keyboard/atomic/matrix.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 /*
  19  * scan matrix
  20  */
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <stdbool.h>
  23 #include <avr/io.h>
  24 #include <util/delay.h>
  25 #include "action_layer.h"
  26 #include "print.h"
  27 #include "debug.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "matrix.h"
  30
  31
  32 #ifndef DEBOUNCE
  33 #   define DEBOUNCE 10
  34 #endif
  35 static uint8_t debouncing = DEBOUNCE;
  36
  37 /* matrix state(1:on, 0:off) */
  38 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  39 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  40
  41 static matrix_row_t read_cols(void);
  42 static void init_cols(void);
  43 static void unselect_rows(void);
  44 static void select_row(uint8_t row);
  45
  46
  47 inline
  48 uint8_t matrix_rows(void)
  49 {
  50     return MATRIX_ROWS;
  51 }
  52
  53 inline
  54 uint8_t matrix_cols(void)
  55 {
  56     return MATRIX_COLS;
  57 }
  58
  59
  60 void matrix_init(void)
  61 {
  62     // initialize row and col
  63     unselect_rows();
  64     init_cols();
  65
  66     // initialize matrix state: all keys off
  67     for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  68         matrix[i] = 0;
  69         matrix_debouncing[i] = 0;
  70     }
  71 }
  72
  73 uint8_t matrix_scan(void)
  74 {
  75     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  76         select_row(i);
  77         _delay_us(30);  // without this wait read unstable value.
  78         matrix_row_t cols = read_cols();
  79         if (matrix_debouncing[i] != cols) {
  80             matrix_debouncing[i] = cols;
  81             if (debouncing) {
  82                 debug("bounce!: "); debug_hex(debouncing); debug("\n");
  83             }
  84             debouncing = DEBOUNCE;
  85         }
  86         unselect_rows();
  87     }
  88
  89     if (debouncing) {
  90         if (--debouncing) {
  91             _delay_ms(1);
  92         } else {
  93             for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  94                 matrix[i] = matrix_debouncing[i];
  95             }
  96         }
  97     }
  98
  99
 100     return 1;
 101 }
 102
 103 bool matrix_is_modified(void)
 104 {
 105     if (debouncing) return false;
 106     return true;
 107 }
 108
 109 inline
 110 bool matrix_is_on(uint8_t row, uint8_t col)
 111 {
 112     return (matrix[row] & ((matrix_row_t)1<<col));
 113 }
 114
 115 inline
 116 matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row)
 117 {
 118     return matrix[row];
 119 }
 120
 121 void matrix_print(void)
 122 {
 123     print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 124     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 125         phex(row); print(": ");
 126         pbin_reverse16(matrix_get_row(row));
 127         print("\n");
 128     }
 129 }
 130
 131 uint8_t matrix_key_count(void)
 132 {
 133     uint8_t count = 0;
 134     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 135         count += bitpop16(matrix[i]);
 136     }
 137     return count;
 138 }
 139
 140 /* Column pin configuration
 141  * col: 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11
 142  * pin: F0 F1 F4 F5 F6 F7 B6 B5 B4 D7 D5 D4
 143  */
 144
 145 static void init_cols(void)
 146 {
 147     DDRC  &= ~(1<<6 | 1<<7);
 148     PORTC |=  (1<<6 | 1<<7);
 149     DDRD  &= ~(1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 150     PORTD |=  (1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 151     DDRB  &= ~(1<<4 | 1<<5 | 1<<6);
 152     PORTB |=  (1<<4 | 1<<5 | 1<<6);
 153     DDRF  &= ~(1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 154     PORTF |=  (1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 155 }
 156
 157 static matrix_row_t read_cols(void)
 158 {
 159     return (PINC&(1<<6) ? 0 : (1<< 0)) |
 160            (PINC&(1<<7) ? 0 : (1<< 1)) |
 161            (PIND&(1<<5) ? 0 : (1<< 2)) |
 162            (PIND&(1<<4) ? 0 : (1<< 3)) |
 163            (PIND&(1<<6) ? 0 : (1<< 4)) |
 164            (PIND&(1<<7) ? 0 : (1<< 5)) |
 165            (PINB&(1<<4) ? 0 : (1<< 6)) |
 166            (PINB&(1<<5) ? 0 : (1<< 7)) |
 167            (PINB&(1<<6) ? 0 : (1<< 8)) |
 168            (PINF&(1<<7) ? 0 : (1<< 9)) |
 169            (PINF&(1<<6) ? 0 : (1<<10)) |
 170            (PINF&(1<<5) ? 0 : (1<<11)) |
 171            (PINF&(1<<4) ? 0 : (1<<12)) |
 172            (PINF&(1<<1) ? 0 : (1<<13)) |
 173            (PINF&(1<<0) ? 0 : (1<<14));
 174 }
 175
 176 /* Row pin configuration
 177  * row: 0  1  2  3
 178  * pin: B0 B1 B2 B3
 179  */
 180 static void unselect_rows(void)
 181 {
 182     // Hi-Z(DDR:0, PORT:0) to unselect
 183     DDRB  &= ~(1<<0 | 1<<1 | 1<<2 | 1<<3 | 1<<7);
 184     PORTB |=  (1<<0 | 1<<1 | 1<<2 | 1<<3 | 1<<7);
 185 }
 186
 187 static void select_row(uint8_t row)
 188 {
 189     switch (row) {
 190         case 0:
 191             DDRB  |= (1<<0);
 192             PORTB &= ~(1<<0);
 193             break;
 194         case 1:
 195             DDRB  |= (1<<1);
 196             PORTB &= ~(1<<1);
 197             break;
 198         case 2:
 199             DDRB  |= (1<<2);
 200             PORTB &= ~(1<<2);
 201             break;
 202         case 3:
 203             DDRB  |= (1<<3);
 204             PORTB &= ~(1<<3);
 205             break;
 206         case 4:
 207             DDRB  |= (1<<7);
 208             PORTB &= ~(1<<7);
 209             break;
 210     }
 211 }