]> git.donarmstrong.com Git - kiibohd-controller.git/blob - Scan/avr-capsense/scan_loop.c
Another dfj code merge.
[kiibohd-controller.git] / Scan / avr-capsense / scan_loop.c
1 /* Copyright (C) 2011-2013 by Joseph Makuch
2  * Additions by Jacob Alexander (2013)
3  *
4  * dfj, put whatever license here you want -HaaTa
5  */
6
7 // ----- Includes -----
8
9 // Compiler Includes
10 #include <Lib/ScanLib.h>
11
12 // Project Includes
13 #include <led.h>
14 #include <print.h>
15
16 // Local Includes
17 #include "scan_loop.h"
18
19
20
21 // ----- Defines -----
22
23 // TODO dfj defines...needs cleaning up and commenting...
24 #define LED_CONFIG      (DDRD |= (1<<6))
25 #define LED_ON          (PORTD &= ~(1<<6))
26 #define LED_OFF         (PORTD |= (1<<6))
27 #define CPU_PRESCALE(n) (CLKPR = 0x80, CLKPR = (n))
28
29 #define MAX_PRESS_DELTA_MV 470
30 #define THRESHOLD_MV (MAX_PRESS_DELTA_MV >> 1)
31 //(2560 / (0x3ff/2)) ~= 5
32 #define MV_PER_ADC 5
33 // 5
34
35 #define THRESHOLD (THRESHOLD_MV / MV_PER_ADC)
36
37 #define BUMP_DETECTION 0
38 #define BUMP_THRESHOLD 0x50
39 //((THRESHOLD) * 3)
40 #define BUMP_REST_US 1200
41
42 #define STROBE_SETTLE 1
43 #define MUX_SETTLE 1
44
45 #define HYST 1
46 #define HYST_T 0x10
47
48 #define TEST_KEY_STROBE (0x05)
49 #define TEST_KEY_MASK (1 << 0)
50
51 #define ADHSM 7
52
53 /** Whether to use all of D and C, vs using E0, E1 instead of D6, D7,
54  * or alternately all of D, and E0,E1 and C0,..5 */
55 //#define ALL_D_C
56 //#define SHORT_D
57 #define SHORT_C
58
59 // rough offset voltage: one diode drop, about 50mV = 0x3ff * 50/3560 = 20
60 //#define OFFSET_VOLTAGE 0x14
61 //#define OFFSET_VOLTAGE 0x28
62
63
64 #define RIGHT_JUSTIFY 0
65 #define LEFT_JUSTIFY (0xff)
66
67 // set left or right justification here:
68 #define JUSTIFY_ADC RIGHT_JUSTIFY
69
70 #define ADLAR_MASK (1 << ADLAR)
71 #ifdef JUSTIFY_ADC
72 #define ADLAR_BITS ((ADLAR_MASK) & (JUSTIFY_ADC))
73 #else // defaults to right justification.
74 #define ADLAR_BITS 0
75 #endif
76
77
78 // full muxmask
79 #define FULL_MUX_MASK ((1 << MUX0) | (1 << MUX1) | (1 << MUX2) | (1 << MUX3) | (1 << MUX4))
80
81 // F0-f7 pins only muxmask.
82 #define MUX_MASK ((1 << MUX0) | (1 << MUX1) | (1 << MUX2))
83
84 #define SET_MUX(X) ((ADMUX) = (((ADMUX) & ~(MUX_MASK)) | ((X) & (MUX_MASK))))
85 #define SET_FULL_MUX(X) ((ADMUX) = (((ADMUX) & ~(FULL_MUX_MASK)) | ((X) & (FULL_MUX_MASK))))
86
87 #define MUX_1_1 0x1e
88 #define MUX_GND 0x1f
89
90
91         // set ADC clock prescale
92 #define PRESCALE_MASK ((1 << ADPS0) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS2))
93 #define PRESCALE_SHIFT (ADPS0)
94 #define PRESCALE 3
95
96
97 #ifdef EXTENDED_STROBE
98
99 #define STROBE_LINES 18
100
101 #else
102
103 #define STROBE_LINES 16
104
105 #endif
106
107 #define STROBE_LINES_XSHIFT 4
108 #define STROBE_LINES_MASK 0x0f
109 #define MUXES_COUNT 8
110 #define MUXES_COUNT_XSHIFT 3
111 #define MUXES_MASK 0x7
112
113 #define WARMUP_LOOPS ( 1024 )
114
115 #define RECOVERY_US 2
116
117 #define SAMPLES 10
118
119
120 #define SAMPLE_OFFSET ((SAMPLES) - MUXES_COUNT)
121 //#define SAMPLE_OFFSET 9
122 #define STROBE_OFFSET 0
123
124 #define SAMPLE_CONTROL 3
125
126 #define DEFAULT_KEY_BASE 0x95
127
128 #define KEY_COUNT ((STROBE_LINES) * (MUXES_COUNT))
129
130 #define LX2FX
131
132
133 #define RECOVERY_CONTROL 1
134
135 #define RECOVERY_SOURCE 0
136 #define RECOVERY_SINK 2
137 #define RECOVERY_MASK 0x03
138
139 #define ON 1
140 #define OFF 0
141
142
143 // mix in 1/4 of the current average to the running average. -> (@mux_mix = 2)
144 #define MUX_MIX 2
145
146
147 #define IDLE_COUNT_MASK 0xff
148 #define IDLE_COUNT_MAX (IDLE_COUNT_MASK + 1)
149 #define IDLE_COUNT_SHIFT 8
150
151 #define KEYS_AVERAGES_MIX 2
152
153
154 #ifdef ALL_D_C
155
156 #define D_MASK (0xff)
157 #define D_SHIFT 0
158
159 #define E_MASK (0x00)
160 #define E_SHIFT 0
161
162 #define C_MASK (0xff)
163 #define C_SHIFT 8
164
165 #else
166 #if defined(SHORT_D)
167
168 #define D_MASK (0x3f)
169 #define D_SHIFT 0
170
171 #define E_MASK (0x03)
172 #define E_SHIFT 6
173
174 #define C_MASK (0xff)
175 #define C_SHIFT 8
176
177 #else
178 #if defined(SHORT_C)
179
180 #define D_MASK (0xff)
181 #define D_SHIFT 0
182
183 #define E_MASK (0x03)
184 #define E_SHIFT 6
185
186 #define C_MASK (0xff)
187 #define C_SHIFT 8
188 #endif
189 #endif
190 #endif
191
192
193
194
195
196 // ----- Macros -----
197
198 // Make sure we haven't overflowed the buffer
199 #define bufferAdd(byte) \
200                 if ( KeyIndex_BufferUsed < KEYBOARD_BUFFER ) \
201                         KeyIndex_Buffer[KeyIndex_BufferUsed++] = byte
202
203
204 // TODO dfj macros...needs cleaning up and commenting...
205 #define STROBE_CASE(SC_CASE, SC_REG_A) case (SC_CASE): PORT##SC_REG_A = \
206         (( (PORT##SC_REG_A) & ~(1 << (SC_CASE - SC_REG_A##_SHIFT)) ) | (1 << (SC_CASE - SC_REG_A##_SHIFT)))
207
208 #define SET_MUX(X) ((ADMUX) = (((ADMUX) & ~(MUX_MASK)) | ((X) & (MUX_MASK))))
209 #define SET_FULL_MUX(X) ((ADMUX) = (((ADMUX) & ~(FULL_MUX_MASK)) | ((X) & (FULL_MUX_MASK))))
210
211
212
213
214
215 // ----- Variables -----
216
217 // Buffer used to inform the macro processing module which keys have been detected as pressed
218 volatile uint8_t KeyIndex_Buffer[KEYBOARD_BUFFER];
219 volatile uint8_t KeyIndex_BufferUsed;
220
221
222 // TODO dfj variables...needs cleaning up and commenting
223          uint8_t  blink = 0;
224 volatile uint16_t full_av = 0;
225
226 /**/ uint8_t ze_strober = 0;
227
228 uint16_t samples [SAMPLES];
229
230 //int16_t gsamples [SAMPLES];
231
232 int16_t adc_mux_averages[MUXES_COUNT];
233 int16_t adc_strobe_averages[STROBE_LINES];
234
235
236 uint8_t cur_keymap[STROBE_LINES];
237 // /**/ int8_t last_keymap[STROBE_LINES];
238 uint8_t usb_keymap[STROBE_LINES];
239 uint16_t keys_down=0;
240
241 uint8_t dirty;
242 uint8_t unstable;
243 uint8_t usb_dirty;
244
245 uint16_t threshold = THRESHOLD;
246 uint16_t tests = 0;
247
248 uint8_t col_a=0;
249 uint8_t col_b=0;
250 uint8_t col_c=0;
251
252 uint8_t column=0;
253
254
255 uint16_t keys_averages_acc[KEY_COUNT];
256 uint16_t keys_averages[KEY_COUNT];
257 uint16_t keys_averages_acc_count=0;
258
259 uint8_t full_samples[KEY_COUNT];
260
261 // 0x9f...f
262 // #define COUNT_MASK 0x9fff
263 // #define COUNT_HIGH_BIT (INT16_MIN)
264 // TODO: change this to 'booting', then count down.
265 uint16_t boot_count = 0;
266
267 uint16_t idle_count=0;
268 uint8_t idle = 1;
269
270 /*volatile*/ uint16_t count = 0;
271
272 /*volatile*/ uint8_t error = 0;
273 uint16_t error_data = 0;
274
275
276 int16_t mux_averages[MUXES_COUNT];
277 int16_t strobe_averages[STROBE_LINES];
278
279 uint8_t dump_count = 0;
280
281
282 //uint8_t column =0;
283 uint16_t db_delta = 0;
284 uint8_t db_sample = 0;
285 uint16_t db_threshold = 0;
286
287
288
289 // ----- Function Declarations -----
290
291 void dump    ( void );
292 void dumpkeys( void );
293
294 void recovery( uint8_t on );
295
296 int sampleColumn  ( uint8_t column );
297 //int sampleColumn_i( uint8_t column, uint8_t muxes, int16_t * buffer); // XXX Not currently used
298 int sampleColumn_k( uint8_t column, int16_t *buffer );
299
300 void setup_ADC( void );
301
302 void strobe_w( uint8_t strobe_num );
303
304 uint8_t testColumn( uint8_t strobe );
305
306
307
308 // ----- Functions -----
309
310 // Initial setup for cap sense controller
311 inline void scan_setup()
312 {
313         // TODO dfj code...needs cleanup + commenting...
314         setup_ADC();
315
316         // Configure timer 0 to generate a timer overflow interrupt every
317         // 256*1024 clock cycles, or approx 61 Hz when using 16 MHz clock
318         // This demonstrates how to use interrupts to implement a simple
319         // inactivity timeout.
320         //TCCR0A = 0x00;
321         //TCCR0B = 0x05;
322         //TIMSK0 = (1<<TOIE0);
323
324         DDRC = C_MASK;
325         PORTC = 0;
326         DDRD = D_MASK;
327         PORTD = 0;
328         DDRE = E_MASK;
329         PORTE = 0 ;
330
331         //DDRC |= (1 << 6);
332         //PORTC &= ~(1<< 6);
333
334         //uint16_t strobe = 1;
335
336
337         // TODO all this code should probably be in scan_resetKeyboard
338         for (int i=0; i< STROBE_LINES; ++i) {
339                 cur_keymap[i] = 0;
340                 //last_keymap[i] = 0;
341                 usb_keymap[i] = 0;
342         }
343
344         for(int i=0; i < MUXES_COUNT; ++i) {
345                 adc_mux_averages[i] = 0x20; // experimentally determined.
346         }
347         for(int i=0; i < STROBE_LINES; ++i) {
348                 adc_strobe_averages[i] = 0x20; // yup.
349         }
350
351         for(int i=0; i< KEY_COUNT; ++i) {
352                 keys_averages[i] = DEFAULT_KEY_BASE;
353                 keys_averages_acc[i] = (DEFAULT_KEY_BASE);
354         }
355
356         /** warm things up a bit before we start collecting data, taking real samples. */
357         for(uint8_t i = 0; i< STROBE_LINES; ++i) {
358                 sampleColumn(i);
359         }
360
361
362         // Reset the keyboard before scanning, we might be in a wierd state
363         // Also sets the KeyIndex_BufferUsed to 0
364         scan_resetKeyboard();
365 }
366
367
368 // Main Detection Loop
369 // This is where the important stuff happens
370 inline uint8_t scan_loop()
371 {
372         // TODO dfj code...needs commenting + cleanup...
373         uint8_t strober = 0;
374         uint32_t full_av_acc = 0;
375
376         for (strober = 0; strober < STROBE_LINES; ++strober) {
377
378                 uint8_t tries;
379                 tries = 1;
380                 while (tries++ && sampleColumn(strober)) { tries &= 0x7; } // don't waste this one just because the last one was poop.
381                 column = testColumn(strober);
382                 idle |= column; // if column has any pressed keys, then we are not idle.
383
384                 if( column != cur_keymap[strober] && (count >= WARMUP_LOOPS) ) {
385                         tests++;
386
387 #if 0
388                         tries = 1;
389                         while (tries++ && sampleColumn(strober)) { tries &= 0x7; }
390                         col_a = testColumn(strober);
391
392                         tries = 1;
393                         while (tries++ && sampleColumn(strober)) { tries &= 0x7; }
394                         col_b = testColumn(strober);
395
396                         tries = 1;
397                         while (tries++ && sampleColumn(strober)) { tries &= 0x7; }
398                         col_c = testColumn(strober);
399
400                         if( (col_a == col_b) && (col_b == col_c) && (cur_keymap[strober] != col_a) ) {
401                                 cur_keymap[strober] = col_a;
402                                 usb_dirty = 1;
403                         }
404 #else
405                         cur_keymap[strober] = column;
406                         usb_dirty = 1;
407 #endif
408                 }
409
410                 idle |= usb_dirty; // if any keys have changed inc. released, then we are not idle.
411
412                 if(error == 0x50) {
413                         error_data |= (((uint16_t)strober) << 12);
414                 }
415
416                 uint8_t strobe_line = strober << MUXES_COUNT_XSHIFT;
417                 for(int i=0; i<MUXES_COUNT; ++i) {
418                         // discard sketchy low bit, and meaningless high bits.
419                         uint8_t sample = samples[SAMPLE_OFFSET + i] >> 1;
420                         full_samples[strobe_line + i] = sample;
421                         keys_averages_acc[strobe_line + i] += sample;
422                 }
423                 keys_averages_acc_count++;
424
425                 strobe_averages[strober] = 0;
426                 for (uint8_t i = SAMPLE_OFFSET; i < (SAMPLE_OFFSET + MUXES_COUNT); ++i) {
427                         //samples[i] -= samples[i-SAMPLE_OFFSET]; // av; // + full_av); // -something.
428                         //samples[i] -= OFFSET_VOLTAGE; // moved to sampleColumn.
429
430                         full_av_acc += (samples[i]);
431 #ifdef COLLECT_STROBE_AVERAGES
432                         mux_averages[i - SAMPLE_OFFSET] += samples[i];
433                         strobe_averages[strober] += samples[i];
434 #endif
435                         //samples[i] -= (full_av - HYST_T);
436
437                         //++count;
438                 }
439
440 #ifdef COLLECT_STROBE_AVERAGES
441                 adc_strobe_averages[strober] += strobe_averages[strober] >> 3;
442                 adc_strobe_averages[strober] >>= 1;
443
444                 /** test if we went negative. */
445                 if ((adc_strobe_averages[strober] & 0xFF00) && (boot_count
446                                 >= WARMUP_LOOPS)) {
447                         error = 0xf; error_data = adc_strobe_averages[strober];
448                 }
449 #endif
450         } // for strober
451
452 #ifdef VERIFY_TEST_PAD
453         // verify test key is not down.
454         if((cur_keymap[TEST_KEY_STROBE] & TEST_KEY_MASK) ) {
455                 //count=0;
456                 error = 0x05;
457                 error_data = cur_keymap[TEST_KEY_STROBE] << 8;
458                 error_data += full_samples[TEST_KEY_STROBE * 8];
459                 //threshold++;
460         }
461 #endif
462
463 #ifdef COLLECT_STROBE_AVERAGES
464         // calc mux averages.
465         if (boot_count < WARMUP_LOOPS) {
466                 full_av += (full_av_acc >> (7));
467                 full_av >>= 1;
468                 //full_av = full_av_acc / count;
469                 full_av_acc = 0;
470
471                 for (int i=0; i < MUXES_COUNT; ++i) {
472 #define MUX_MIX 2 // mix in 1/4 of the current average to the running average. -> (@mux_mix = 2)
473                         adc_mux_averages[i] = (adc_mux_averages[i] << MUX_MIX) - adc_mux_averages[i];
474                         adc_mux_averages[i] += (mux_averages[i] >> 4);
475                         adc_mux_averages[i] >>= MUX_MIX;
476
477                         mux_averages[i] = 0;
478                 }
479         }
480 #endif
481
482 // av = (av << shift) - av + sample; av >>= shift
483 // e.g. 1 -> (av + sample) / 2 simple average of new and old
484 //      2 -> (3 * av + sample) / 4 i.e. 3:1 mix of old to new.
485 //      3 -> (7 * av + sample) / 8 i.e. 7:1 mix of old to new.
486 #define KEYS_AVERAGES_MIX_SHIFT 3
487
488         /** aggregate if booting, or if idle;
489          * else, if not booting, check for dirty USB.
490          * */
491
492         idle_count++;
493         idle_count &= IDLE_COUNT_MASK;
494
495         idle = idle && !keys_down;
496
497         if (boot_count < WARMUP_LOOPS) {
498                 error = 0x0C;
499                 error_data = boot_count;
500                 boot_count++;
501         } else { // count >= WARMUP_LOOPS
502                 if (usb_dirty) {
503                         for (int i=0; i<STROBE_LINES; ++i) {
504                                 usb_keymap[i] = cur_keymap[i];
505                         }
506
507                         dumpkeys();
508                         usb_dirty=0;
509                         memset(((void *)keys_averages_acc), 0, (size_t)(KEY_COUNT * sizeof (uint16_t)));
510                         keys_averages_acc_count = 0;
511                         idle_count = 0;
512                         idle = 0;
513                         _delay_us(100);
514                 }
515
516                 if (!idle_count) {
517                         if(idle) {
518                                 // aggregate
519                                 for (uint8_t i = 0; i < KEY_COUNT; ++i) {
520                                         uint16_t acc = keys_averages_acc[i] >> IDLE_COUNT_SHIFT;
521                                         uint32_t av = keys_averages[i];
522
523                                         av = (av << KEYS_AVERAGES_MIX_SHIFT) - av + acc;
524                                         av >>= KEYS_AVERAGES_MIX_SHIFT;
525
526                                         keys_averages[i] = av;
527                                         keys_averages_acc[i] = 0;
528                                 }
529                         }
530                         keys_averages_acc_count = 0;
531
532                         if(boot_count >= WARMUP_LOOPS) {
533                                 dump();
534                         }
535
536                         sampleColumn(0x0); // to resync us if we dumped a mess 'o text.
537                 }
538
539         }
540
541
542         // Return non-zero if macro and USB processing should be delayed
543         // Macro processing will always run if returning 0
544         // USB processing only happens once the USB send timer expires, if it has not, scan_loop will be called
545         //  after the macro processing has been completed
546         return 0;
547 }
548
549
550 // Reset Keyboard
551 void scan_resetKeyboard( void )
552 {
553         // Empty buffer, now that keyboard has been reset
554         KeyIndex_BufferUsed = 0;
555 }
556
557
558 // Send data to keyboard
559 // NOTE: Only used for converters, since the scan module shouldn't handle sending data in a controller
560 uint8_t scan_sendData( uint8_t dataPayload )
561 {
562         return 0;
563 }
564
565
566 // Reset/Hold keyboard
567 // NOTE: Only used for converters, not needed for full controllers
568 void scan_lockKeyboard( void )
569 {
570 }
571
572 // NOTE: Only used for converters, not needed for full controllers
573 void scan_unlockKeyboard( void )
574 {
575 }
576
577
578 // Signal KeyIndex_Buffer that it has been properly read
579 // NOTE: Only really required for implementing "tricks" in converters for odd protocols
580 void scan_finishedWithBuffer( uint8_t sentKeys )
581 {
582         // Convenient place to clear the KeyIndex_Buffer
583         KeyIndex_BufferUsed = 0;
584         return;
585 }
586
587
588 // Signal KeyIndex_Buffer that it has been properly read and sent out by the USB module
589 // NOTE: Only really required for implementing "tricks" in converters for odd protocols
590 void scan_finishedWithUSBBuffer( uint8_t sentKeys )
591 {
592         return;
593 }
594
595
596 void _delay_loop(uint8_t __count)
597 {
598         __asm__ volatile (
599                 "1: dec %0" "\n\t"
600                 "brne 1b"
601                 : "=r" (__count)
602                 : "0" (__count)
603         );
604 }
605
606
607 void setup_ADC (void) {
608         // disable adc digital pins.
609         DIDR1 |= (1 << AIN0D) | (1<<AIN1D); // set disable on pins 1,0.
610         //DIDR0 = 0xff; // disable all. (port F, usually). - testing w/o disable.
611         DDRF = 0x0;
612         PORTF = 0x0;
613         uint8_t mux = 0 & 0x1f; // 0 == first. // 0x1e = 1.1V ref.
614
615         // 0 = external aref 1,1 = 2.56V internal ref
616         uint8_t aref = ((1 << REFS1) | (1 << REFS0)) & ((1 << REFS1) | (1 << REFS0));
617 //      uint8_t adlar = 0xff & (1 << ADLAR); // 1 := left justify bits, 0 := right
618         uint8_t adate = (1 << ADATE) & (1 << ADATE); // trigger enable
619         uint8_t trig = 0 & ((1 << ADTS0) | (1 << ADTS1) | (1 << ADTS2)); // 0 = free running
620         // ps2, ps1 := /64 ( 2^6 ) ps2 := /16 (2^4), ps1 := 4, ps0 :=2, PS1,PS0 := 8 (2^8)
621         uint8_t prescale = ( ((PRESCALE) << PRESCALE_SHIFT) & PRESCALE_MASK ); // 001 == 2^1 == 2
622         uint8_t hispeed = (1 << ADHSM);
623         uint8_t en_mux = (1 << ACME);
624
625         //ADCSRA = (ADCSRA & ~PRESCALES) | ((1 << ADPS1) | (1 << ADPS2)); // 2, 1 := /64 ( 2^6 )
626         //ADCSRA = (ADCSRA & ~PRESCALES) | ((1 << ADPS0) | (1 << ADPS2)); // 2, 0 := /32 ( 2^5 )
627         //ADCSRA = (ADCSRA & ~PRESCALES) | ((1 << ADPS2)); // 2 := /16 ( 2^4 )
628
629         ADCSRA = (1 << ADEN) | prescale; // ADC enable
630
631         // select ref.
632         //ADMUX |= ((1 << REFS1) | (1 << REFS0)); // 2.56 V internal.
633         //ADMUX |= ((1 << REFS0) ); // Vcc with external cap.
634         //ADMUX &= ~((1 << REFS1) | (1 << REFS0)); // 0,0 : aref.
635         ADMUX = aref | mux | ADLAR_BITS;
636
637         // enable MUX
638         // ADCSRB |= (1 << ACME);       // enable
639         // ADCSRB &= ~(1 << ADEN); // ?
640
641         // select first mux.
642         //ADMUX = (ADMUX & ~MUXES); // start at 000 = ADC0
643
644         // clear adlar to left justify data
645         //ADMUX = ~();
646
647         // set adlar to right justify data
648         //ADMUX |= (1 << ADLAR);
649
650
651         // set free-running
652         ADCSRA |= adate; // trigger enable
653         ADCSRB  = en_mux | hispeed | trig | (ADCSRB & ~((1 << ADTS0) | (1 << ADTS1) | (1 << ADTS2))); // trigger select free running
654
655 //      ADCSRA |= (1 << ADATE); // tiggger enable
656
657         ADCSRA |= (1 << ADEN); // ADC enable
658         ADCSRA |= (1 << ADSC); // start conversions q
659 }
660
661
662 void recovery(uint8_t on) {
663         DDRB |= (1 << RECOVERY_CONTROL);
664
665         PORTB &= ~(1 << RECOVERY_SINK);    // SINK always zero
666         DDRB &= ~(1 << RECOVERY_SOURCE);  // SOURCE high imp
667
668         if(on) {
669                 // set strobes to sink to gnd.
670                 DDRC |= C_MASK;
671                 DDRD |= D_MASK;
672                 DDRE |= E_MASK;
673
674                 PORTC &= ~C_MASK;
675                 PORTD &= ~D_MASK;
676                 PORTE &= ~E_MASK;
677
678                 DDRB |= (1 << RECOVERY_SINK);   // SINK pull
679
680                 PORTB |= (1 << RECOVERY_CONTROL);
681
682                 PORTB |= (1 << RECOVERY_SOURCE); // SOURCE high
683                 DDRB |= (1 << RECOVERY_SOURCE);
684         } else {
685 //              _delay_loop(10);
686                 PORTB &= ~(1 << RECOVERY_CONTROL);
687
688                 DDRB &= ~(1 << RECOVERY_SOURCE);
689                 PORTB &= ~(1 << RECOVERY_SOURCE); // SOURCE low
690                 DDRB &= ~(1 << RECOVERY_SINK);  // SINK high-imp
691
692                 //DDRB &= ~(1 << RECOVERY_SINK);
693         }
694 }
695
696
697 void hold_sample(uint8_t on) {
698         if (!on) {
699                 PORTB |= (1 << SAMPLE_CONTROL);
700                 DDRB |= (1 << SAMPLE_CONTROL);
701         } else {
702                 DDRB |= (1 << SAMPLE_CONTROL);
703                 PORTB &= ~(1 << SAMPLE_CONTROL);
704         }
705 }
706
707
708 void strobe_w(uint8_t strobe_num) {
709
710         PORTC &= ~(C_MASK);
711         PORTD &= ~(D_MASK);
712         PORTE &= ~(E_MASK);
713
714 #ifdef SHORT_C
715         strobe_num = 15 - strobe_num;
716 #endif
717         /*
718         printHex( strobe_num );
719         print(" ");
720         strobe_num = 9 - strobe_num;
721         printHex( strobe_num );
722         print("\n");
723         */
724
725         switch(strobe_num) {
726
727         // XXX Kishsaver strobe (note that D0, D1 are not used)
728         case 2: PORTD |= (1 << 2); break;
729         case 3: PORTD |= (1 << 3); break;
730         case 4: PORTD |= (1 << 4); break;
731         case 5: PORTD |= (1 << 5); break;
732
733         // TODO REMOVEME
734         case 6: PORTD |= (1 << 6); break;
735         case 7: PORTD |= (1 << 7); break;
736         case 8: PORTE |= (1 << 0); break;
737         case 9: PORTE |= (1 << 1); break;
738         case 15: PORTC |= (1 << 5); break;
739 /*
740 #ifdef ALL_D
741
742         case 6: PORTD |= (1 << 6); break;
743         case 7: PORTD |= (1 << 7); break;
744
745         case 8:  PORTC |= (1 << 0); break;
746         case 9:  PORTC |= (1 << 1); break;
747         case 10: PORTC |= (1 << 2); break;
748         case 11: PORTC |= (1 << 3); break;
749         case 12: PORTC |= (1 << 4); break;
750         case 13: PORTC |= (1 << 5); break;
751         case 14: PORTC |= (1 << 6); break;
752         case 15: PORTC |= (1 << 7); break;
753
754         case 16: PORTE |= (1 << 0); break;
755         case 17: PORTE |= (1 << 1); break;
756
757 #else
758 #ifdef SHORT_D
759
760         case 6: PORTE |= (1 << 0); break;
761         case 7: PORTE |= (1 << 1); break;
762
763         case 8:  PORTC |= (1 << 0); break;
764         case 9:  PORTC |= (1 << 1); break;
765         case 10: PORTC |= (1 << 2); break;
766         case 11: PORTC |= (1 << 3); break;
767         case 12: PORTC |= (1 << 4); break;
768         case 13: PORTC |= (1 << 5); break;
769         case 14: PORTC |= (1 << 6); break;
770         case 15: PORTC |= (1 << 7); break;
771
772 #else
773 #ifdef SHORT_C
774
775         case 6: PORTD |= (1 << 6); break;
776         case 7: PORTD |= (1 << 7); break;
777
778         case 8: PORTE |= (1 << 0); break;
779         case 9: PORTE |= (1 << 1); break;
780
781         case 10:  PORTC |= (1 << 0); break;
782         case 11:  PORTC |= (1 << 1); break;
783         case 12: PORTC |= (1 << 2); break;
784         case 13: PORTC |= (1 << 3); break;
785         case 14: PORTC |= (1 << 4); break;
786         case 15: PORTC |= (1 << 5); break;
787
788         case 16: PORTC |= (1 << 6); break;
789         case 17: PORTC |= (1 << 7); break;
790
791 #endif
792 #endif
793 #endif
794 */
795
796         default:
797                 break;
798         }
799
800
801 #if 0 // New code from dfj -> still needs redoing for kishsaver and autodetection of strobes
802 #ifdef SHORT_C
803         strobe_num = 15 - strobe_num;
804 #endif
805
806 #ifdef SINGLE_COLUMN_TEST
807         strobe_num = 5;
808 #endif
809
810         switch(strobe_num) {
811
812         case 0: PORTD |= (1 << 0); DDRD &= ~(1 << 0); break;
813         case 1: PORTD |= (1 << 1); DDRD &= ~(1 << 1); break;
814         case 2: PORTD |= (1 << 2); DDRD &= ~(1 << 2); break;
815         case 3: PORTD |= (1 << 3); DDRD &= ~(1 << 3); break;
816         case 4: PORTD |= (1 << 4); DDRD &= ~(1 << 4); break;
817         case 5: PORTD |= (1 << 5); DDRD &= ~(1 << 5); break;
818
819 #ifdef ALL_D
820
821         case 6: PORTD |= (1 << 6); break;
822         case 7: PORTD |= (1 << 7); break;
823
824         case 8:  PORTC |= (1 << 0); break;
825         case 9:  PORTC |= (1 << 1); break;
826         case 10: PORTC |= (1 << 2); break;
827         case 11: PORTC |= (1 << 3); break;
828         case 12: PORTC |= (1 << 4); break;
829         case 13: PORTC |= (1 << 5); break;
830         case 14: PORTC |= (1 << 6); break;
831         case 15: PORTC |= (1 << 7); break;
832
833         case 16: PORTE |= (1 << 0); break;
834         case 17: PORTE |= (1 << 1); break;
835
836 #else
837 #ifdef SHORT_D
838
839         case 6: PORTE |= (1 << 0); break;
840         case 7: PORTE |= (1 << 1); break;
841
842         case 8:  PORTC |= (1 << 0); break;
843         case 9:  PORTC |= (1 << 1); break;
844         case 10: PORTC |= (1 << 2); break;
845         case 11: PORTC |= (1 << 3); break;
846         case 12: PORTC |= (1 << 4); break;
847         case 13: PORTC |= (1 << 5); break;
848         case 14: PORTC |= (1 << 6); break;
849         case 15: PORTC |= (1 << 7); break;
850
851 #else
852 #ifdef SHORT_C
853
854         case 6: PORTD |= (1 << 6); DDRD &= ~(1 << 6); break;
855         case 7: PORTD |= (1 << 7); DDRD &= ~(1 << 7); break;
856
857         case 8: PORTE |= (1 << 0); DDRE &= ~(1 << 0); break;
858         case 9: PORTE |= (1 << 1); DDRE &= ~(1 << 1); break;
859
860         case 10:  PORTC |= (1 << 0); DDRC &= ~(1 << 0); break;
861         case 11:  PORTC |= (1 << 1); DDRC &= ~(1 << 1); break;
862         case 12: PORTC |= (1 << 2); DDRC &= ~(1 << 2); break;
863         case 13: PORTC |= (1 << 3); DDRC &= ~(1 << 3); break;
864         case 14: PORTC |= (1 << 4); DDRC &= ~(1 << 4); break;
865         case 15: PORTC |= (1 << 5); DDRC &= ~(1 << 5); break;
866
867         case 16: PORTC |= (1 << 6); DDRC &= ~(1 << 6); break;
868         case 17: PORTC |= (1 << 7); DDRC &= ~(1 << 7); break;
869
870 #endif
871 #endif
872 #endif
873
874         default:
875                 break;
876         }
877
878 #endif
879
880
881 }
882
883
884 inline uint16_t getADC() {
885         ADCSRA |= (1 << ADIF); // clear int flag by writing 1.
886         //wait for last read to complete.
887         while (! (ADCSRA & (1 << ADIF)));
888         return ADC; // return sample
889 }
890
891
892 int sampleColumn_8x(uint8_t column, uint16_t * buffer) {
893         // ensure all probe lines are driven low, and chill for recovery delay.
894         uint16_t sample;
895
896         ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADSC); // enable and start conversions
897
898         // sync up with adc clock:
899         //sample = getADC();
900
901         PORTC &= ~C_MASK;
902         PORTD &= ~D_MASK;
903         PORTE &= ~E_MASK;
904
905         PORTF = 0;
906         DDRF = 0;
907
908         recovery(OFF);
909         strobe_w(column);
910
911         hold_sample(OFF);
912         SET_FULL_MUX(0);
913         for(uint8_t i=0; i < STROBE_SETTLE; ++i) {
914                 sample = getADC();
915         }
916         hold_sample(ON);
917
918 #undef MUX_SETTLE
919
920 #if (MUX_SETTLE)
921         for(uint8_t mux=0; mux < 8; ++mux) {
922
923                 SET_FULL_MUX(mux); // our sample will use this
924                 // wait for mux to settle.
925                 for(uint8_t i=0; i < MUX_SETTLE; ++i) {
926                         sample = getADC();
927                 }
928
929
930                 // retrieve current read.
931                 buffer[mux] = getADC();// - OFFSET_VOLTAGE;
932
933         }
934 #else
935         uint8_t mux=0;
936         SET_FULL_MUX(mux);
937         sample = getADC(); // throw away; unknown mux.
938         do {
939                 SET_FULL_MUX(mux + 1); // our *next* sample will use this
940
941                 // retrieve current read.
942                 buffer[mux] = getADC();// - OFFSET_VOLTAGE;
943                 mux++;
944
945         } while (mux < 8);
946
947 #endif
948         hold_sample(OFF);
949         recovery(ON);
950
951         // turn off adc.
952         ADCSRA &= ~(1 << ADEN);
953
954         // pull all columns' strobe-lines low.
955         DDRC |= C_MASK;
956         DDRD |= D_MASK;
957         DDRE |= E_MASK;
958
959         PORTC &= ~C_MASK;
960         PORTD &= ~D_MASK;
961         PORTE &= ~E_MASK;
962
963         return 0;
964 }
965
966
967 int sampleColumn(uint8_t column) {
968         int rval = 0;
969
970         //rval = sampleColumn_k(column, samples+SAMPLE_OFFSET);
971         rval = sampleColumn_8x(column, samples+SAMPLE_OFFSET);
972
973 #if (BUMP_DETECTION)
974         for(uint8_t i=0; i<8; ++i) {
975                 if(samples[SAMPLE_OFFSET + i] - adc_mux_averages[i] > BUMP_THRESHOLD) {
976                         // was a hump
977
978                         _delay_us(BUMP_REST_US);
979                         rval++;
980                         error = 0x50;
981                         error_data = samples[SAMPLE_OFFSET +i]; //  | ((uint16_t)i << 8);
982                         return rval;
983                 }
984         }
985 #endif
986
987         return rval;
988 }
989
990
991 uint8_t testColumn(uint8_t strobe) {
992         uint8_t column = 0;
993         uint8_t bit = 1;
994         for (uint8_t i=0; i < MUXES_COUNT; ++i) {
995                 uint16_t delta = keys_averages[(strobe << MUXES_COUNT_XSHIFT) + i];
996                 if ((db_sample = samples[SAMPLE_OFFSET + i] >> 1) > (db_threshold = threshold)  + (db_delta = delta)) {
997                         column |= bit;
998                 }
999                 bit <<= 1;
1000         }
1001         return column;
1002 }
1003
1004
1005 void dumpkeys(void) {
1006         //print(" \n");
1007         if(error) {
1008                 /*
1009                 if (count >= WARMUP_LOOPS && error) {
1010                         dump();
1011                 }
1012                 */
1013
1014                 // Key scan debug
1015                 for (uint8_t i=0; i < STROBE_LINES; ++i) {
1016                                 printHex(usb_keymap[i]);
1017                                 print(" ");
1018                 }
1019
1020                 print(" : ");
1021                 printHex(error);
1022                 error = 0;
1023                 print(" : ");
1024                 printHex(error_data);
1025                 error_data = 0;
1026                 print(" : " NL);
1027         }
1028
1029         // XXX Will be cleaned up eventually, but this will do for now :P -HaaTa
1030         for (uint8_t i=0; i < STROBE_LINES; ++i) {
1031                 for(uint8_t j=0; j<MUXES_COUNT; ++j) {
1032                         if ( usb_keymap[i] & (1 << j) ) {
1033                                 uint8_t key = (i << MUXES_COUNT_XSHIFT) + j;
1034
1035                                 // Add to the Macro processing buffer
1036                                 // Automatically handles converting to a USB code and sending off to the PC
1037                                 //bufferAdd( key );
1038
1039                                 if(usb_dirty)
1040                                 {
1041                                 /*
1042                                         printHex( key );
1043                                         print(" ");
1044                                 */
1045                                 }
1046                         }
1047                 }
1048         }
1049         //if(usb_dirty) print("\n");
1050         usb_keyboard_send();
1051 }
1052
1053
1054 void dump(void) {
1055
1056 #define DEBUG_FULL_SAMPLES_AVERAGES
1057 #ifdef DEBUG_FULL_SAMPLES_AVERAGES
1058         if(!dump_count) {  // we don't want to debug-out during the measurements.
1059
1060                 // Averages currently set per key
1061                 for(int i =0; i< KEY_COUNT; ++i) {
1062                         if(!(i & 0x0f)) {
1063                                 print("\n");
1064                         } else if (!(i & 0x07)) {
1065                                 print("  ");
1066                         }
1067                         print(" ");
1068                         printHex (keys_averages[i]);
1069                 }
1070
1071                 print("\n");
1072
1073                 // Previously read full ADC scans?
1074                 for(int i =0; i< KEY_COUNT; ++i) {
1075                         if(!(i & 0x0f)) {
1076                                 print("\n");
1077                         } else if (!(i & 0x07)) {
1078                                 print("  ");
1079                         }
1080                         print(" ");
1081                         printHex(full_samples[i]);
1082                 }
1083         }
1084 #endif
1085
1086 #ifdef DEBUG_STROBE_SAMPLES_AVERAGES
1087         // Per strobe information
1088         uint8_t cur_strober = ze_strober;
1089         print("\n");
1090
1091         printHex(cur_strober);
1092
1093         // Previously read ADC scans on current strobe
1094         print(" :");
1095         for (uint8_t i=0; i < MUXES_COUNT; ++i) {
1096                 print(" ");
1097                 printHex(full_samples[(cur_strober << MUXES_COUNT_XSHIFT) + i]);
1098         }
1099
1100         // Averages current set on current strobe
1101         print(" :");
1102
1103         for (uint8_t i=0; i < MUXES_COUNT; ++i) {
1104                 print(" ");
1105                 printHex(keys_averages[(cur_strober << MUXES_COUNT_XSHIFT) + i]);
1106         }
1107
1108 #endif
1109
1110 #ifdef DEBUG_DELTA_SAMPLE_THRESHOLD
1111         print("\n");
1112         //uint16_t db_delta = 0;
1113         //uint16_t db_sample = 0;
1114         //uint16_t db_threshold = 0;
1115         printHex( db_delta );
1116         print(" ");
1117         printHex( db_sample );
1118         print(" ");
1119         printHex( db_threshold );
1120         print(" ");
1121         printHex( column );
1122 #endif
1123
1124 #define DEBUG_USB_KEYMAP
1125 #ifdef DEBUG_USB_KEYMAP
1126         print("\n      ");
1127
1128         // Current keymap values
1129         for (uint8_t i=0; i < STROBE_LINES; ++i) {
1130                 printHex(cur_keymap[i]);
1131                 print(" ");
1132         }
1133 #endif
1134
1135         ze_strober++;
1136         ze_strober &= 0xf;
1137
1138         dump_count++;
1139         dump_count &= 0x0f;
1140 }
1141