keyboards/duck/lightsaver/matrix.c

   1 /*
   2 Copyright 2016-2017 Ralf Schmitt <ralf@bunkertor.net> Rasmus Schults <rasmusx@gmail.com>
   3 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   4 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   5 the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   6 (at your option) any later version.
   7
   8 This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11 GNU General Public License for more details.
  12
  13 You should have received a copy of the GNU General Public License
  14 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  15 */
  16
  17 #include <util/delay.h>
  18 #include <avr/io.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include "matrix.h"
  21 #include "util.h"
  22 #include "print.h"
  23 #include "debug.h"
  24
  25 static uint8_t debouncing = DEBOUNCING_DELAY;
  26
  27 /* matrix state(1:on, 0:off) */
  28 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  29 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  30
  31 static uint8_t read_rows(void);
  32 static uint8_t read_fwkey(void);
  33 static void init_rows(void);
  34 static void unselect_cols(void);
  35 static void select_col(uint8_t col);
  36
  37
  38 __attribute__ ((weak))
  39 void matrix_init_kb(void) {
  40     matrix_init_user();
  41 }
  42
  43 __attribute__ ((weak))
  44 void matrix_scan_kb(void) {
  45     matrix_scan_user();
  46 }
  47
  48 __attribute__ ((weak))
  49 void matrix_init_user(void) {
  50 }
  51
  52 __attribute__ ((weak))
  53 void matrix_scan_user(void) {
  54 }
  55
  56 void matrix_init(void) {
  57   DDRD  |=  0b11010000;
  58   PORTD &= ~0b01010000;
  59   DDRB  |=  0b00011111;
  60   PORTB &= ~0b00001110;
  61   PORTB |=  0b00010001;
  62   DDRE  |=  0b01000000;
  63   PORTE &= ~0b01000000;
  64
  65   unselect_cols();
  66   init_rows();
  67
  68   for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++)  {
  69     matrix[i] = 0;
  70     matrix_debouncing[i] = 0;
  71   }
  72
  73   matrix_init_quantum();
  74 }
  75
  76 uint8_t matrix_scan(void) {
  77   for (uint8_t col = 0; col < MATRIX_COLS; col++) {
  78     select_col(col);
  79     _delay_us(3);
  80
  81     uint8_t rows = read_rows();
  82     if(col == 0) {
  83       rows |= read_fwkey();
  84     }
  85     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
  86       bool prev_bit = matrix_debouncing[row] & ((matrix_row_t)1<<col);
  87       bool curr_bit = rows & (1<<row);
  88       if (prev_bit != curr_bit) {
  89         matrix_debouncing[row] ^= ((matrix_row_t)1<<col);
  90         debouncing = DEBOUNCING_DELAY;
  91       }
  92     }
  93     unselect_cols();
  94   }
  95
  96   if (debouncing) {
  97     if (--debouncing) {
  98       _delay_ms(1);
  99     } else {
 100       for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 101         matrix[i] = matrix_debouncing[i];
 102       }
 103     }
 104   }
 105
 106   matrix_scan_quantum();
 107   return 1;
 108 }
 109
 110 inline matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row) {
 111   return matrix[row];
 112 }
 113
 114 void matrix_print(void) {
 115   print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 116   for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 117     xprintf("%02X: %032lb\n", row, bitrev32(matrix_get_row(row)));
 118   }
 119 }
 120
 121 /* Row pin configuration
 122  * row: 0    1    2    3    4    5
 123  * pin: PB7  PD0  PD1  PD2  PD3  PD5
 124  *
 125  * Esc uses its own pin PE2
 126  */
 127 static void init_rows(void) {
 128   DDRB  &= ~0b10000000;
 129   PORTB &= ~0b10000000;
 130
 131   DDRD  &= ~0b00101111;
 132   PORTD &= ~0b00101111;
 133
 134   DDRE  &= ~0b00000100;
 135   PORTE |=  0b00000100;
 136 }
 137
 138 static uint8_t read_rows() {
 139   return (PINB&(1<<7) ? (1<<0) : 0) |
 140     (PIND&(1<<0) ? (1<<1) : 0) |
 141     (PIND&(1<<1) ? (1<<2) : 0) |
 142     (PIND&(1<<2) ? (1<<3) : 0) |
 143     (PIND&(1<<3) ? (1<<4) : 0) |
 144     (PIND&(1<<5) ? (1<<5) : 0);
 145 }
 146
 147 static uint8_t read_fwkey(void)
 148 {
 149   return PINE&(1<<2) ? 0 : (1<<0);
 150 }
 151
 152 /* Columns 0 - 15
 153  * These columns uses two 74HC237D 3 to 8 bit demultiplexers.
 154  * col / pin:    PC6  PB6  PF0  PF1  PC7
 155  * 0:             1    0    0    0    0
 156  * 1:             1    0    1    0    0
 157  * 2:             1    0    0    1    0
 158  * 3:             1    0    1    1    0
 159  * 4:             1    0    0    0    1
 160  * 5:             1    0    1    0    1
 161  * 6:             1    0    0    1    1
 162  * 7:             1    0    1    1    1
 163  * 8:             0    1    0    0    0
 164  * 9:             0    1    1    0    0
 165  * 10:            0    1    0    1    0
 166  * 11:            0    1    1    1    0
 167  * 12:            0    1    0    0    1
 168  * 13:            0    1    1    0    1
 169  * 14:            0    1    0    1    1
 170  * 15:            0    1    1    1    1
 171  *
 172  * col: 16
 173  * pin: PB5
 174  *
 175  * col: 17
 176  * pin: PB4
 177  *
 178  * col: 18
 179  * pin: PD7
 180  */
 181 static void unselect_cols(void) {
 182   DDRB  |=  0b01110000;
 183   PORTB &= ~0b01110000;
 184
 185   DDRC |= (1<<6) | (1<<7);
 186   PORTC &= ~((1<<6) | (1<<7));
 187
 188   DDRF |= (1<<0) | (1<<1);
 189   PORTF &= ~((1<<0) | (1<<1));
 190
 191   DDRD |= (1<<7);
 192   PORTD &= ~(1<<7);
 193 }
 194
 195 static void select_col(uint8_t col) {
 196   switch (col) {
 197     case 0:
 198       PORTC |= (1<<6);
 199       break;
 200     case 1:
 201       PORTC |= (1<<6);
 202       PORTF |= (1<<0);
 203       break;
 204     case 2:
 205       PORTC |= (1<<6);
 206       PORTF |= (1<<1);
 207       break;
 208     case 3:
 209       PORTC |= (1<<6);
 210       PORTF |= (1<<0) | (1<<1);
 211       break;
 212     case 4:
 213       PORTC |= (1<<6);
 214       PORTC |= (1<<7);
 215       break;
 216     case 5:
 217       PORTC |= (1<<6);
 218       PORTF |= (1<<0);
 219       PORTC |= (1<<7);
 220       break;
 221     case 6:
 222       PORTC |= (1<<6);
 223       PORTF |= (1<<1);
 224       PORTC |= (1<<7);
 225       break;
 226     case 7:
 227       PORTC |= (1<<6);
 228       PORTF |= (1<<0) | (1<<1);
 229       PORTC |= (1<<7);
 230       break;
 231     case 8:
 232       PORTB |= (1<<6);
 233       break;
 234     case 9:
 235       PORTB |= (1<<6);
 236       PORTF |= (1<<0);
 237       break;
 238     case 10:
 239       PORTB |= (1<<6);
 240       PORTF |= (1<<1);
 241       break;
 242     case 11:
 243       PORTB |= (1<<6);
 244       PORTF |= (1<<0) | (1<<1);
 245       break;
 246     case 12:
 247       PORTB |= (1<<6);
 248       PORTC |= (1<<7);
 249       break;
 250     case 13:
 251       PORTB |= (1<<6);
 252       PORTF |= (1<<0);
 253       PORTC |= (1<<7);
 254       break;
 255     case 14:
 256       PORTB |= (1<<6);
 257       PORTF |= (1<<1);
 258       PORTC |= (1<<7);
 259       break;
 260     case 15:
 261       PORTB |= (1<<6);
 262       PORTF |= (1<<0) | (1<<1);
 263       PORTC |= (1<<7);
 264       break;
 265     case 16:
 266       PORTB |= (1<<5);
 267       break;
 268     case 17:
 269       PORTB |= (1<<4);
 270       break;
 271     case 18:
 272       PORTD |= (1<<7);
 273       break;
 274   }
 275 }