keyboards/cannonkeys/stm32f072/led.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 #include "hal.h"
  19 #include "led_custom.h"
  20 #include "keyboard.h"
  21 #include "printf.h"
  22
  23 static void breathing_callback(PWMDriver *pwmp);
  24
  25 static PWMConfig pwmCFG = {
  26   0xFFFF,                              /* PWM clock frequency  */
  27   256,                              /* PWM period (in ticks) 1S (1/10kHz=0.1mS 0.1ms*10000 ticks=1S) */
  28   NULL,                               /* No Callback */
  29   {
  30       {PWM_OUTPUT_ACTIVE_HIGH, NULL}, /* Enable Channel 0 */
  31       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL},
  32       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL},
  33       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL}
  34   },
  35   0,                                  /* HW dependent part.*/
  36   0
  37 };
  38
  39 static PWMConfig pwmCFG_breathing = {
  40   0xFFFF,                              /* 10kHz PWM clock frequency  */
  41   256,                              /* PWM period (in ticks) 1S (1/10kHz=0.1mS 0.1ms*10000 ticks=1S) */
  42   breathing_callback,                               /* Breathing Callback */
  43   {
  44       {PWM_OUTPUT_ACTIVE_HIGH, NULL}, /* Enable Channel 0 */
  45       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL},
  46       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL},
  47       {PWM_OUTPUT_DISABLED, NULL}
  48   },
  49   0,                                  /* HW dependent part.*/
  50   0
  51 };
  52
  53 // See http://jared.geek.nz/2013/feb/linear-led-pwm
  54 static uint16_t cie_lightness(uint16_t v) {
  55   if (v <= 5243) // if below 8% of max
  56     return v / 9; // same as dividing by 900%
  57   else {
  58     uint32_t y = (((uint32_t) v + 10486) << 8) / (10486 + 0xFFFFUL); // add 16% of max and compare
  59     // to get a useful result with integer division, we shift left in the expression above
  60     // and revert what we've done again after squaring.
  61     y = y * y * y >> 8;
  62     if (y > 0xFFFFUL) // prevent overflow
  63       return 0xFFFFU;
  64     else
  65       return (uint16_t) y;
  66   }
  67 }
  68
  69
  70 uint8_t get_backlight_level(void){
  71   return kb_backlight_config.level;
  72 }
  73
  74 void backlight_init_ports(void) {
  75   printf("backlight_init_ports()\n");
  76   palSetPadMode(GPIOA, 6, PAL_MODE_ALTERNATE(1));
  77   pwmStart(&PWMD3, &pwmCFG);
  78   // pwmEnableChannel(&PWMD3, 0, PWM_FRACTION_TO_WIDTH(&PWMD3, 0xFFFF,cie_lightness(0xFFFF)));
  79   if(kb_backlight_config.enable){
  80     backlight_set(kb_backlight_config.level);
  81     if(kb_backlight_config.breathing){
  82       breathing_enable();
  83     }
  84   } else {
  85     backlight_set(0);
  86   }
  87
  88 }
  89
  90 void backlight_set(uint8_t level) {
  91     printf("backlight_set(%d)\n", level);
  92     uint32_t duty = (uint32_t)(cie_lightness(0xFFFF * (uint32_t) level / BACKLIGHT_LEVELS));
  93     printf("duty: (%d)\n", duty);
  94     if (level == 0) {
  95         // Turn backlight off
  96         pwmDisableChannel(&PWMD3, 0);
  97     } else {
  98       // Turn backlight on
  99       if(!is_breathing()){
 100         pwmEnableChannel(&PWMD3, 0, PWM_FRACTION_TO_WIDTH(&PWMD3,0xFFFF,duty));
 101       }
 102     }
 103 }
 104
 105
 106 uint8_t backlight_tick = 0;
 107
 108 void backlight_task(void) {
 109 }
 110
 111 #define BREATHING_NO_HALT  0
 112 #define BREATHING_HALT_OFF 1
 113 #define BREATHING_HALT_ON  2
 114 #define BREATHING_STEPS 128
 115
 116 static uint8_t breathing_period = BREATHING_PERIOD;
 117 static uint8_t breathing_halt = BREATHING_NO_HALT;
 118 static uint16_t breathing_counter = 0;
 119
 120 bool is_breathing(void) {
 121     return PWMD3.config == &pwmCFG_breathing;
 122 }
 123
 124 #define breathing_min() do {breathing_counter = 0;} while (0)
 125 #define breathing_max() do {breathing_counter = breathing_period * 256 / 2;} while (0)
 126
 127
 128 void breathing_interrupt_enable(void){
 129     pwmStop(&PWMD3);
 130     pwmStart(&PWMD3, &pwmCFG_breathing);
 131     chSysLockFromISR();
 132     pwmEnablePeriodicNotification(&PWMD3);
 133     pwmEnableChannelI(
 134       &PWMD3,
 135       0,
 136       PWM_FRACTION_TO_WIDTH(
 137         &PWMD3,
 138         0xFFFF,
 139         0xFFFF
 140       )
 141     );
 142     chSysUnlockFromISR();
 143 }
 144
 145 void breathing_interrupt_disable(void){
 146     pwmStop(&PWMD3);
 147     pwmStart(&PWMD3, &pwmCFG);
 148 }
 149
 150 void breathing_enable(void)
 151 {
 152   breathing_counter = 0;
 153   breathing_halt = BREATHING_NO_HALT;
 154   breathing_interrupt_enable();
 155 }
 156
 157 void breathing_pulse(void)
 158 {
 159     if (get_backlight_level() == 0)
 160       breathing_min();
 161     else
 162       breathing_max();
 163     breathing_halt = BREATHING_HALT_ON;
 164     breathing_interrupt_enable();
 165 }
 166
 167 void breathing_disable(void)
 168 {
 169     printf("breathing_disable()\n");
 170     breathing_interrupt_disable();
 171     // Restore backlight level
 172     backlight_set(get_backlight_level());
 173 }
 174
 175 void breathing_self_disable(void)
 176 {
 177   if (get_backlight_level() == 0)
 178     breathing_halt = BREATHING_HALT_OFF;
 179   else
 180     breathing_halt = BREATHING_HALT_ON;
 181 }
 182
 183 void breathing_toggle(void) {
 184   if (is_breathing()){
 185     printf("disable breathing\n");
 186     breathing_disable();
 187   } else {
 188     printf("enable breathing\n");
 189     breathing_enable();
 190   }
 191 }
 192
 193 void breathing_period_set(uint8_t value)
 194 {
 195   if (!value)
 196     value = 1;
 197   breathing_period = value;
 198 }
 199
 200 void breathing_period_default(void) {
 201   breathing_period_set(BREATHING_PERIOD);
 202 }
 203
 204 void breathing_period_inc(void)
 205 {
 206   breathing_period_set(breathing_period+1);
 207 }
 208
 209 void breathing_period_dec(void)
 210 {
 211   breathing_period_set(breathing_period-1);
 212 }
 213
 214 /* To generate breathing curve in python:
 215  * from math import sin, pi; [int(sin(x/128.0*pi)**4*255) for x in range(128)]
 216  */
 217 static const uint8_t breathing_table[BREATHING_STEPS] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 20, 24, 28, 32, 36, 41, 46, 51, 57, 63, 70, 76, 83, 91, 98, 106, 113, 121, 129, 138, 146, 154, 162, 170, 178, 185, 193, 200, 207, 213, 220, 225, 231, 235, 240, 244, 247, 250, 252, 253, 254, 255, 254, 253, 252, 250, 247, 244, 240, 235, 231, 225, 220, 213, 207, 200, 193, 185, 178, 170, 162, 154, 146, 138, 129, 121, 113, 106, 98, 91, 83, 76, 70, 63, 57, 51, 46, 41, 36, 32, 28, 24, 20, 17, 15, 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 218
 219 // Use this before the cie_lightness function.
 220 static inline uint16_t scale_backlight(uint16_t v) {
 221   return v / BACKLIGHT_LEVELS * get_backlight_level();
 222 }
 223
 224 static void breathing_callback(PWMDriver *pwmp)
 225 {
 226   (void)pwmp;
 227   uint16_t interval = (uint16_t) breathing_period * 256 / BREATHING_STEPS;
 228   // resetting after one period to prevent ugly reset at overflow.
 229   breathing_counter = (breathing_counter + 1) % (breathing_period * 256);
 230   uint8_t index = breathing_counter / interval % BREATHING_STEPS;
 231
 232   if (((breathing_halt == BREATHING_HALT_ON) && (index == BREATHING_STEPS / 2)) ||
 233       ((breathing_halt == BREATHING_HALT_OFF) && (index == BREATHING_STEPS - 1)))
 234   {
 235       breathing_interrupt_disable();
 236   }
 237
 238   uint32_t duty = cie_lightness(scale_backlight(breathing_table[index] * 256));
 239
 240   chSysLockFromISR();
 241   pwmEnableChannelI(
 242     &PWMD3,
 243     0,
 244     PWM_FRACTION_TO_WIDTH(
 245       &PWMD3,
 246       0xFFFF,
 247       duty
 248     )
 249   );
 250   chSysUnlockFromISR();
 251 }