, // '5'
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_SET_FRQ2 | 165, FT_CMD_WAIT | 25, // '3'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 131, FT_CMD_SET_FRQ2 | 131, FT_CMD_WAIT | 25, // '1'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 25, // ' '
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 196, FT_CMD_SET_FRQ2 | 196, FT_CMD_WAIT | 25, // '5'
FT_CMD_NOTES_ON | 3, FT_CMD_SET_FRQ1 | 165, FT_CMD_SET_FRQ2 | 165, FT_CMD_WAIT | 25, // '3'
FT_CMD_NOTES_OFF | 3, FT_CMD_WAIT | 500,
FT_CMD_STOP
};
static const uint16_t* pc = bytecode;
static uint16_t wait = 0;
if (wait == 0) {
while (wait == 0) {
uint16_t cmd = *(pc++);
uint16_t value = cmd & (~FT_CMD_MASK);
switch (cmd & FT_CMD_MASK) {
case FT_CMD_STOP:
pc = bytecode; // просто все начнем сначала
drives[0].setEnable(false);
drives[1].setEnable(false);
break;
case FT_CMD_NOTES_ON:
if (value & 1) {
drives[0].setEnable(true);
}
if (value & 2) {
drives[1].setEnable(true);
}
break;
case FT_CMD_NOTES_OFF:
if (value & 1) {
drives[0].setEnable(false);
}
if (value & 2) {
drives[1].setEnable(false);
}
break;
case FT_CMD_WAIT:
wait = value;
break;
case FT_CMD_SET_FRQ1:
drives[0].setFreq(value);
break;
case FT_CMD_SET_FRQ2:
drives[1].setFreq(value);
break;
}
}
} else {
wait--;
}
}