keyboards/handwired/practice60/underglow.c

   1 #include "ch.h"
   2 #include "hal.h"
   3
   4 #include "hsv2rgb.h"
   5 #include "underglow.h"
   6
   7 #define BYTES_FOR_LED_BYTE 4
   8 #define NB_COLORS 3
   9 #define BYTES_FOR_LED BYTES_FOR_LED_BYTE*NB_COLORS
  10 #define DATA_SIZE BYTES_FOR_LED*NB_LEDS
  11 #define RESET_SIZE 200
  12 #define PREAMBLE_SIZE 4
  13
  14 // Define the spi your LEDs are plugged to here
  15 #define LEDS_SPI SPID2
  16 // Define the number of LEDs you wish to control in your LED strip
  17 #define NB_LEDS 8
  18
  19 #define LED_SPIRAL 1
  20
  21 static uint8_t txbuf[PREAMBLE_SIZE + DATA_SIZE + RESET_SIZE];
  22 static uint8_t get_protocol_eq(uint8_t data, int pos);
  23
  24 /*
  25  * This lib is meant to be used asynchronously, thus the colors contained in
  26  * the txbuf will be sent in loop, so that the colors are always the ones you
  27  * put in the table (the user thus have less to worry about)
  28  *
  29  * Since the data are sent via DMA, and the call to spiSend is a blocking one,
  30  * the processor ressources are not used to much, if you see your program being
  31  * too slow, simply add a:
  32  * chThdSleepMilliseconds(x);
  33  * after the spiSend, where you increment x untill you are satisfied with your
  34  * program speed, another trick may be to lower this thread priority : your call
  35  */
  36 static THD_WORKING_AREA(LEDS_THREAD_WA, 128);
  37 static THD_FUNCTION(ledsThread, arg) {
  38   (void) arg;
  39   while(1){
  40     spiSend(&LEDS_SPI, PREAMBLE_SIZE + DATA_SIZE + RESET_SIZE, txbuf);
  41   }
  42 }
  43
  44 #if LED_SPIRAL
  45 /*
  46  * 'Led spiral' is a simple demo in which we put all the leds to the same
  47  * color, where this color does all the hsv circle in loop.
  48  * If you want to launch the thread that will chage the led colors to the
  49  * appropriate value, simply set LED_SPIRAL to 1.
  50  */
  51 static THD_WORKING_AREA(HSVTRANS_WA, 128);
  52 static THD_FUNCTION(hsv_transThread, arg){
  53   (void) arg;
  54   hsv_color color = {0, 255, 127};
  55   while(1){
  56     color.h += 1;
  57     color.h %= 256;
  58     set_leds_color_hsv(color);
  59     chThdSleepMilliseconds(50);
  60   }
  61 }
  62 #endif
  63
  64 static const SPIConfig spicfg = {
  65   NULL,
  66   GPIOB,
  67   15,
  68   SPI_CR1_BR_1|SPI_CR1_BR_0 // baudrate : fpclk / 8 => 1tick is 0.32us
  69 };
  70
  71 /*
  72  * Function used to initialize the driver.
  73  *
  74  * Starts by shutting off all the LEDs.
  75  * Then gets access on the LED_SPI driver.
  76  * May eventually launch an animation on the LEDs (e.g. a thread setting the
  77  * txbuff values)
  78  */
  79 void leds_init(void){
  80   for(int i = 0; i < RESET_SIZE; i++)
  81     txbuf[DATA_SIZE+i] = 0x00;
  82   for (int i=0; i<PREAMBLE_SIZE; i++)
  83     txbuf[i] = 0x00;
  84   spiAcquireBus(&LEDS_SPI);              /* Acquire ownership of the bus.    */
  85   spiStart(&LEDS_SPI, &spicfg);          /* Setup transfer parameters.       */
  86   spiSelect(&LEDS_SPI);                  /* Slave Select assertion.          */
  87   chThdCreateStatic(LEDS_THREAD_WA, sizeof(LEDS_THREAD_WA),NORMALPRIO, ledsThread, NULL);
  88 #if LED_SPIRAL
  89   chThdCreateStatic(HSVTRANS_WA, sizeof(HSVTRANS_WA),
  90       NORMALPRIO, hsv_transThread, NULL);
  91 #endif
  92 }
  93
  94 /*
  95  * As the trick here is to use the SPI to send a huge pattern of 0 and 1 to
  96  * the ws2812b protocol, we use this helper function to translate bytes into
  97  * 0s and 1s for the LED (with the appropriate timing).
  98  */
  99 static uint8_t get_protocol_eq(uint8_t data, int pos){
 100   uint8_t eq = 0;
 101   if (data & (1 << (2*(3-pos))))
 102     eq = 0b1110;
 103   else
 104     eq = 0b1000;
 105   if (data & (2 << (2*(3-pos))))
 106     eq += 0b11100000;
 107   else
 108     eq += 0b10000000;
 109   return eq;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * If you want to set a LED's color in the HSV color space, simply call this
 114  * function with a hsv_color containing the desired color and the index of the
 115  * led on the LED strip (starting from 0, the first one being the closest the
 116  * first plugged to the board)
 117  *
 118  * Only set the color of the LEDs through the functions given by this API
 119  * (unless you really know what you are doing)
 120  */
 121 void set_led_color_hsv(hsv_color color, int pos){
 122   set_led_color_rgb(hsv2rgb(color), pos);
 123 }
 124
 125 /*
 126  * If you want to set a LED's color in the RGB color space, simply call this
 127  * function with a hsv_color containing the desired color and the index of the
 128  * led on the LED strip (starting from 0, the first one being the closest the
 129  * first plugged to the board)
 130  *
 131  * Only set the color of the LEDs through the functions given by this API
 132  * (unless you really know what you are doing)
 133  */
 134 void set_led_color_rgb(rgb_color color, int pos){
 135   for(int j = 0; j < 4; j++)
 136     txbuf[PREAMBLE_SIZE + BYTES_FOR_LED*pos + j] = get_protocol_eq(color.g, j);
 137   for(int j = 0; j < 4; j++)
 138     txbuf[PREAMBLE_SIZE + BYTES_FOR_LED*pos + BYTES_FOR_LED_BYTE+j] = get_protocol_eq(color.r, j);
 139   for(int j = 0; j < 4; j++)
 140     txbuf[PREAMBLE_SIZE + BYTES_FOR_LED*pos + BYTES_FOR_LED_BYTE*2+j] = get_protocol_eq(color.b, j);
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Same as the two above, but sets all the LEDs in the LED strip (HSV)
 145  */
 146 void set_leds_color_hsv(hsv_color color){
 147   for(int i = 0; i < NB_LEDS; i++)
 148     set_led_color_hsv(color, i);
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Same as the two above, but sets all the LEDs in the LED strip (RGB)
 153  */
 154 void set_leds_color_rgb(rgb_color color){
 155   for(int i = 0; i < NB_LEDS; i++)
 156     set_led_color_rgb(color, i);
 157 }