ソースコード

　前回作った 7 セグメント LED のドライバをほぼそのまま、A/D 変換の処理を追加します。変更された部分のポイントは、A/D 変換処理を開始したら、そのまま変換処理が終わるのを待つのではなく、変換処理が完了したことを割り込みで処理していることです。

#include <htc.h>

__CONFIG (
        FOSC_INTOSCIO   // 内蔵オシレータ
      & WDTE_OFF        // WDT 無効
      & PWRTE_OFF       // PWRT 無効
      & MCLRE_OFF       // MCLR 使用しない
      & BOREN_OFF       // BOD 無効
      & LVP_OFF         // Low-Voltage Programming 使用しない
      & CPD_OFF         // Data memory code protection 無効
      & DEBUG_OFF       // In-Circuit Debugger 使用しない
      & CP_OFF          // Program Memory code protection 無効
);

static int pattern_7seg [] = {
    //abcdefg.
    0b11111100,     // 0
    0b01100000,     // 1
    0b11011010,     // 2
    0b11110010,     // 3
    //abcdefg.
    0b01100110,     // 4
    0b10110110,     // 5
    0b10111110,     // 6
    0b11100100,     // 7
    //abcdefg.
    0b11111110,     // 8
    0b11110110,     // 9
    0b11101110,     // A
    0b00111110,     // B
    //abcdefg.
    0b10011100,     // C
    0b01111010,     // D
    0b10011110,     // E
    0b10001110,     // F
};



static void ResetTimer0 ()
{
    TMR0 = -200;
}

static int timeout;             // Timer0 のタイムアウトをカウントする
static void ResetTimer0_TimeoutCount ()
{
    timeout = -900;
}

static int seg_num = 0;         // 表示する値
static int seg_idx = 1;         // 表示中のセグメント

// メインルーチン
void main ()
{
    // PORTA の入出力設定
    TRISA = 0b00000001;
    ADCON1bits.PCFG = 0b1110;
    // PORTB の入出力設定
    TRISB = 0b00000000;

    // Timer0 の準備
    OSCCONbits.IRCF = 0b111;    // 内蔵クロックを 8MHz に設定
    // OPTION REGISTER
    OPTION_REGbits.T0CS = 0b0;  // Timer0 は CLKO(=Fosc/4) 基準で動作
    OPTION_REGbits.PSA = 0b0;   // プリスケーラを Timer0 にアサイン
    OPTION_REGbits.PS = 0b001;  // プリスケーラ比を 1:4 に設定
    TMR0 = 0;                   // Timer0 を一応クリア
 
    // Timer0 の割り込みを許可
    INTCONbits.TMR0IE = 0b1;    
    // A/D 変換の割り込みを許可
    INTCONbits.PEIE = 0b1;
    PIE1bits.ADIE = 0b1;
    // グローバル割り込み許可
    INTCONbits.GIE = 0b1;

    // メインループ
    ResetTimer0 ();
    ResetTimer0_TimeoutCount ();
    while (1)
    {
        switch (seg_idx)
        {
        case 1:
            RA3 = 0;
            PORTB = pattern_7seg [seg_num & 0xf];
            RA1 = 1;
            break;
        case 2:
            RA1 = 0;
            PORTB = pattern_7seg [(seg_num >> 4) & 0xf];
            RA2 = 1;
            break;
        case 3:
            RA2 = 0;
            PORTB = pattern_7seg [(seg_num >> 8) & 0xf];
            RA3 = 1;
            break;
        }
    }
}

// 割り込みルーチン
static void interrupt isr (void)
{
    // Timer0 による割り込み
    if (INTCONbits.TMR0IF)
    {
        // 表示するセグメントを切り替える
        seg_idx = (seg_idx % 3) + 1;

        // タイムアウトしたので表示する数値を更新
        if (!timeout++)
        {
            // A/D 変換処理を開始
            ADCON0bits.CHS = 0b000;
            ADCON0bits.ADON = 0b1;
            ADCON0bits.GO_nDONE = 0b1;
            // 処理の終了は割り込みで通知

            ResetTimer0_TimeoutCount ();
        }

        INTCONbits.TMR0IF = 0;  // 割り込みフラグをクリアするのはプログラムの仕事
        ResetTimer0 ();         // タイマを再スタート
    }
    // A/D 変換処理が完了
    else if (PIR1bits.ADIF)
    {
        seg_num = ((int) ADRESH << 2) + (int) (ADRESL >> 6);
        PIR1bits.ADIF = 0;      // 割り込みフラグをクリアするのはプログラムの仕事
    }
}

• A/D 変換処理が完了した際に割り込みが発生するようにします(73～75行目)
• 一定間隔で、ポート入力を A/D 変換しています(117～120行目)　変換終了は割り込みで通知されるので、そのまま処理を継続しています。
• A/D 変換が完了したら割り込みが発生します(129～134行目)　このタイミングで 7 セグメント LED に表示される数値(seg_num)を更新します。

回路図

　A/D 入力ポートにはセンサ類を接続した方が面白いのですが、手持ちがなかったので可変抵抗を接続しました。これによって、ポートへの電圧を V_SS から V_DD まで自由に変化させることができるので、それに応じて 7 セグメント LED に表示される値が変化するのが観察できます。A/D 変換の10 ビット分のデータを全て表示しているので、可変抵抗をグリグリ回すと、000 から 3FF までぎゅいんぎゅいん値が変化します。もっと値がフラフラするかと思ったのですが、けっこういい感じで動いています。ここまでプロタイプが作れると、後は応用しだいでいろいろなギミックが作れそうですね。