drivers/avr/ssd1306.c

   1 #ifdef SSD1306OLED
   2
   3 #include "ssd1306.h"
   4 #include "i2c.h"
   5 #include <string.h>
   6 #include "print.h"
   7 #include "glcdfont.c"
   8 #ifdef ADAFRUIT_BLE_ENABLE
   9 #include "adafruit_ble.h"
  10 #endif
  11 #ifdef PROTOCOL_LUFA
  12 #include "lufa.h"
  13 #endif
  14 #include "sendchar.h"
  15 #include "timer.h"
  16
  17 // Set this to 1 to help diagnose early startup problems
  18 // when testing power-on with ble.  Turn it off otherwise,
  19 // as the latency of printing most of the debug info messes
  20 // with the matrix scan, causing keys to drop.
  21 #define DEBUG_TO_SCREEN 0
  22
  23 //static uint16_t last_battery_update;
  24 //static uint32_t vbat;
  25 //#define BatteryUpdateInterval 10000 /* milliseconds */
  26 #define ScreenOffInterval 300000 /* milliseconds */
  27 #if DEBUG_TO_SCREEN
  28 static uint8_t displaying;
  29 #endif
  30 static uint16_t last_flush;
  31
  32 // Write command sequence.
  33 // Returns true on success.
  34 static inline bool _send_cmd1(uint8_t cmd) {
  35   bool res = false;
  36
  37   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
  38     xprintf("failed to start write to %d\n", SSD1306_ADDRESS);
  39     goto done;
  40   }
  41
  42   if (i2c_master_write(0x0 /* command byte follows */)) {
  43     print("failed to write control byte\n");
  44
  45     goto done;
  46   }
  47
  48   if (i2c_master_write(cmd)) {
  49     xprintf("failed to write command %d\n", cmd);
  50     goto done;
  51   }
  52   res = true;
  53 done:
  54   i2c_master_stop();
  55   return res;
  56 }
  57
  58 // Write 2-byte command sequence.
  59 // Returns true on success
  60 static inline bool _send_cmd2(uint8_t cmd, uint8_t opr) {
  61   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  62     return false;
  63   }
  64   return _send_cmd1(opr);
  65 }
  66
  67 // Write 3-byte command sequence.
  68 // Returns true on success
  69 static inline bool _send_cmd3(uint8_t cmd, uint8_t opr1, uint8_t opr2) {
  70   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  71     return false;
  72   }
  73   if (!_send_cmd1(opr1)) {
  74     return false;
  75   }
  76   return _send_cmd1(opr2);
  77 }
  78
  79 #define send_cmd1(c) if (!_send_cmd1(c)) {goto done;}
  80 #define send_cmd2(c,o) if (!_send_cmd2(c,o)) {goto done;}
  81 #define send_cmd3(c,o1,o2) if (!_send_cmd3(c,o1,o2)) {goto done;}
  82
  83 static void clear_display(void) {
  84   matrix_clear(&display);
  85
  86   // Clear all of the display bits (there can be random noise
  87   // in the RAM on startup)
  88   send_cmd3(PageAddr, 0, (DisplayHeight / 8) - 1);
  89   send_cmd3(ColumnAddr, 0, DisplayWidth - 1);
  90
  91   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
  92     goto done;
  93   }
  94   if (i2c_master_write(0x40)) {
  95     // Data mode
  96     goto done;
  97   }
  98   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
  99     for (uint8_t col = 0; col < DisplayWidth; ++col) {
 100       i2c_master_write(0);
 101     }
 102   }
 103
 104   display.dirty = false;
 105
 106 done:
 107   i2c_master_stop();
 108 }
 109
 110 #if DEBUG_TO_SCREEN
 111 #undef sendchar
 112 static int8_t capture_sendchar(uint8_t c) {
 113   sendchar(c);
 114   iota_gfx_write_char(c);
 115
 116   if (!displaying) {
 117     iota_gfx_flush();
 118   }
 119   return 0;
 120 }
 121 #endif
 122
 123 bool iota_gfx_init(void) {
 124   bool success = false;
 125
 126   send_cmd1(DisplayOff);
 127   send_cmd2(SetDisplayClockDiv, 0x80);
 128   send_cmd2(SetMultiPlex, DisplayHeight - 1);
 129
 130   send_cmd2(SetDisplayOffset, 0);
 131
 132
 133   send_cmd1(SetStartLine | 0x0);
 134   send_cmd2(SetChargePump, 0x14 /* Enable */);
 135   send_cmd2(SetMemoryMode, 0 /* horizontal addressing */);
 136
 137 /// Flips the display orientation 0 degrees
 138   send_cmd1(SegRemap | 0x1);
 139   send_cmd1(ComScanDec);
 140 /*
 141 // the following Flip the display orientation 180 degrees
 142   send_cmd1(SegRemap);
 143   send_cmd1(ComScanInc);
 144 // end flip */
 145   send_cmd2(SetComPins, 0x2);
 146   send_cmd2(SetContrast, 0x8f);
 147   send_cmd2(SetPreCharge, 0xf1);
 148   send_cmd2(SetVComDetect, 0x40);
 149   send_cmd1(DisplayAllOnResume);
 150   send_cmd1(NormalDisplay);
 151   send_cmd1(DeActivateScroll);
 152   send_cmd1(DisplayOn);
 153
 154   send_cmd2(SetContrast, 0); // Dim
 155
 156   clear_display();
 157
 158   success = true;
 159
 160   iota_gfx_flush();
 161
 162 #if DEBUG_TO_SCREEN
 163   print_set_sendchar(capture_sendchar);
 164 #endif
 165
 166 done:
 167   return success;
 168 }
 169
 170 bool iota_gfx_off(void) {
 171   bool success = false;
 172
 173   send_cmd1(DisplayOff);
 174   success = true;
 175
 176 done:
 177   return success;
 178 }
 179
 180 bool iota_gfx_on(void) {
 181   bool success = false;
 182
 183   send_cmd1(DisplayOn);
 184   success = true;
 185
 186 done:
 187   return success;
 188 }
 189
 190 void matrix_write_char_inner(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 191   *matrix->cursor = c;
 192   ++matrix->cursor;
 193
 194   if (matrix->cursor - &matrix->display[0][0] == sizeof(matrix->display)) {
 195     // We went off the end; scroll the display upwards by one line
 196     memmove(&matrix->display[0], &matrix->display[1],
 197             MatrixCols * (MatrixRows - 1));
 198     matrix->cursor = &matrix->display[MatrixRows - 1][0];
 199     memset(matrix->cursor, ' ', MatrixCols);
 200   }
 201 }
 202
 203 void matrix_write_char(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 204   matrix->dirty = true;
 205
 206   if (c == '\n') {
 207     // Clear to end of line from the cursor and then move to the
 208     // start of the next line
 209     uint8_t cursor_col = (matrix->cursor - &matrix->display[0][0]) % MatrixCols;
 210
 211     while (cursor_col++ < MatrixCols) {
 212       matrix_write_char_inner(matrix, ' ');
 213     }
 214     return;
 215   }
 216
 217   matrix_write_char_inner(matrix, c);
 218 }
 219
 220 void iota_gfx_write_char(uint8_t c) {
 221   matrix_write_char(&display, c);
 222 }
 223
 224 void matrix_write(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 225   const char *end = data + strlen(data);
 226   while (data < end) {
 227     matrix_write_char(matrix, *data);
 228     ++data;
 229   }
 230 }
 231
 232 void iota_gfx_write(const char *data) {
 233   matrix_write(&display, data);
 234 }
 235
 236 void matrix_write_P(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 237   while (true) {
 238     uint8_t c = pgm_read_byte(data);
 239     if (c == 0) {
 240       return;
 241     }
 242     matrix_write_char(matrix, c);
 243     ++data;
 244   }
 245 }
 246
 247 void iota_gfx_write_P(const char *data) {
 248   matrix_write_P(&display, data);
 249 }
 250
 251 void matrix_clear(struct CharacterMatrix *matrix) {
 252   memset(matrix->display, ' ', sizeof(matrix->display));
 253   matrix->cursor = &matrix->display[0][0];
 254   matrix->dirty = true;
 255 }
 256
 257 void iota_gfx_clear_screen(void) {
 258   matrix_clear(&display);
 259 }
 260
 261 void matrix_render(struct CharacterMatrix *matrix) {
 262   last_flush = timer_read();
 263   iota_gfx_on();
 264 #if DEBUG_TO_SCREEN
 265   ++displaying;
 266 #endif
 267
 268   // Move to the home position
 269   send_cmd3(PageAddr, 0, MatrixRows - 1);
 270   send_cmd3(ColumnAddr, 0, (MatrixCols * FontWidth) - 1);
 271
 272   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
 273     goto done;
 274   }
 275   if (i2c_master_write(0x40)) {
 276     // Data mode
 277     goto done;
 278   }
 279
 280   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
 281     for (uint8_t col = 0; col < MatrixCols; ++col) {
 282       const uint8_t *glyph = font + (matrix->display[row][col] * (FontWidth - 1));
 283
 284       for (uint8_t glyphCol = 0; glyphCol < FontWidth - 1; ++glyphCol) {
 285         uint8_t colBits = pgm_read_byte(glyph + glyphCol);
 286         i2c_master_write(colBits);
 287       }
 288
 289       // 1 column of space between chars (it's not included in the glyph)
 290       i2c_master_write(0);
 291     }
 292   }
 293
 294   matrix->dirty = false;
 295
 296 done:
 297   i2c_master_stop();
 298 #if DEBUG_TO_SCREEN
 299   --displaying;
 300 #endif
 301 }
 302
 303 void iota_gfx_flush(void) {
 304   matrix_render(&display);
 305 }
 306
 307 __attribute__((weak))
 308 void iota_gfx_task_user(void) {
 309
 310 }
 311
 312 void iota_gfx_task(void) {
 313   iota_gfx_task_user();
 314
 315   if (display.dirty) {
 316     iota_gfx_flush();
 317   }
 318
 319   if (timer_elapsed(last_flush) > ScreenOffInterval) {
 320     iota_gfx_off();
 321   }
 322 }
 323 #endif