keyboards/sol/common/ssd1306.c

   1 #ifdef SSD1306OLED
   2
   3 #include "ssd1306.h"
   4 #include "i2c.h"
   5 #include <string.h>
   6 #include "print.h"
   7 #ifndef LOCAL_GLCDFONT
   8 #include "common/glcdfont.c"
   9 #else
  10 #include <helixfont.h>
  11 #endif
  12 #ifdef ADAFRUIT_BLE_ENABLE
  13 #include "adafruit_ble.h"
  14 #endif
  15 #ifdef PROTOCOL_LUFA
  16 #include "lufa.h"
  17 #endif
  18 #include "sendchar.h"
  19 #include "timer.h"
  20
  21 // Set this to 1 to help diagnose early startup problems
  22 // when testing power-on with ble.  Turn it off otherwise,
  23 // as the latency of printing most of the debug info messes
  24 // with the matrix scan, causing keys to drop.
  25 #define DEBUG_TO_SCREEN 0
  26
  27 //static uint16_t last_battery_update;
  28 //static uint32_t vbat;
  29 //#define BatteryUpdateInterval 10000 /* milliseconds */
  30 #define ScreenOffInterval 300000 /* milliseconds */
  31 #if DEBUG_TO_SCREEN
  32 static uint8_t displaying;
  33 #endif
  34 static uint16_t last_flush;
  35
  36 // Write command sequence.
  37 // Returns true on success.
  38 static inline bool _send_cmd1(uint8_t cmd) {
  39   bool res = false;
  40
  41   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
  42     xprintf("failed to start write to %d\n", SSD1306_ADDRESS);
  43     goto done;
  44   }
  45
  46   if (i2c_master_write(0x0 /* command byte follows */)) {
  47     print("failed to write control byte\n");
  48
  49     goto done;
  50   }
  51
  52   if (i2c_master_write(cmd)) {
  53     xprintf("failed to write command %d\n", cmd);
  54     goto done;
  55   }
  56   res = true;
  57 done:
  58   i2c_master_stop();
  59   return res;
  60 }
  61
  62 // Write 2-byte command sequence.
  63 // Returns true on success
  64 static inline bool _send_cmd2(uint8_t cmd, uint8_t opr) {
  65   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  66     return false;
  67   }
  68   return _send_cmd1(opr);
  69 }
  70
  71 // Write 3-byte command sequence.
  72 // Returns true on success
  73 static inline bool _send_cmd3(uint8_t cmd, uint8_t opr1, uint8_t opr2) {
  74   if (!_send_cmd1(cmd)) {
  75     return false;
  76   }
  77   if (!_send_cmd1(opr1)) {
  78     return false;
  79   }
  80   return _send_cmd1(opr2);
  81 }
  82
  83 #define send_cmd1(c) if (!_send_cmd1(c)) {goto done;}
  84 #define send_cmd2(c,o) if (!_send_cmd2(c,o)) {goto done;}
  85 #define send_cmd3(c,o1,o2) if (!_send_cmd3(c,o1,o2)) {goto done;}
  86
  87 static void clear_display(void) {
  88   matrix_clear(&display);
  89
  90   // Clear all of the display bits (there can be random noise
  91   // in the RAM on startup)
  92   send_cmd3(PageAddr, 0, (DisplayHeight / 8) - 1);
  93   send_cmd3(ColumnAddr, 0, DisplayWidth - 1);
  94
  95   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
  96     goto done;
  97   }
  98   if (i2c_master_write(0x40)) {
  99     // Data mode
 100     goto done;
 101   }
 102   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
 103     for (uint8_t col = 0; col < DisplayWidth; ++col) {
 104       i2c_master_write(0);
 105     }
 106   }
 107
 108   display.dirty = false;
 109
 110 done:
 111   i2c_master_stop();
 112 }
 113
 114 #if DEBUG_TO_SCREEN
 115 #undef sendchar
 116 static int8_t capture_sendchar(uint8_t c) {
 117   sendchar(c);
 118   iota_gfx_write_char(c);
 119
 120   if (!displaying) {
 121     iota_gfx_flush();
 122   }
 123   return 0;
 124 }
 125 #endif
 126
 127 bool iota_gfx_init(bool rotate) {
 128   bool success = false;
 129
 130   i2c_master_init();
 131   send_cmd1(DisplayOff);
 132   send_cmd2(SetDisplayClockDiv, 0x80);
 133   send_cmd2(SetMultiPlex, DisplayHeight - 1);
 134
 135   send_cmd2(SetDisplayOffset, 0);
 136
 137
 138   send_cmd1(SetStartLine | 0x0);
 139   send_cmd2(SetChargePump, 0x14 /* Enable */);
 140   send_cmd2(SetMemoryMode, 0 /* horizontal addressing */);
 141
 142   if(rotate){
 143     // the following Flip the display orientation 180 degrees
 144     send_cmd1(SegRemap);
 145     send_cmd1(ComScanInc);
 146   }else{
 147     // Flips the display orientation 0 degrees
 148     send_cmd1(SegRemap | 0x1);
 149     send_cmd1(ComScanDec);
 150   }
 151
 152   send_cmd2(SetComPins, 0x2);
 153   send_cmd2(SetContrast, 0x8f);
 154   send_cmd2(SetPreCharge, 0xf1);
 155   send_cmd2(SetVComDetect, 0x40);
 156   send_cmd1(DisplayAllOnResume);
 157   send_cmd1(NormalDisplay);
 158   send_cmd1(DeActivateScroll);
 159   send_cmd1(DisplayOn);
 160
 161   send_cmd2(SetContrast, 0); // Dim
 162
 163   clear_display();
 164
 165   success = true;
 166
 167   iota_gfx_flush();
 168
 169 #if DEBUG_TO_SCREEN
 170   print_set_sendchar(capture_sendchar);
 171 #endif
 172
 173 done:
 174   return success;
 175 }
 176
 177 bool iota_gfx_off(void) {
 178   bool success = false;
 179
 180   send_cmd1(DisplayOff);
 181   success = true;
 182
 183 done:
 184   return success;
 185 }
 186
 187 bool iota_gfx_on(void) {
 188   bool success = false;
 189
 190   send_cmd1(DisplayOn);
 191   success = true;
 192
 193 done:
 194   return success;
 195 }
 196
 197 void matrix_write_char_inner(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 198   *matrix->cursor = c;
 199   ++matrix->cursor;
 200
 201   if (matrix->cursor - &matrix->display[0][0] == sizeof(matrix->display)) {
 202     // We went off the end; scroll the display upwards by one line
 203     memmove(&matrix->display[0], &matrix->display[1],
 204             MatrixCols * (MatrixRows - 1));
 205     matrix->cursor = &matrix->display[MatrixRows - 1][0];
 206     memset(matrix->cursor, ' ', MatrixCols);
 207   }
 208 }
 209
 210 void matrix_write_char(struct CharacterMatrix *matrix, uint8_t c) {
 211   matrix->dirty = true;
 212
 213   if (c == '\n') {
 214     // Clear to end of line from the cursor and then move to the
 215     // start of the next line
 216     uint8_t cursor_col = (matrix->cursor - &matrix->display[0][0]) % MatrixCols;
 217
 218     while (cursor_col++ < MatrixCols) {
 219       matrix_write_char_inner(matrix, ' ');
 220     }
 221     return;
 222   }
 223
 224   matrix_write_char_inner(matrix, c);
 225 }
 226
 227 void iota_gfx_write_char(uint8_t c) {
 228   matrix_write_char(&display, c);
 229 }
 230
 231 void matrix_write(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 232   const char *end = data + strlen(data);
 233   while (data < end) {
 234     matrix_write_char(matrix, *data);
 235     ++data;
 236   }
 237 }
 238
 239 void iota_gfx_write(const char *data) {
 240   matrix_write(&display, data);
 241 }
 242
 243 void matrix_write_P(struct CharacterMatrix *matrix, const char *data) {
 244   while (true) {
 245     uint8_t c = pgm_read_byte(data);
 246     if (c == 0) {
 247       return;
 248     }
 249     matrix_write_char(matrix, c);
 250     ++data;
 251   }
 252 }
 253
 254 void iota_gfx_write_P(const char *data) {
 255   matrix_write_P(&display, data);
 256 }
 257
 258 void matrix_clear(struct CharacterMatrix *matrix) {
 259   memset(matrix->display, ' ', sizeof(matrix->display));
 260   matrix->cursor = &matrix->display[0][0];
 261   matrix->dirty = true;
 262 }
 263
 264 void iota_gfx_clear_screen(void) {
 265   matrix_clear(&display);
 266 }
 267
 268 void matrix_render(struct CharacterMatrix *matrix) {
 269   last_flush = timer_read();
 270   iota_gfx_on();
 271 #if DEBUG_TO_SCREEN
 272   ++displaying;
 273 #endif
 274
 275   // Move to the home position
 276   send_cmd3(PageAddr, 0, MatrixRows - 1);
 277   send_cmd3(ColumnAddr, 0, (MatrixCols * FontWidth) - 1);
 278
 279   if (i2c_start_write(SSD1306_ADDRESS)) {
 280     goto done;
 281   }
 282   if (i2c_master_write(0x40)) {
 283     // Data mode
 284     goto done;
 285   }
 286
 287   for (uint8_t row = 0; row < MatrixRows; ++row) {
 288     for (uint8_t col = 0; col < MatrixCols; ++col) {
 289       const uint8_t *glyph = font + (matrix->display[row][col] * FontWidth);
 290
 291       for (uint8_t glyphCol = 0; glyphCol < FontWidth; ++glyphCol) {
 292         uint8_t colBits = pgm_read_byte(glyph + glyphCol);
 293         i2c_master_write(colBits);
 294       }
 295
 296       // 1 column of space between chars (it's not included in the glyph)
 297       //i2c_master_write(0);
 298     }
 299   }
 300
 301   matrix->dirty = false;
 302
 303 done:
 304   i2c_master_stop();
 305 #if DEBUG_TO_SCREEN
 306   --displaying;
 307 #endif
 308 }
 309
 310 void iota_gfx_flush(void) {
 311   matrix_render(&display);
 312 }
 313
 314 __attribute__ ((weak))
 315 void iota_gfx_task_user(void) {
 316 }
 317
 318 void iota_gfx_task(void) {
 319   iota_gfx_task_user();
 320
 321   if (display.dirty) {
 322     iota_gfx_flush();
 323   }
 324
 325   if (timer_elapsed(last_flush) > ScreenOffInterval) {
 326     iota_gfx_off();
 327   }
 328 }
 329 #endif