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     // To use PORTF disable JTAG with writing JTD bit twice within four cycles.
  63     MCUCR |= (1<<JTD);
  64     MCUCR |= (1<<JTD);
  65
  66     backlight_init_ports();
  67
  68     // Turn status LED on
  69     DDRE |= (1<<6);
  70     PORTE |= (1<<6);
  71
  72     // initialize row and col
  73     unselect_rows();
  74     init_cols();
  75
  76     // initialize matrix state: all keys off
  77     for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  78         matrix[i] = 0;
  79         matrix_debouncing[i] = 0;
  80     }
  81 }
  82
  83 uint8_t matrix_scan(void)
  84 {
  85     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  86         select_row(i);
  87         _delay_us(30);  // without this wait read unstable value.
  88         matrix_row_t cols = read_cols();
  89         if (matrix_debouncing[i] != cols) {
  90             matrix_debouncing[i] = cols;
  91             if (debouncing) {
  92                 debug("bounce!: "); debug_hex(debouncing); debug("\n");
  93             }
  94             debouncing = DEBOUNCE;
  95         }
  96         unselect_rows();
  97     }
  98
  99     if (debouncing) {
 100         if (--debouncing) {
 101             _delay_ms(1);
 102         } else {
 103             for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 104                 matrix[i] = matrix_debouncing[i];
 105             }
 106         }
 107     }
 108
 109
 110     return 1;
 111 }
 112
 113 bool matrix_is_modified(void)
 114 {
 115     if (debouncing) return false;
 116     return true;
 117 }
 118
 119 inline
 120 bool matrix_is_on(uint8_t row, uint8_t col)
 121 {
 122     return (matrix[row] & ((matrix_row_t)1<<col));
 123 }
 124
 125 inline
 126 matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row)
 127 {
 128     return matrix[row];
 129 }
 130
 131 void matrix_print(void)
 132 {
 133     print("\nr/c 0123456789ABCDEF\n");
 134     for (uint8_t row = 0; row < MATRIX_ROWS; row++) {
 135         phex(row); print(": ");
 136         pbin_reverse16(matrix_get_row(row));
 137         print("\n");
 138     }
 139 }
 140
 141 uint8_t matrix_key_count(void)
 142 {
 143     uint8_t count = 0;
 144     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
 145         count += bitpop16(matrix[i]);
 146     }
 147     return count;
 148 }
 149
 150 //
 151 // Atomic PCB Rev 0 Pin Assignments
 152 //
 153 // Column: 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,  10, 11, 12, 13, 14
 154 // Pin:    F1, F0, B0, C7, F4, F5, F6, F7, D4, D6, B4, D7, D3, D2, D1
 155 //
 156
 157 static void init_cols(void)
 158 {
 159     DDRB &= ~(1<<4 | 1<<0);
 160     PORTB |= (1<<4 | 1<<0);
 161     DDRC &= ~(1<<7);
 162     PORTC |= (1<<7);
 163     DDRD &= ~(1<<7 | 1<<6 | 1<<4 | 1<<3 | 1<<2 | 1<<1);
 164     PORTD |= (1<<7 | 1<<6 | 1<<4 | 1<<3 | 1<<2 | 1<<1);
 165     DDRF &= ~(1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 166     PORTF |= (1<<0 | 1<<1 | 1<<4 | 1<<5 | 1<<6 | 1<<7);
 167 }
 168
 169 static matrix_row_t read_cols(void)
 170 {
 171   return (PINF&(1<<1) ? 0 : (1<<0)) |
 172          (PINF&(1<<0) ? 0 : (1<<1)) |
 173          (PINB&(1<<0) ? 0 : (1<<2)) |
 174          (PINC&(1<<7) ? 0 : (1<<3)) |
 175          (PINF&(1<<4) ? 0 : (1<<4)) |
 176          (PINF&(1<<5) ? 0 : (1<<5)) |
 177          (PINF&(1<<6) ? 0 : (1<<6)) |
 178          (PINF&(1<<7) ? 0 : (1<<7)) |
 179          (PIND&(1<<4) ? 0 : (1<<8)) |
 180          (PIND&(1<<6) ? 0 : (1<<9)) |
 181          (PINB&(1<<4) ? 0 : (1<<10)) |
 182          (PIND&(1<<7) ? 0 : (1<<11)) |
 183          (PIND&(1<<3) ? 0 : (1<<12)) |
 184          (PIND&(1<<2) ? 0 : (1<<13)) |
 185          (PIND&(1<<1) ? 0 : (1<<14));
 186 }
 187
 188
 189 //
 190 // Atomic PCB Rev 0 Pin Assignments
 191 //
 192 // Row: 0,  1,  2,  3,  4
 193 // Pin: D0, D5, B5, B6, C6
 194 //
 195
 196 static void unselect_rows(void)
 197 {
 198     DDRB &= ~(1<<5 | 1<<6);
 199     PORTB |= (1<<5 | 1<<6);
 200     DDRD &= ~(1<<0 | 1<<5);
 201     PORTD |= (1<<0 | 1<<5);
 202     DDRC &= ~(1<<6);
 203     PORTC |= (1<<6);
 204 }
 205
 206 static void select_row(uint8_t row)
 207 {
 208     switch (row) {
 209         case 0:
 210             DDRD  |= (1<<0);
 211             PORTD &= ~(1<<0);
 212             break;
 213         case 1:
 214             DDRD  |= (1<<5);
 215             PORTD &= ~(1<<5);
 216             break;
 217         case 2:
 218             DDRB  |= (1<<5);
 219             PORTB &= ~(1<<5);
 220             break;
 221         case 3:
 222             DDRB  |= (1<<6);
 223             PORTB &= ~(1<<6);
 224             break;
 225         case 4:
 226             DDRC  |= (1<<6);
 227             PORTC &= ~(1<<6);
 228             break;
 229     }
 230 }