keyboards/amj96/matrix.c

   1 /*
   2 Copyright 2014 Kai Ryu <kai1103@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 "print.h"
  26 #include "debug.h"
  27 #include "util.h"
  28 #include "matrix.h"
  29 #ifdef UART_RGB_ENABLE
  30 #include "uart_rgb.h"
  31 #endif
  32
  33 #ifndef DEBOUNCE
  34 #   define DEBOUNCE 5
  35 #endif
  36 static uint8_t debouncing = DEBOUNCE;
  37
  38 /* matrix state(1:on, 0:off) */
  39 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  40 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  41
  42 static matrix_row_t read_cols(void);
  43 static void init_cols(void);
  44 static void init_rows(void);
  45 static void unselect_rows(void);
  46 static void select_row(uint8_t row);
  47
  48 inline
  49 uint8_t matrix_rows(void)
  50 {
  51     return MATRIX_ROWS;
  52 }
  53
  54 inline
  55 uint8_t matrix_cols(void)
  56 {
  57     return MATRIX_COLS;
  58 }
  59
  60 void matrix_init(void)
  61 {
  62
  63 #ifdef UART_RGB_ENABLE
  64     uart_rgb_init();
  65 #endif
  66
  67     // 85 REST
  68     DDRD |= _BV(PD7);
  69     PORTD |= _BV(PD7);
  70
  71     // initialize row and col
  72     init_rows();
  73     init_cols();
  74
  75     // initialize matrix state: all keys off
  76     for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  77         matrix[i] = 0;
  78         matrix_debouncing[i] = 0;
  79     }
  80 }
  81
  82 uint8_t matrix_scan(void)
  83 {
  84     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  85         select_row(i);
  86         _delay_us(30);  // without this wait read unstable value.
  87         matrix_row_t cols = read_cols();
  88         if (matrix_debouncing[i] != cols) {
  89             matrix_debouncing[i] = cols;
  90             if (debouncing) {
  91                 debug("bounce!: "); debug_hex(debouncing); debug("\n");
  92             }
  93             debouncing = DEBOUNCE;
  94         }
  95         unselect_rows();
  96     }
  97
  98     if (debouncing) {
  99         if (--debouncing) {
 100             _delay_ms(1);
 101         } else {
 102             for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 103                 matrix[i] = matrix_debouncing[i];
 104             }
 105         }
 106     }
 107
 108     return 1;
 109 }
 110
 111 bool matrix_is_modified(void)
 112 {
 113     if (debouncing) return false;
 114     return true;
 115 }
 116
 117 inline
 118 bool matrix_is_on(uint8_t row, uint8_t col)
 119 {
 120     return (matrix[row] & ((matrix_row_t)1<<col));
 121 }
 122
 123 inline
 124 matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row)
 125 {
 126     return matrix[row];
 127 }
 128
 129 void matrix_print(void)
 130 {
 131     print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 132     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 133         phex(row); print(": ");
 134         pbin_reverse16(matrix_get_row(row));
 135         print("\n");
 136     }
 137 }
 138
 139 uint8_t matrix_key_count(void)
 140 {
 141     uint8_t count = 0;
 142     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 143         count += bitpop16(matrix[i]);
 144     }
 145     return count;
 146 }
 147
 148 /* Column pin configuration
 149  * col: 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11  12  13  14  15
 150  * pin: F7  F6  F5  F4  F1  F0  E6  D7  D6  D5  D1  D0  B7  B6  B0  C7
 151  * */
 152 static void  init_cols(void)
 153 {
 154     // Input with pull-up(DDR:0, PORT:1)
 155     DDRF &= 0b00001100;
 156     PORTF |= 0b11110011;
 157
 158     DDRD &= 0b00011100;
 159     PORTD |= 0b11100011;
 160
 161     DDRB &= ~(_BV(PB6) | _BV(PB7)| _BV(PB0));
 162     PORTB |= (_BV(PB6) | _BV(PB7)| _BV(PB0));
 163
 164     DDRE &= ~_BV(PE6);
 165     PORTE |= _BV(PE6);
 166
 167     DDRC &= ~_BV(PC7);
 168     PORTC |= _BV(PC7);
 169
 170 }
 171
 172 static matrix_row_t read_cols(void)
 173 {
 174
 175     return (PINF&_BV(PF7) ? 0 : (1<<0)) |
 176            (PINF&_BV(PF6) ? 0 : (1<<1)) |
 177            (PINF&_BV(PF5) ? 0 : (1<<2)) |
 178            (PINF&_BV(PF4) ? 0 : (1<<3)) |
 179            (PINF&_BV(PF1) ? 0 : (1<<4)) |
 180            (PINF&_BV(PF0) ? 0 : (1<<5)) |
 181            (PINE&_BV(PE6) ? 0 : (1<<6)) |
 182            (PIND&_BV(PD7) ? 0 : (1<<7)) |
 183            (PIND&_BV(PD6) ? 0 : (1<<8)) |
 184            (PIND&_BV(PD5) ? 0 : (1<<9)) |
 185            (PIND&_BV(PD1) ? 0 : (1<<10)) |
 186            (PIND&_BV(PD0) ? 0 : (1<<11)) |
 187            (PINB&_BV(PB7) ? 0 : (1<<12)) |
 188            (PINB&_BV(PB6) ? 0 : (1<<13)) |
 189            (PINB&_BV(PB0) ? 0 : (1<<14)) |
 190            (PINC&_BV(PC7) ? 0 : (1<<15));
 191 }
 192
 193 /* Row pin configuration
 194  * row:     0   1   2   3   4   5   x
 195  * pin: B3  0   1   0   1   0   1   1
 196  *      B2  0   0   1   1   0   0   1
 197  *      B1  0   0   0   0   1   1   1
 198  */
 199
 200 static void init_rows(void)
 201 {
 202      DDRB  |= (1<<PB1 | 1<<PB2 | 1<<PB3);
 203 }
 204
 205 static void unselect_rows(void)
 206 {
 207     // Hi-Z(DDR:0, PORT:0) to unselect
 208     PORTB |= (1<<PB1);
 209     PORTB |= (1<<PB2);
 210     PORTB |= (1<<PB3);
 211 }
 212
 213 static void select_row(uint8_t row)
 214 {
 215     // Output low(DDR:1, PORT:0) to select
 216     (row & (1<<0)) ? (PORTB |= (1<<PB3)) : (PORTB &= ~(1<<PB3));
 217     (row & (1<<1)) ? (PORTB |= (1<<PB2)) : (PORTB &= ~(1<<PB2));
 218     (row & (1<<2)) ? (PORTB |= (1<<PB1)) : (PORTB &= ~(1<<PB1));
 219 }