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#include "mbed.h"
#include "MMA8451Q.h"
#include "I2C.h"
#include "SPI.h"
#include "DigitalIn.h"

//--prova--------------------------------------------
//PinName const INT1 = PTA14 ; //pin interrupt
//PinName const INT2 = PTA15 ; //pin interrupt
//--prova--------------------------------------------

#if   defined (TARGET_KL25Z) || defined (TARGET_KL46Z)
PinName const SDA = PTE25;
PinName const SCL = PTE24;
#elif defined (TARGET_KL05Z)
PinName const SDA = PTB4;
PinName const SCL = PTB3;
#elif defined (TARGET_K20D50M)
PinName const SDA = PTB1;
PinName const SCL = PTB0;
#else
  #error TARGET NOT DEFINED
#endif

//--RELATIVI ALLA COMUNICAZIONE SPI------
PinName const mosi = PTD2; //mosi SPI1_mosi
PinName const miso = PTD3; //miso SPI1_miso
PinName const sck  = PTD1; //sck SPI1_sck
PinName const pcs0 = PTD0; //pcs0 SPI1_pcs0
//--RELATIVI ALLA COMUNICAZIONE SPI------

#define MMA8451_I2C_ADDRESS (0x1d<<1)
//instanzia e inizializza oggettto i2c della clase I2C
I2C i2c(SDA,SCL); // SDA I2C data line pin  
                //  SCL I2C clock line pin
//--prova------------------------------------------------------------
//instanzia e inizializza oggetti int1 e int2 della classe DigitalIn
DigitalIn int1(INT1); //inizializza int1
DigitalIn int2(INT2); //inizializza int2
//--prova------------------------------------------------------------


//registri da impostare
char CTRL_REG_1 = 0x2A ;  //read/write  // register address del CTRL_REG_1
char CTRL_REG_2 = 0x2B ;  //read/write  // register address del CTRL_REG_2
char CTRL_REG_3 = 0x2C ;  //read/write  // register address del CTRL_REG_3
char CTRL_REG_4 = 0x2D ;  //read/write  // register address del CTRL_REG_4
char OUT_X_MSB = 0x01 ;   //read only   // parte più significativa del registro contenete l'accelerazione sull'asse x 
char OUT_Y_MSB = 0x03 ;   //read only   // parte più significativa del registro contenete l'accelerazione sull'asse y
char OUT_Z_MSB = 0x05 ;   //read only   // parte più significativa del registro contenete l'accelerazione sull'asse z
char XYZ_DATA_CFG = 0x0E; //read/write  // register address del XYZ_DATA_CFG
char ASLP_COUNT= 0x29;    //read/write  // register address SLEEP TIME-OUT COUNTER
char SYSMOD = 0x0B;       //read only   // register address  SYSMOD System Mode Register
char address_wr = 0x3A ;                // byte per eseguire lettura: address_device + bit_wr(W=0)
char address_rd = 0x3B ;                // byte per eseguire scrittura: address_device + bit_rd(R=1)
char data = 0x00 ;                      // inizalizza la variabile data con le impostazioni da scrivere su CTRL_REG_1

//--registri aggiunti e settati per prova ------------------------------------------------------------------
char CTRL_REG_5 = 0x2E ;  //read/write  // register address del CTRL_REG_5
char FF_MT_CFG = 0x15;    //read/write  // registera addres del FF_MT_CFG (Frefall/Motionn Configuration register
char FF_MT_THS = 0x17;    //read/write  // register address del FF_MT_THS Freefall and Motion Threshold
char FF_MT_COUNT = 0x18;  //read/write  //register address del FF_MT_COUNT Debounce Register
//--registri aggiunti e settati per prova ---------------------------------------------------------------------

int main(void)
{
    printf("inizio \n");
    //impostazione dei registri con scrittura Single Byte Write
    
    // setta impostazioni su CTRL_REG_1
    data = 0x58 ; // setta la variabile data con le impostazioni da scrivere su CTRL_REG_1
    //Bit 7-> ASLP_RATE1  = 0 
    //Bit 6-> ASLP_RATE0  = 1 ->  // Il sample rate in sleep è 6.25 Hz vedi AN070
    //Bit 5-> DR2  = 0
    //Bit 4-> DR1  = 1    
    //Bit 3-> DR0  = 1 ->  // Il sample rate in wake è 100 Hz vedi AN070
    //Bit 2-> LNOISE = 0
    //Bit 1-> F_READ = 0 -> //Faste read is enabled, acquissco un solo byte!
    //Bit 0-> ACTIVE = 0 -> //Mette il dispositivo in standby per settare gli altri registri
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_1); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_1
    i2c.write(data); // scrivi il "data" già inizializzato con le impostazioni del CTRL_REG_1
    i2c.stop();
    //NOTE:
            //La modalità "FAST READ", che si attiva asserendo il bit F_READ, può non essere impostata perchè 
            //per campionare il dato con risoluzione 8 bit è sufficente leggere solo la parte
            //significativa del dato contenuta nei registri OUT_MSB_X, Y e Z.
            //Cambio la frequenz di campionamento, valore dell'ODR (Over Sampling Ratio),
            //dalla modalità sleep alla modalità wake (in modo da accorgermi di essere in wake)    
        
    
    // setta impostazioni su CTRL_REG_2
    data=0x04; //imposta data con le impostazioni del CTRL_REG_2
    //ST=0 disabilita il self-test
    //RST=0 disabilita modalità reset
    //bit 5 don't care
    //SMODS0=SMODS1=0 setta la modalità oversampling_mode = normal , quando è in modalità in sleep    
    //SLPE=1 abilita l'autosleep -> vedi AN070
    //MODS0=MODS1=0 setta la modalità oversampling_mode = normal , quando è in modalità in active   
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_2); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_2
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del CTRL_REG_2
    i2c.stop();    

    // setta impostazioni su CTRL_REG_3
    data=0x68; //imposta data con le impostazioni del CTRL_REG_3 attineti alle gestioni dell'interupt in modalità sleep
    // vedi data-sheet
    //Bit 7-> FIFO GATE   = 0 
    //Bit 6-> WAKE_TRANS  = 1 
    //Bit 5-> WAKE_LNDRPT = 1
    //Bit 4-> WAKE_PULSE  = 0         
    //Bit 3-> WAKE_FF_MT  = 1
    //Bit 2-> don't care
    //Bit 1-> IPOL  = 0
    //Bit 0-> PP_OD = 0
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_3); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_3
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del CTRL_REG_3
    i2c.stop();    

    // setta impostazioni su CTRL_REG_4
    data=0xB5; //imposta data con le impostazioni del CTRL_REG_4 attineti alle gestioni dell'interupt
    // vedi data-sheet
    //Bit 7-> IN_EN_ASLP    = 1 ; se = 1 Auto-SLEEP/WAKE interrupt enabled -> vedi AN070
    //Bit 6-> INT_EN_FIFO   = 0
    //Bit 5-> INT_EN_TRANS  = 1
    //Bit 4-> INT_EN_LNDPRT = 1         
    //Bit 3-> INT_EN_PULSE  = 0  
    //Bit 2-> INT_EN_FF_MT  = 1 
    //Bit 1-> don't care    = 0
    //Bit 0-> INT_EN_DRDY   = 1 ;// abilito data ready per motivi di logica interna pur no usandolo
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_4); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_4
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del CTRL_REG_4
    i2c.stop();    
        
    // setta impostazioni su XYZ_DATA_CFG
    data=0x00; //imposta data con le impostazioni del XYZ_DATA_CFG attineti alla dinamica che si vuole acquisire (+-2g)
    // FS1=FS0=0 imposta la dinamica +-2g 
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(XYZ_DATA_CFG); // scrivi l'indirizzo del XYZ_DATA_CFG
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del XYZ_DATA_CFG
    i2c.stop();  

    //setta impostazioni su ASLP_COUNT
    data=0x0F; //->impostato da me valore max
    //data=0x01; //impostato da me valore min
    //data=0x04; //imposta data con le impostazioni del ASLP_COUNT -> impostato dal professore!!!
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(ASLP_COUNT); // scrivi l'indirizzo del ASLP_COUNT
    i2c.write(data);       // scrivi il "data" contenete le impostazioni del ASLP_COUNT
    i2c.stop();    

//---registri impostati per prova ---------------------------------

    
    // setta impostazioni su CTRL_REG_5 
    data=0x81; //imposta data con le impostazioni del CTRL_REG_5 attineti alle gestioni dell'interupt nei pin
    // vedi data-sheet
    //Bit 7-> INT_CFG_ASLP   = 1 route the auto-sleep interrupt to INT1 ->vedi AN074
    //Bit 6-> INT_CFG_FIFO   = 0
    //Bit 5-> INT_CFG_TRANS  = 0
    //Bit 4-> INT_CFG_LNDPRT = 0         
    //Bit 3-> INT_CFG_PULSE  = 0 route the pulse interrupt to INT2 ->vedi AN074
    //Bit 2-> INT_CFG_FF_MT  = 0 route the Motion and Orientation interrupt to INT2 ->vedi AN074
    //Bit 1-> DON'T CARE   = 0
    //Bit 0-> INT_CFG_DRDY   = 1 route the data-ready interrupt to INT1 ->vedi AN074
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_5); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_5
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del CTRL_REG_5
    i2c.stop();   

    // setta impostazioni su FF_MT_CFG (Frefall/Motion Configuration Register (Read/Write)
    data=0xF8; //imposta data con le impostazioni del FF_MT_SRC attineti quando vogliamo svegliare il dispositivo dal wake
    //Bit 7-> ELE  = 1 ;event flag latch enabled in FF_MT_SRC 
    //Bit 6-> OAE  = 1 ;Motion Flag (if=1 OR combination) (if=1 AND combination)
    //Bit 5-> ZEFE = 1 ;se = 0 asse Z event dection disabled ; se = 1 asse X raise event flag on measured acceleration value beyond present threshold
    //Bit 4-> YEFE = 1 ;se = 0 asse Y event dection disabled ; se = 1 asse Y raise event flag on measured acceleration value beyond present threshold         
    //Bit 3-> XEFE = 1 ;se = 0 asse X event dection disabled ; se = 1 asse X raise event flag on measured acceleration value beyond present threshold
    //Bit 2-> = 0  don't care
    //Bit 1-> = 0  don't care
    //Bit 0-> = 0  don't care
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(FF_MT_CFG); // scrivi l'indirizzo del FF_MT_CFG
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del FF_MT_CFG
    i2c.stop();  
    

    // setta impostazioni su FF_MT_THS  (Read/Write)
    data=0x04; //imposta data con le impostazioni del FF_MT_THS 
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(FF_MT_THS); // scrivi l'indirizzo del FF_MT_THS
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del FF_MT_THS
    i2c.stop();  

    // setta impostazioni su FF_MT_COUNT (Read/Write)
    data=0x08; //imposta data con le impostazioni del FF_MT_COUNT 
    i2c.start(); // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(FF_MT_COUNT); // scrivi l'indirizzo del FF_MT_COUNT
    i2c.write(data); // scrivi il "data" contenete le impostazioni del FF_MT_COUNT
    i2c.stop();    

//---registri impostati per prova ---------------------------------
    
    
    //!!! attiva il dispositivo (esce da standby) !!!
    // setta impostazioni su CTRL_REG_1
    data=0x5B ;            // mette a 1 il bit ACTIVE e lascia invariati gli altri (già impostati)
    i2c.start();           // dai lo start
    i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_1); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_1
    i2c.write(data);       // scrivi il "data" in le impostazioni del CTRL_REG_1
    i2c.stop();

    //PER ACCENDERE LED   
    PwmOut rled(LED1);
    PwmOut gled(LED2);
    PwmOut bled(LED3);    
    
    //verifica della corretta scrittura dei registri, mediante lettura Single Byte Read
    
    //lettura single byte read del registro CTRL_REG_1
    char ctrl_reg_1 = 0x00; 
    i2c.start();
    i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_1);  // scrivi l'indirizzo del registro
    i2c.start();
    i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
    ctrl_reg_1=i2c.read(0);
    i2c.stop();
    printf("CTRL_REG_1: %1.2x \n", ctrl_reg_1); // in esadecimale
   
    //lettura single byte read del registro CTRL_REG_2
    char ctrl_reg_2 = 0x00; 
    i2c.start();
    i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_2);  // scrivi l'indirizzo del registro
    i2c.start();
    i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
    ctrl_reg_2=i2c.read(0);
    i2c.stop();
    printf("CTRL_REG_2: %1.2x \n", ctrl_reg_2); //in esadecimale

    //lettura single byte read del registro CTRL_REG_3
    char ctrl_reg_3 = 0x00; 
    i2c.start();
    i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_3);  // scrivi l'indirizzo del registro
    i2c.start();
    i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
    ctrl_reg_3=i2c.read(0);
    i2c.stop();
    printf("CTRL_REG_3: %1.2x \n", ctrl_reg_3); //in esadecimale
    
    //lettura single byte read del registro CTRL_REG_4
     char ctrl_reg_4 = 0x00; 
    i2c.start();
    i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(CTRL_REG_4);  // scrivi l'indirizzo del registro
    i2c.start();
    i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
    ctrl_reg_4=i2c.read(0);
    i2c.stop();
    printf("CTRL_REG_4: %1.2x \n", ctrl_reg_4); //in esadecimale
    
    //lettura single byte read del registro ASLP_COUNT
    char aslp_count = 0x00; 
    i2c.start();
    i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
    i2c.write(ASLP_COUNT);  // scrivi l'indirizzo del registro
    i2c.start();
    i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
    aslp_count=i2c.read(0);
    i2c.stop();
    printf("ASLP_COUNT: %1.2x \n", aslp_count); //in esadecimale
    
    char sysmod = 0x00;
    float x_axis, y_axis, z_axis;
    //int int1_value = 0;
    //int int2_value = 0;
    while (true) {
        printf("SYSMOD_pre_read: %1.2x \n", sysmod);
        wait(0.1);
        //lettura dello stato dell'accelerometro wake o sleep
       // lettura single Byte Read contenuto di SYSMOD System Mode Register
        //  Bit 7-> FGERR   
        //  Bit 6-> FGT_4   
        //  Bit 5-> FGT_3  
        //  Bit 4-> FGT_2  
        //  Bit 3-> FGT_1  
        //  Bit 2-> FGT_0  
        //  Bit 1-> SYSMOD1   
        //  Bit 0-> SYSMOD0   
        //  SYSMOD[1:0]
        //              System Mode. Default value: 00.
        //              00: STANDBY mode
        //              01: WAKE mode
        //              10: SLEEP mode
        i2c.start();
        i2c.write(address_wr);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
        i2c.write(SYSMOD);      // scrivi l'indirizzo del registro
        i2c.start();
        i2c.write(address_rd);  // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
        sysmod=i2c.read(0);
        i2c.stop();
        printf("SYSMOD_post_read: %1.2x \n", sysmod);
        wait(0.1f);
        if ( (sysmod &0x02) == 0x02) { // if SYSMOD1,SYSMOD0 = 1,0
            wait(0.1f);
            printf("I'm sleeping , SYSMOD: %1.2x \n",sysmod);
            rled = 0.0f;
            gled = 0.0f;
            bled = 0.0f;
            //---prova------------------------------------------------
            //mette il dispositivo in standby
            //setta impostazioni su CTRL_REG_1
            data=0x5A ;            // mette a 1 il bit ACTIVE e lascia invariati gli altri (già impostati)
            i2c.start();           // dai lo start
            i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
            i2c.write(CTRL_REG_1); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_1
            i2c.write(data);       // scrivi il "data" in le impostazioni del CTRL_REG_1
            i2c.stop();        
            //attiva il dispositivo
            //setta impostazioni su CTRL_REG_1
            data=0x5B ;            // mette a 1 il bit ACTIVE e lascia invariati gli altri (già impostati)
            i2c.start();           // dai lo start
            i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
            i2c.write(CTRL_REG_1); // scrivi l'indirizzo del CTRL_REG_1
            i2c.write(data);       // scrivi il "data" in le impostazioni del CTRL_REG_1
            i2c.stop();
            //int1_value=int1.read();
            //int2_value=int2.read();
            //printf("INT1_sleep: %1.2d \n",INT1);
            //printf("INT2_sleep: %1.2d \n",INT2);
           //---prova------------------------------------------------

        } //chiusra del if
        if ( (sysmod &0x01) ==0x01){ // if SYSMOD1,SYSMOD0 = 0,1
            //---prova-------------------------------------------------
            //int1_value=int1.read;
            //int2_value=int2.read;
            //printf("INT1_wake: %1.2d \n",INT1);
            //printf("INT2_wake: %1.2d \n",INT2);
            //---prova-------------------------------------------------
            wait(0.1f);
            printf("Good morning! , SYSMOD: %1.2x \n", sysmod);      
            //lettura degli assi con lettura Single Byte Read   
            // asse x 
            i2c.start();
            i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
            i2c.write(OUT_X_MSB);  // scrivi l'indirizzo del registro contente l'accelerazione sull'asse X
            i2c.start();
            i2c.write(address_rd); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
            x_axis=i2c.read(0);    // scrive bit di NAK (non acknowlodgement) e salva il dato sul bus su x_axis
            i2c.stop();
            // asse y
            i2c.start();
            i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
            i2c.write(OUT_Y_MSB);  // scrivi l'indirizzo del registro contente l'accelerazione sull'asse Y
            i2c.start();
            i2c.write(address_rd); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
            y_axis=i2c.read(0);    // scrive bit di NAK (non acknowlodgement) e salva il dato sul bus su y_axis
            i2c.stop();
            // asse Z
            i2c.start();
            i2c.write(address_wr); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di scrittura
            i2c.write(OUT_Z_MSB);  // scrivi l'indirizzo del registro contente l'accelerazione sull'asse Z
            i2c.start();
            i2c.write(address_rd); // scrivi e passa l'indirizzo del dispositivo con bit di read
            z_axis=i2c.read(0);    // scrive bit di NAK (non acknowlodgement) e salva il dato sul bus su z_axis
            i2c.stop();  
            //accendo led
            rled = 1.0f - x_axis/256;
            gled = 1.0f - y_axis/256;
            bled = 1.0f - z_axis/256;
            //scrivo sulla seriale
            printf("X: %1.2f, Y: %1.2f, Z: %1.2f\n", x_axis/64, y_axis/64, z_axis/64);
            
            //SCRIVO DATI SU DISPLAY A SETTE SEGMENTI MEDIANTE SPI
            //comunicazione con SPI
                int bits = 8;
                int mode = 1;
                spi.format(bits,mode);//definisce formato spi con 16 bit e pol=0 e pha=1
                //di default la frequenza è 1MHz
                
                char character;
                char lettura;
                int i;
               while(1)
               {
                int command_wr=128; //comando per la scrittura (10000DDD), di default nella locazione DDD=000
                //int command_rd=0; //comando per la lettura (00000DDD), dib default nella locazione DDD=000
               //for(i=0;i<7;i++)
               //{
                //character=(char)(65+i);
               //scrittura
                slave_select.write(0);
                spi.write(133);
                spi.write(3);
                slave_select.write(1);
                printf("Carattere in ingresso %c\n",character);
                //command_wr++;
                // }   
            
        } //close 2nd if
    }//close while
}//close main