keyboards/helix/ssd1306.c

   1
   2 #ifdef SSD1306OLED
   3
   4 #include "ssd1306.h"
   5 #include "i2c.h"
   6 #include <string.h>
   7 #include "print.h"
   8 #ifndef LOCAL_GLCDFONT
   9 #include "common/glcdfont.c"
  10 #else
  11 #include <helixfont.h>
  12 #endif
  13 #ifdef ADAFRUIT_BLE_ENABLE
  14 #include "adafruit_ble.h"
  15 #endif
  16 #ifdef PROTOCOL_LUFA
  17 #include "lufa.h"
  18 #endif
  19 #include "sendchar.h"
  20 #include "timer.h"
  21
  22 // Set this to 1 to help diagnose early startup problems
  23 // when testing power-on with ble.  Turn it off otherwise,
  24 // as the latency of printing most of the debug info messes
  25 // with the matrix scan, causing keys to drop.
  26 #define DEBUG_TO_SCREEN 0
  27
  28 //static uint16_t last_battery_update;
  29 //static uint32_t vbat;
  30 //#define BatteryUpdateInterval 10000 /* milliseconds */
  31
  32 // 'last_flush' is declared as uint16_t,
  33 // so this must be less than 65535
  34 #define ScreenOffInterval 60000 /* milliseconds */
  35 #if DEBUG_TO_SCREEN
  36 static uint8_t displaying;
  37 #endif
  38 static uint16_t last_flush;
  39
  40 static bool force_dirty = true;
  41
  42 // Write command sequence.
  43 // Returns true on success.
  44 static inline bool _send_cmd1(uint8_t cmd) {
  45   bool res = false;
  46
  47   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
  48     xprintf("failed to start write to %d\n", SSD1306_ADDRESS);
  49     goto done;
  50   }
  51
  52   if (i2c_master_write(0x0 /* command byte follows */)) {
  53     print("failed to write control byte\n");
  54
  55     goto done;
  56   }
  57
  58   if (i2c_master_write(cmd)) {
  59     xprintf("failed to write command %d\n", cmd);
  60     goto done;
  61   }
  62   res = true;
  63 done:
  64   i2c_master_stop();
  65   return res;
  66 }
  67
  68 // Write 2-byte command sequence.
  69 // Returns true on success
  70 static inline bool _send_cmd2(uint8_t cmd, uint8_t opr) {
  71   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  72     return false;
  73   }
  74   return _send_cmd1(opr);
  75 }
  76
  77 // Write 3-byte command sequence.
  78 // Returns true on success
  79 static inline bool _send_cmd3(uint8_t cmd, uint8_t opr1, uint8_t opr2) {
  80   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  81     return false;
  82   }
  83   if (!_send_cmd1(opr1)) {
  84     return false;
  85   }
  86   return _send_cmd1(opr2);
  87 }
  88
  89 #define send_cmd1(c) if (!_send_cmd1(c)) {goto done;}
  90 #define send_cmd2(c,o) if (!_send_cmd2(c,o)) {goto done;}
  91 #define send_cmd3(c,o1,o2) if (!_send_cmd3(c,o1,o2)) {goto done;}
  92
  93 static void clear_display(void) {
  94   matrix_clear(&display);
  95
  96   // Clear all of the display bits (there can be random noise
  97   // in the RAM on startup)
  98   send_cmd3(PageAddr, 0, (DisplayHeight / 8) - 1);
  99   send_cmd3(ColumnAddr, 0, DisplayWidth - 1);
 100
 101   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
 102     goto done;
 103   }
 104   if (i2c_master_write(0x40)) {
 105     // Data mode
 106     goto done;
 107   }
 108   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
 109     for (uint8_t col = 0; col < DisplayWidth; ++col) {
 110       i2c_master_write(0);
 111     }
 112   }
 113
 114   display.dirty = false;
 115
 116 done:
 117   i2c_master_stop();
 118 }
 119
 120 #if DEBUG_TO_SCREEN
 121 #undef sendchar
 122 static int8_t capture_sendchar(uint8_t c) {
 123   sendchar(c);
 124   iota_gfx_write_char(c);
 125
 126   if (!displaying) {
 127     iota_gfx_flush();
 128   }
 129   return 0;
 130 }
 131 #endif
 132
 133 bool iota_gfx_init(bool rotate) {
 134   bool success = false;
 135
 136   i2c_master_init();
 137   send_cmd1(DisplayOff);
 138   send_cmd2(SetDisplayClockDiv, 0x80);
 139   send_cmd2(SetMultiPlex, DisplayHeight - 1);
 140
 141   send_cmd2(SetDisplayOffset, 0);
 142
 143
 144   send_cmd1(SetStartLine | 0x0);
 145   send_cmd2(SetChargePump, 0x14 /* Enable */);
 146   send_cmd2(SetMemoryMode, 0 /* horizontal addressing */);
 147
 148   if(rotate){
 149     // the following Flip the display orientation 180 degrees
 150     send_cmd1(SegRemap);
 151     send_cmd1(ComScanInc);
 152   }else{
 153     // Flips the display orientation 0 degrees
 154     send_cmd1(SegRemap | 0x1);
 155     send_cmd1(ComScanDec);
 156   }
 157
 158   send_cmd2(SetComPins, 0x2);
 159   send_cmd2(SetContrast, 0x8f);
 160   send_cmd2(SetPreCharge, 0xf1);
 161   send_cmd2(SetVComDetect, 0x40);
 162   send_cmd1(DisplayAllOnResume);
 163   send_cmd1(NormalDisplay);
 164   send_cmd1(DeActivateScroll);
 165   send_cmd1(DisplayOn);
 166
 167   send_cmd2(SetContrast, 0); // Dim
 168
 169   clear_display();
 170
 171   success = true;
 172
 173   iota_gfx_flush();
 174
 175 #if DEBUG_TO_SCREEN
 176   print_set_sendchar(capture_sendchar);
 177 #endif
 178
 179 done:
 180   return success;
 181 }
 182
 183 bool iota_gfx_off(void) {
 184   bool success = false;
 185
 186   send_cmd1(DisplayOff);
 187   success = true;
 188
 189 done:
 190   return success;
 191 }
 192
 193 bool iota_gfx_on(void) {
 194   bool success = false;
 195
 196   send_cmd1(DisplayOn);
 197   success = true;
 198
 199 done:
 200   return success;
 201 }
 202
 203 void matrix_write_char_inner(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 204   *matrix->cursor = c;
 205   ++matrix->cursor;
 206
 207   if (matrix->cursor - &matrix->display[0][0] == sizeof(matrix->display)) {
 208     // We went off the end; scroll the display upwards by one line
 209     memmove(&matrix->display[0], &matrix->display[1],
 210             MatrixCols * (MatrixRows - 1));
 211     matrix->cursor = &matrix->display[MatrixRows - 1][0];
 212     memset(matrix->cursor, ' ', MatrixCols);
 213   }
 214 }
 215
 216 void matrix_write_char(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 217   matrix->dirty = true;
 218
 219   if (c == '\n') {
 220     // Clear to end of line from the cursor and then move to the
 221     // start of the next line
 222     uint8_t cursor_col = (matrix->cursor - &matrix->display[0][0]) % MatrixCols;
 223
 224     while (cursor_col++ < MatrixCols) {
 225       matrix_write_char_inner(matrix, ' ');
 226     }
 227     return;
 228   }
 229
 230   matrix_write_char_inner(matrix, c);
 231 }
 232
 233 void iota_gfx_write_char(uint8_t c) {
 234   matrix_write_char(&display, c);
 235 }
 236
 237 void matrix_write(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 238   const char *end = data + strlen(data);
 239   while (data < end) {
 240     matrix_write_char(matrix, *data);
 241     ++data;
 242   }
 243 }
 244
 245 void iota_gfx_write(const char *data) {
 246   matrix_write(&display, data);
 247 }
 248
 249 void matrix_write_P(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 250   while (true) {
 251     uint8_t c = pgm_read_byte(data);
 252     if (c == 0) {
 253       return;
 254     }
 255     matrix_write_char(matrix, c);
 256     ++data;
 257   }
 258 }
 259
 260 void iota_gfx_write_P(const char *data) {
 261   matrix_write_P(&display, data);
 262 }
 263
 264 void matrix_clear(struct CharacterMatrix *matrix) {
 265   memset(matrix->display, ' ', sizeof(matrix->display));
 266   matrix->cursor = &matrix->display[0][0];
 267   matrix->dirty = true;
 268 }
 269
 270 void iota_gfx_clear_screen(void) {
 271   matrix_clear(&display);
 272 }
 273
 274 void matrix_render(struct CharacterMatrix *matrix) {
 275   last_flush = timer_read();
 276   iota_gfx_on();
 277 #if DEBUG_TO_SCREEN
 278   ++displaying;
 279 #endif
 280
 281   // Move to the home position
 282   send_cmd3(PageAddr, 0, MatrixRows - 1);
 283   send_cmd3(ColumnAddr, 0, (MatrixCols * FontWidth) - 1);
 284
 285   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
 286     goto done;
 287   }
 288   if (i2c_master_write(0x40)) {
 289     // Data mode
 290     goto done;
 291   }
 292
 293   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
 294     for (uint8_t col = 0; col < MatrixCols; ++col) {
 295       const uint8_t *glyph = font + (matrix->display[row][col] * FontWidth);
 296
 297       for (uint8_t glyphCol = 0; glyphCol < FontWidth; ++glyphCol) {
 298         uint8_t colBits = pgm_read_byte(glyph + glyphCol);
 299         i2c_master_write(colBits);
 300       }
 301
 302       // 1 column of space between chars (it's not included in the glyph)
 303       //i2c_master_write(0);
 304     }
 305   }
 306
 307   matrix->dirty = false;
 308
 309 done:
 310   i2c_master_stop();
 311 #if DEBUG_TO_SCREEN
 312   --displaying;
 313 #endif
 314 }
 315
 316 void iota_gfx_flush(void) {
 317   matrix_render(&display);
 318 }
 319
 320 __attribute__ ((weak))
 321 void iota_gfx_task_user(void) {
 322 }
 323
 324 void iota_gfx_task(void) {
 325   iota_gfx_task_user();
 326
 327   if (display.dirty|| force_dirty) {
 328     iota_gfx_flush();
 329     force_dirty = false;
 330   }
 331
 332   if (timer_elapsed(last_flush) > ScreenOffInterval) {
 333     iota_gfx_off();
 334   }
 335 }
 336
 337 bool process_record_gfx(uint16_t keycode, keyrecord_t *record) {
 338   force_dirty = true;
 339   return true;
 340 }
 341
 342 #endif