/* tutorial TinyAVR 1-Series */
/* Clock 1 - interní zdroje clocku*/

/* Ve fuses zvolen 20MHz oscilátor (lze volit ještě 16MHz) */

#include <avr/io.h>

#define MY_OSC_CALIBRATION 0x99

void clock_2MHz(uint8_t kalibrace);
void clock_20MHz(void);
void clock_ULP32(void);
void clock_tune_up(void);
void clock_tune_down(void);

volatile int8_t osc_error[4];

int main(void){
 // vyčte odchylky frekvence - jen pro zajímavost
 osc_error[0] = SIGROW.OSC20ERR5V; // Odchylka od 20MHz při 5V napájení
 osc_error[1] = SIGROW.OSC20ERR3V; // Odchylka od 20MHz při 3V napájení
 osc_error[2] = SIGROW.OSC16ERR5V; // Odchylka od 16MHz při 5V napájení
 osc_error[3] = SIGROW.OSC16ERR3V; // Odchylka od 16MHz při 3V napájení
 clock_2MHz(MY_OSC_CALIBRATION);
 //clock_ULP32();
 //clock_20MHz();
 
 while (1)
 {
  //clock_tune_up();
  //clock_tune_down();
 }
}



// Nastaví clock 20MHz (z interního 20MHz bez děličky) a vypustí clock na CLKOUT (PB5)
void clock_20MHz(void){
 // v případě potřeby zde dočasně vypněte přerušení
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLA = CLKCTRL_CLKOUT_bm | CLKCTRL_CLKSEL_OSC20M_gc; // vypouští clock na PB5 (CLKOUT), vybírá 20MHz oscilátor
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLB = 0; // vypne prescaler (děličku)
}


// Nastaví clock na ~32kHz vnitřní oscilátor a vypustí clock na CLKOUT (PB5)
void clock_ULP32(void){
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLB = 0; // vypne prescaler (děličku)
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLA = CLKCTRL_CLKOUT_bm | CLKCTRL_CLKSEL_OSCULP32K_gc; // vypouští clock na PB5 (CLKOUT), vybírá 20MHz oscilátor
}


// Nastaví clock 2MHz (z interního 20MHz s děličkou 10x) s individuální kalibrací a vypustí clock na CLKOUT (PB5)
// vstupním argumentem je kalibrační hodnota
void clock_2MHz(uint8_t kalibrace){
 // v případě potřeby zde dočasně vypněte přerušení
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.OSC20MCALIBA = kalibrace; // zapíše novou hodnotu kalibračního registru (zjištěnou empiricky)
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLA = CLKCTRL_CLKOUT_bm | CLKCTRL_CLKSEL_OSC20M_gc; // vypouští clock na PB5 (CLKOUT), vybírá 20MHz oscilátor
 CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
 CLKCTRL.MCLKCTRLB = CLKCTRL_PDIV_10X_gc | CLKCTRL_PEN_bm; // F_CPU = 20MHz / 10 = 2MHz, PEN = Prescaler Enable
}


// funkce pro ladění frekvence interního oscilátoru
void clock_tune_up(void){
 uint8_t tmp = CLKCTRL.OSC20MCALIBA & 0x3F; // přečte aktuální kalibrační hodnotu
 if(tmp < 0x3F){ // maximální kalibrační hodnota je 0x3F (63)
  tmp++; // přidáme krok
  CPU_CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
  CLKCTRL.OSC20MCALIBA = tmp; // zapíše novou hodnotu kalibračního registru
 }
}

void clock_tune_down(void){
 uint8_t tmp = CLKCTRL.OSC20MCALIBA & 0x3F;
 if(tmp > 0){ // minimální kalibrační hodnota je 0
  tmp--; // ubereme krok
  CPU_CCP = CCP_IOREG_gc; // odemyká zápis do chráněného registru
  CLKCTRL.OSC20MCALIBA = tmp; // zapíše novou hodnotu kalibračního registru
 }
}