keyboards/kitten_paw/matrix.c

   1 /*
   2   Copyright 2014 Ralf Schmitt <ralf@bunkertor.net>
   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 <stdint.h>
  19 #include <stdbool.h>
  20 #include <avr/io.h>
  21 #include <util/delay.h>
  22 #include "print.h"
  23 #include "debug.h"
  24 #include "util.h"
  25 #include "matrix.h"
  26
  27 #ifndef DEBOUNCING_DELAY
  28 #   define DEBOUNCING_DELAY 5
  29 #endif
  30 static uint8_t debouncing = DEBOUNCING_DELAY;
  31
  32 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  33 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  34
  35 static uint8_t read_rows(void);
  36 static void select_col(uint8_t col);
  37
  38 inline uint8_t matrix_rows(void) {
  39   return MATRIX_ROWS;
  40 }
  41
  42 inline uint8_t matrix_cols(void) {
  43   return MATRIX_COLS;
  44 }
  45
  46 /* Column pin configuration
  47  *
  48  * col: 0    1    2    3    4    5    6    7
  49  * pin: PC7  PD5  PD3  PD1  PC2  PD6  PD4  PD2
  50  *
  51  * Rrr pin configuration
  52  *
  53  * These rrrs uses one 74HC154 4 to 16 bit demultiplexer (low
  54  * active), together with 2 rrrs driven directly from the micro
  55  * controller, to control the 18 rrrs. The rrrs are driven from
  56  * pins B6,5,4,3,2,1,0.
  57  */
  58 void matrix_init(void) {
  59   DDRC  &= ~0b10000100;  // Row input pins
  60   DDRD  &= ~0b01111110;
  61   PORTC |=  0b10000100;
  62   PORTD |=  0b01111110;
  63
  64   DDRB  |=  0b01111111;  // Column output pins
  65
  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   for (uint8_t col = 0; col < MATRIX_COLS; col++) {
  74     select_col(col);
  75     _delay_us(3);
  76     uint8_t rows = read_rows();
  77     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
  78       bool prev_bit = matrix_debouncing[row] & ((matrix_row_t)1<<col);
  79       bool curr_bit = rows & (1<<row);
  80       if (prev_bit != curr_bit) {
  81         matrix_debouncing[row] ^= ((matrix_row_t)1<<col);
  82         debouncing = DEBOUNCING_DELAY;
  83       }
  84     }
  85   }
  86
  87   if (debouncing) {
  88     if (--debouncing) {
  89       _delay_ms(1);
  90     }
  91     else {
  92       for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  93         matrix[i] = matrix_debouncing[i];
  94       }
  95     }
  96   }
  97
  98   return 1;
  99 }
 100
 101 bool matrix_is_modified(void) {
 102   if (debouncing)
 103     return false;
 104   else
 105     return true;
 106 }
 107
 108 inline bool matrix_is_on(uint8_t row, uint8_t col) {
 109   return (matrix[row] & ((matrix_row_t)1<<col));
 110 }
 111
 112 inline matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row) {
 113   return matrix[row];
 114 }
 115
 116 void matrix_print(void) {
 117   print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 118   for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 119     xprintf("%02X: %032lb\n", row, bitrev32(matrix_get_row(row)));
 120   }
 121 }
 122
 123 uint8_t matrix_key_count(void) {
 124   uint8_t count = 0;
 125   for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 126     count += bitpop32(matrix[i]);
 127   }
 128   return count;
 129 }
 130
 131 static uint8_t read_rows(void) {
 132   return
 133     (PINC&(1<<7) ? 0 : (1<<0)) |
 134     (PIND&(1<<5) ? 0 : (1<<1)) |
 135     (PIND&(1<<3) ? 0 : (1<<2)) |
 136     (PIND&(1<<1) ? 0 : (1<<3)) |
 137     (PINC&(1<<2) ? 0 : (1<<4)) |
 138     (PIND&(1<<2) ? 0 : (1<<5)) |
 139     (PIND&(1<<4) ? 0 : (1<<6)) |
 140     (PIND&(1<<6) ? 0 : (1<<7));
 141 }
 142
 143 static void select_col(uint8_t col) {
 144   switch (col) {
 145   case  0: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01100100; break;
 146   case  1: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01101100; break;
 147   case  2: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01100010; break;
 148   case  3: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01111010; break;
 149   case  4: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01100110; break;
 150   case  5: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01110110; break;
 151   case  6: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01101110; break;
 152   case  7: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01111110; break;
 153   case  8: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01000001; break;
 154   case  9: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b00100001; break;
 155   case 10: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01101010; break;
 156   case 11: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01110010; break;
 157   case 12: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01111100; break;
 158   case 13: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01110100; break;
 159   case 14: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01111000; break;
 160   case 15: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01110000; break;
 161   case 16: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01100000; break;
 162   case 17: PORTB = (PORTB & ~0b01111111) | 0b01101000; break;
 163   }
 164 }