keyboard/planck/matrix.c

   1 /*
   2 Copyright 2012 Jun Wako <wakojun@gmail.com>
   3
   4 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   7 (at your option) any later version.
   8
   9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 GNU General Public License for more details.
  13
  14 You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16 */
  17
  18 /*
  19  * scan matrix
  20  */
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <stdbool.h>
  23 #include <avr/io.h>
  24 #include <util/delay.h>
  25 #include "action_layer.h"
  26 #include "print.h"
  27 #include "debug.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "matrix.h"
  30
  31
  32 #ifndef DEBOUNCE
  33 #   define DEBOUNCE     10
  34 #endif
  35 static uint8_t debouncing = DEBOUNCE;
  36
  37 /* matrix state(1:on, 0:off) */
  38 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  39 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  40
  41 static matrix_row_t read_cols(void);
  42 static void init_cols(void);
  43 static void unselect_rows(void);
  44 static void select_row(uint8_t row);
  45
  46
  47 inline
  48 uint8_t matrix_rows(void)
  49 {
  50     return MATRIX_ROWS;
  51 }
  52
  53 inline
  54 uint8_t matrix_cols(void)
  55 {
  56     return MATRIX_COLS;
  57 }
  58
  59 void matrix_init(void)
  60 {
  61     // initialize row and col
  62     unselect_rows();
  63     init_cols();
  64
  65     // initialize matrix state: all keys off
  66     for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  67         matrix[i] = 0;
  68         matrix_debouncing[i] = 0;
  69     }
  70 }
  71
  72 uint8_t matrix_scan(void)
  73 {
  74     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  75         select_row(i);
  76         _delay_us(30);  // without this wait read unstable value.
  77         matrix_row_t cols = read_cols();
  78         if (matrix_debouncing[i] != cols) {
  79             matrix_debouncing[i] = cols;
  80             if (debouncing) {
  81                 debug("bounce!: "); debug_hex(debouncing); debug("\n");
  82             }
  83             debouncing = DEBOUNCE;
  84         }
  85         unselect_rows();
  86     }
  87
  88     if (debouncing) {
  89         if (--debouncing) {
  90             _delay_ms(1);
  91         } else {
  92             for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  93                 matrix[i] = matrix_debouncing[i];
  94             }
  95         }
  96     }
  97
  98     uint8_t layer = biton32(layer_state);
  99     switch (layer) {
 100         case 1:
 101         case 2:
 102             DDRC |= (1<<7);
 103             PORTC |= (1<<7);
 104             break;
 105         case 0:
 106             DDRC &= ~(1<<7);
 107             PORTC &= ~(1<<7);
 108             break;
 109     }
 110
 111     return 1;
 112 }
 113
 114 bool matrix_is_modified(void)
 115 {
 116     if (debouncing) return false;
 117     return true;
 118 }
 119
 120 inline
 121 bool matrix_is_on(uint8_t row, uint8_t col)
 122 {
 123     return (matrix[row] & ((matrix_row_t)1<<col));
 124 }
 125
 126 inline
 127 matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row)
 128 {
 129     return matrix[row];
 130 }
 131
 132 void matrix_print(void)
 133 {
 134     print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 135     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 136         phex(row); print(": ");
 137         pbin_reverse16(matrix_get_row(row));
 138         print("\n");
 139     }
 140 }
 141
 142 uint8_t matrix_key_count(void)
 143 {
 144     uint8_t count = 0;
 145     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 146         count += bitpop16(matrix[i]);
 147     }
 148     return count;
 149 }
 150
 151 /* Column pin configuration
 152  * col: 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11
 153  * pin: F0 F1 F4 F5 F6 F7 B6 B5 B4 D7 D5 D4
 154  */
 155
 156 static void init_cols(void)
 157 {
 158     DDRF  &= ~(1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 159     PORTF |=  (1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 160     DDRD  &= ~(1<<0);
 161     PORTD |=  (1<<0);
 162     DDRB  &= ~(1<<0 | 1<<1 | 1<<2 | 1<<3 | 1<<7);
 163     PORTB |=  (1<<0 | 1<<1 | 1<<2 | 1<<3 | 1<<7);
 164 }
 165
 166 static matrix_row_t read_cols(void)
 167 {
 168     return (PINB&(1<<0) ? 0 : (1<< 0)) |
 169            (PINB&(1<<1) ? 0 : (1<< 1)) |
 170            (PINB&(1<<2) ? 0 : (1<< 2)) |
 171            (PINB&(1<<3) ? 0 : (1<< 3)) |
 172            (PINB&(1<<7) ? 0 : (1<< 4)) |
 173            (PIND&(1<<0) ? 0 : (1<< 5)) |
 174            (PINF&(1<<7) ? 0 : (1<< 6)) |
 175            (PINF&(1<<6) ? 0 : (1<< 7)) |
 176            (PINF&(1<<5) ? 0 : (1<< 8)) |
 177            (PINF&(1<<4) ? 0 : (1<< 9)) |
 178            (PINF&(1<<1) ? 0 : (1<<10)) |
 179            (PINF&(1<<0) ? 0 : (1<<11));
 180 }
 181
 182 /* Row pin configuration
 183  * row: 0  1  2  3
 184  * pin: B0 B1 B2 B3
 185  */
 186 static void unselect_rows(void)
 187 {
 188     // Hi-Z(DDR:0, PORT:0) to unselect
 189     DDRB  &= ~0b01110000;
 190     PORTB &= ~0b01110000;
 191     DDRD  &= ~0b10000000;
 192     PORTD &= ~0b10000000;
 193 }
 194
 195 static void select_row(uint8_t row)
 196 {
 197     switch (row) {
 198         case 0:
 199             DDRB  |= (1<<6);
 200             PORTB &= ~(1<<6);
 201             break;
 202         case 1:
 203             DDRB  |= (1<<5);
 204             PORTB &= ~(1<<5);
 205             break;
 206         case 2:
 207             DDRB  |= (1<<4);
 208             PORTB &= ~(1<<4);
 209             break;
 210         case 3:
 211             DDRD  |= (1<<7);
 212             PORTD &= ~(1<<7);
 213             break;
 214     }
 215 }