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.device ATmega328p
; Reset
.org 0x00
rjmp MAIN
; counter overflow
.org 0x001A
rjmp read_from_user
; Configura variaveis da memoria
.dseg
.org SRAM_START
IGNORE_USER: .byte 1 ; flag para ignorar entradas do usuário enquano o programa pensa
N_RANDOM_SIG: .byte 1 ; quantidade de sinais já encaminhados
not_genius_array: .byte 10 ; tamanho da array que conterá os sinais (o jogo acaba quando L > 100)
N_SIG_USER: .byte 1 ; número de entradas que o usuário entrou
user_sig_array: .byte 10 ; tamanho da array que conterá os sinais do usuário
last_led_turned_on: .byte 1 ; variavel pra armazenar a mascara do último pino ligado
main_sequence: .byte 10 ; Sequência Principal
main_sequence_size: .byte 1 ; Tamanho da Sequência Principal
main_sequence_current_element: .byte 1 ; Elemento de sequência atual a ser mostrado
lfsr_value1: .byte 1 ; Seed para o LFSR 1
lfsr_value2: .byte 1 ; Seed para o LFSR 2
lfsr_value: .byte 1
counter: .byte 1
.cseg
; Initialize stack
.macro initialize_stack
ldi R16, HIGH(RAMEND)
out SPH, R16
ldi R16, LOW(RAMEND)
out SPL, R16
.endmacro
;============================= SUBROTINAS DE CONFIGURAÇÃO =============================;
ConfigureAdc0:
; Configure AVcc
;ldi R16, (1 << REFS0)
ldi R16, 0b01000000
sts ADMUX, R16
; Configure ADC Enable, Start Conversion, Auto Trigger Enable, Prescaler 1:32
;ldi R16, (1 << ADEN) | (1 << ADSC) | (1 << ADATE) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS0)
ldi R16, 0b11100101
sts ADCSRA, R16
; Configure Duty cycle
clr R16
sts ADCSRB, R16
ret
ConfigureTimer:
; Zera o contador
clr R16
sts TCNT1L, R16
sts TCNT1H, R16
; Configura clk/256 e Modo CTC
ldi R16, (1 << CS12) | (1 << WGM12)
sts TCCR1B, R16
; Configura para Clear on Compare Match
ldi R16, (1 << COM1A1)
sts TCCR1A, R16
; Valor máximo do contador que para 1s é 31249
ldi R16, 0x11
ldi R17, 0x7A
sts OCR1AL, R16
sts OCR1AH, R17
; Configura Interrupção para overflow
lds R16, TIMSK1
ori R16, (1 << TOIE1)
sts TIMSK1, R16
ret
;=========================== SUBROTINA GERADORA DE SEQUÊNCIA ==========================;
GenerateSequence:
; Gera sequência de 100 números que variam de 0 a 3
push ZL
push ZH
push R16
push R17
push R18
push R19
; Gera primeira seed
;call GenerateSeed
;lds R16, lfsr_value
ldi R16, 0b11011001 ; Manual seed para simulação
sts lfsr_value1, R16
; Gera segunda seed
;call GenerateSeed
;lds R16, lfsr_value
ldi R16, 0b10001101 ; Manual seed para simulação
sts lfsr_value2, R16
ldi R16, 0b0 ; Tamanho atual da sequência gerada
ldi R17, 2 ; Tamanho total da sequência gerada
ldi R18, 0b1 ; Máscara para pegar o bit-0
; Configura ponteiro para a região de memória main_sequence em Z
ldi ZL, LOW(main_sequence)
ldi ZH, HIGH(main_sequence)
generate_sequence_element:
; Gera primeiro valor com LFSR
lds R19, lfsr_value1
sts lfsr_value, R19
call LFSR
lds R19, lfsr_value
sts lfsr_value1, R19
; Gera segundo valor com LFSR
lds R20, lfsr_value2
sts lfsr_value, R20
call LFSR
lds R20, lfsr_value
sts lfsr_value2, R20
; Seleciona apenas o bit-0 de cada valor
and R19, R18
and R20, R18
lsl R20 ; Shifita segundo valor para esquerda
or R19, R20 ; Compõe o valor final
cp R16, R17 ; Compara o tamanho atual com máximo
breq sequence_generation_end ; Se tamanho atual = máximo, finaliza rotina
st Z+, R19
inc R16
sts main_sequence_size, R16
rjmp generate_sequence_element
sequence_generation_end:
inc R16
sts main_sequence_size, R16
pop R19
pop R18
pop R17
pop R16
pop ZH
pop ZL
ret
LFSR:
; Faz um LFSR com os últimos dois bits de uma bitstring localizada em lfsr_value
push R16
push R17
push R18
push R19
ldi R16, 0b1 ; Máscara para pegar o bit-0
ldi R17, 0b10 ; Máscara para pegar o bit-1
ldi R18, 0b01111111; Máscara para tirar o bit-7
lds R19, lfsr_value
and R16, R19 ; Aplica a máscara bit-0 no seed
and R17, R19 ; Aplica a máscara bit-1 no seed
lsr R17 ; Shifta bit-1 para posição de bit-0
eor R16, R17 ; Faz xor entre os bits selecionados
lsl R16
lsl R16
lsl R16
lsl R16
lsl R16
lsl R16
lsl R16
lsr R19 ; Shifta o seed
and R19, R18 ; Aplica a máscara bit-7 no lfsr_value
or R16, R19 ; Coloca o resultado da xor na primeira posição
sts lfsr_value, R16
pop R19
pop R18
pop R17
pop R16
ret
GenerateSeed:
; Gera um seed fazendo uma conversão analógico-digital de ruído da porta
push R16
push R17
lds R16, ADCL
lds R17, ADCH
sts lfsr_value, R16
pop R17
pop R16
ret
;======================================================================================;
ShowSequenceElement:
push R16
push R17
push R18
push R19
push R20
lds R16, main_sequence_size
lds R17, main_sequence_current_element
ldi R20, 0b1
out PINB, R20
rjmp end_show_sequence_element
cp R16, R17
breq end_show_sequence_element
ld R18, X+
cpi R18, 0b00
breq turn_on_led_0
cpi R18, 0b01
breq turn_on_led_1
cpi R18, 0b10
breq turn_on_led_2
rjmp turn_on_led_3
inc R17
sts main_sequence_current_element, R17
turn_on_led_0:
ldi R20, 0b1
out PINB, R20
rjmp end_show_sequence_element
turn_on_led_1:
ldi R20, 0b10
out PINB, R20
rjmp end_show_sequence_element
turn_on_led_2:
ldi R20, 0b100
out PINB, R20
rjmp end_show_sequence_element
turn_on_led_3:
ldi R20, 0b1000
out PINB, R20
rjmp end_show_sequence_element
end_show_sequence_element:
pop R20
pop R19
pop R18
pop R17
pop R16
reti
; Subrotinas para configuração
config_leds:
; configura as portas em que os LEDs vão estar conectados
ldi r16, (1 << PC3) | (1 << PC2) | (1 << PC1) | ( 1 << PC0)
clr R19 ; seta o estado inicial como desligado
out DDRC, R16
out PORTC, R19
ret
config_buttons:
; Configura a porta D para receber os quatro botões
ldi R16, (1 << PD0) | (1 << PD1) | (1 << PD2) | (1 << PD3)
out DDRD, R16
ret
config_ng_pointer:
ldi XL, LOW(not_genius_array)
ldi XH, HIGH(not_genius_array)
ret
config_timer:
; Clear counter
clr R16
sts TCNT1L, R16
sts TCNT1H, R16
; Configure Clock Selection
ldi R16, (1 << CS12) | (0 << CS11) | (1 << CS10)
sts TCCR1B, R16
; Configure CTC
ldi R16, (1 << COM1A1) | (0 << COM1A0) | (1 << WGM12)
sts TCCR1A, R16
; configure OCR1A
; utilizar isso pra mostrar para o usuario quando errou talvez
ldi R16, 0x7B ;
ldi R17, 0x06
sts OCR1AL, R16
sts OCR1AH, R16
; configure interruption
ldi r16, (1 << TOIE1)
sts TIMSK1, R16
ret
config_user_pointer:
ldi YL, LOW(user_sig_array)
ldi YH, HIGH(user_sig_array)
ret
; Subrotinas para controle dos LEDs
check_ng_limit:
; Subrotina para verificação do comprimento da entrada
lds R16, N_RANDOM_SIG ; Carrega o tamanho atual em R16
cpi R16, 0x02 ; Tamanho máximo = 10
breq jmp_reset ; Se N_RANDOM_SIG != 10 continua
call get_random
ret
jmp_reset:
call reset ; se igual reseta os valores
get_random:
; Subrotina para ler da parte do Leo e adicionar na
; array
clr R16
clr R17
; Máscaras de pinos
ldi R18, 0b00000001
ldi R19, 0b00000010
ldi R20, 0b00000100
ldi R21, 0b00001000
; Lê o valor e adiciona na not_genius_array
ld R25, Z+ ; lê o valor da sequencia gerada para adicionar no jogo
cpi R25, 0x00
breq fisrt_led_mask
cpi R25, 0x01
breq second_led_mask
cpi R25, 0x02
breq third_led_mask
cpi R25, 0x03
breq fourth_led_mask
fisrt_led_mask:
st X+, R18
rjmp inc_number_signals
second_led_mask:
st X+, R19
rjmp inc_number_signals
third_led_mask:
st X+, R20
rjmp inc_number_signals
fourth_led_mask:
st X+, R21
rjmp inc_number_signals
inc_number_signals:
; Lê o valor atual da quantidade de sinais e incrementa
lds R17, N_RANDOM_SIG
inc R17
sts N_RANDOM_SIG, R17
ret
turn_on_led:
; Função para ligar o LED
lds R23, last_led_turned_on
out PORTC, R23
;call keep_led_on ; delay pra manter o LED ligado
clr R23
out PORTC, R23
ret
loop_in_signals:
; i == size ? break : keep
cp R18, R19
breq get_out
; carrega o valor da array do jogo, coloca em uma variavel de memoria
ld R20, X+ ; array[n]
sts last_led_turned_on, R20
; mantem o led acesso por um tempo
call turn_on_led
; continua no loop até finalizar
inc R18
rjmp loop_in_signals
ret
get_out:
ret
send_to_user:
ldi R18, 0x00
lds R19, N_RANDOM_SIG
call config_ng_pointer
call loop_in_signals
ret
read_from_user:
; Função de armazenamento dos valores do usuário
; Veirifica se pode ignorar as entradas do usuario
lds R16, IGNORE_USER
cpi R16, 0xff
breq ignore_user_breq
cp R25, R26
breq enough_inputs
; define as mascaras dos pinos dos botoes:
ldi R16, 0b00000001
ldi R17, 0b00000010
ldi R18, 0b00000100
ldi R19, 0b00001000
in R20, PIND ; faz a leitura da porta D
; acho que não precisaria isso, mas vou manter pra gnt ter maior controle do que
; tá sendo encaminhado
and R16, R20
and R17, R20
and R18, R20
and R19, R20
; combina valores no R23
clr R23
or R23, R16
or R23, R17
or R23, R18
or R23, R19
; ldi R23, 0x01
st Y+, R23 ; adiciona no fim da array user_sig_array
lds R25, N_SIG_USER
inc R25
sts N_SIG_USER, R25
rjmp read_from_user
ignore_user_breq:
clr R16
ret
enough_inputs:
ret
check_user_inputs:
; Função que verifica a entrada do usuário
call config_ng_pointer
call config_user_pointer
ldi R18, 0x00
lds R19, N_RANDOM_SIG
call compare_arrays
compare_arrays:
cp R18, R19 ; i == N_RANDOM_SIG ? break : keep
breq skip
ld R20, X+ ; sinal do not genius
ld R21, Y+ ; sinal do usuario
cp R20, R21 ; compara os valores
breq continue_checking
rjmp reset_and_skip
skip:
ret
continue_checking:
inc R18
rjmp compare_arrays
reset_and_skip:
call reset
ret
keep_led_on:
; Delay utilizado para mostrar o LED ligado para o usuário
; save R22, R23 and R24 to Stack
push R22
push R23
push R24
; max counter
ldi R21, 0xA0
; initialize delay counters
LDI R22, 0x00
LDI R23, 0x00
LDI R24, 0x00
; initializes first delay
first_delay_led:
inc R22
; initializes second delay
second_delay_led:
inc R23
; initializes third delay
third_delay_led:
inc R24
cp R24, R21
brne third_delay_led ; if third delay counter R24 is different from max counter R21 repeat
ldi R24, 0x00 ; else reset third delay counter R24
cp R23, R21
brne second_delay_led ; if second delay counter R23 is different from max counter R21 repeat
ldi R23, 0x00 ; else reset second delay counter R23
cp R22, R21
brne first_delay_led ; if first delay counter R22 is different from max counter R21 repeat
ldi R22, 0x00 ; else reset second delay counter R22
; retrieve R23 and R24 to Stack
pop R24
pop R23
pop R22
ret
delay:
; Delay para esperar a resposta do usuário
; save R22, R23 and R24 to Stack
push R22
push R23
push R24
; max counter
ldi R21, 0xA0
; initialize delay counters
LDI R22, 0x00
LDI R23, 0x00
LDI R24, 0x00
; initializes first delay
first_delay:
inc R22
; initializes second delay
second_delay:
inc R23
; initializes third delay
third_delay:
inc R24
cp R24, R21
brne third_delay ; if third delay counter R24 is different from max counter R21 repeat
ldi R24, 0x00 ; else reset third delay counter R24
cp R23, R21
brne second_delay ; if second delay counter R23 is different from max counter R21 repeat
ldi R23, 0x00 ; else reset second delay counter R23
cp R22, R21
brne first_delay ; if first delay counter R22 is different from max counter R21 repeat
ldi R22, 0x00 ; else reset second delay counter R22
; retrieve R23 and R24 to Stack
pop R24
pop R23
pop R22
ret
reset:
; reset memory values
; reset number of random signals sent
clr R16
sts N_RANDOM_SIG, R16
sts N_SIG_USER, R16
ret
MAIN: initialize_stack
; Realiza as configurações necessárias
call config_buttons
call config_leds
call config_ng_pointer
call config_timer
call config_user_pointer
call ConfigureAdc0
call ConfigureTimer
call GenerateSequence
; Configura para mostrar lista a partir do zero
clr R16
sts main_sequence_current_element, R16
sts counter, R16
; Permite interrupções
sei
; Inicia a flag para ignorar o usuário
ser R16
sts IGNORE_USER, R16
clr R16
sts N_RANDOM_SIG, R16
sts N_SIG_USER, R16
ldi ZL, LOW(main_sequence)
ldi ZH, HIGH(main_sequence)
; Inicia o processo
NOT_GENIUS_GAME:
call check_ng_limit
call send_to_user
call config_user_pointer
; entradas do usuário valem
clr R16
sts IGNORE_USER, R16
; call delay ; espera um tempo até o usuário se decidir
; Inicializa as variaveis
clr R25
sts N_SIG_USER, R25
lds R26, N_RANDOM_SIG
call read_from_user ; testes de funcionamento
call check_user_inputs ; checa os valores que ele entrou
; retorna a ignorar o usuario
ser R16
sts IGNORE_USER, R16
rjmp NOT_GENIUS_GAME
LOOP: rjmp LOOP