NOKIA 3310 n3310_c
* Автор : Xander Gresolio <xugres@gmail.com> #include <avr/io.h> #include <string.h> #include <avr/pgmspace.h> #include <avr/interrupt.h> #include "n3310.h" // Прототипы приватных функций драйвера static void LcdSend ( byte data, LcdCmdData cd ); static void Delay ( void ); // Глобальные переменные // Кэш в ОЗУ 84*48 бит или 504 байта static byte LcdCache [ LCD_CACHE_SIZE ]; // Чтобы не обновлять весь дисплей, а лишь ту часть что изменилась, // будем отмечать две границы кэша где произошли изменения. Затем // можно копировать эту часть кэша между границами в ОЗУ дисплея. static int LoWaterMark; // нижняя граница static int HiWaterMark; // верхняя граница // Указатель для работы с LcdCache[] static int LcdCacheIdx; // Флаг изменений кэша static byte UpdateLcd; /* * Имя : LcdInit * Описание : Производит инициализацию порта и SPI МК, контроллера LCD * Аргумент(ы) : Нет * Возвращаемое значение : Нет */ void LcdInit ( void ) { // Pull-up на вывод подключенный к reset дисплея LCD_PORT |= _BV ( LCD_RST_PIN ); // Устанавливаем нужные биты порта на выход LCD_DDR |= _BV( LCD_RST_PIN ) | _BV( LCD_DC_PIN ) | _BV( LCD_CE_PIN ) | _BV( SPI_MOSI_PIN ) | _BV( SPI_CLK_PIN ); // Некалиброванная задержка Delay(); // Дергаем reset LCD_PORT &= ~( _BV( LCD_RST_PIN ) ); Delay(); LCD_PORT |= _BV ( LCD_RST_PIN ); // Активируем SPI: // без прерываний, старший бит первый, режим мастера, CPOL->0, CPHA->0, Clk/4 SPCR = 0x50; // Отключаем LCD контроллер - высокий уровень на SCE LCD_PORT |= _BV( LCD_CE_PIN ); // Отправляем команды дисплею LcdSend( 0x21, LCD_CMD ); // Включаем расширенный набор команд (LCD Extended Commands) LcdSend( 0xC8, LCD_CMD ); // Установка контрастности (LCD Vop) LcdSend( 0x06, LCD_CMD ); // Установка температурного коэффициента (Temp coefficent) LcdSend( 0x13, LCD_CMD ); // Настройка питания (LCD bias mode 1:48) LcdSend( 0x20, LCD_CMD ); // Включаем стандартный набор команд и горизонтальную адресацию //(LCD Standard Commands,Horizontal addressing mode) LcdSend( 0x0C, LCD_CMD ); // Нормальный режим (LCD in normal mode) // Первичная очистка дисплея LcdClear(); LcdUpdate(); } /* * Имя : LcdClear * Описание : Очищает дисплей. Далее необходимо выполнить LcdUpdate * Аргумент(ы) : Нет * Возвращаемое значение : Нет */ void LcdClear ( void ) { // // Очистка кэша дисплея // int i; // for ( i = 0; i < LCD_CACHE_SIZE; i++ ) // { // LcdCache[i] = 0x00; // } // Оптимизация от Jakub Lasinski (March 14 2009) memset( LcdCache, 0x00, LCD_CACHE_SIZE ); // Сброс указателей границ в максимальное значение LoWaterMark = 0; HiWaterMark = LCD_CACHE_SIZE - 1; // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; } /* * Имя : LcdUpdate * Описание : Копирует кэш в ОЗУ дисплея * Аргумент(ы) : Нет * Возвращаемое значение : Нет */ void LcdUpdate (void) { int i; if ( LoWaterMark < 0 ) LoWaterMark = 0; else if ( LoWaterMark >= LCD_CACHE_SIZE ) LoWaterMark = LCD_CACHE_SIZE - 1; if ( HiWaterMark < 0 ) HiWaterMark = 0; else if ( HiWaterMark >= LCD_CACHE_SIZE ) HiWaterMark = LCD_CACHE_SIZE - 1; #ifdef CHINA_LCD // Алгоритм для китайского ЖК из нестандартным контроллером byte x,y; // 102 x 64 - таково предполагаемое разрешение буфера китайского ЖК, при чем // память буфера отображается на дисплей со сдвигом вверх на 3 пикселя. // Поэтому выводим картинку ниже - начиная с второй строки y+1, а потом // сдвинем вверх (опять таки фича китайца, полезная в данном случае) x = LoWaterMark % LCD_X_RES; // Устанавливаем начальный адрес x LcdSend( 0x80 | x, LCD_CMD ); // относительно нижней границы LoWaterMark y = LoWaterMark / LCD_X_RES + 1; // Устанавливаем начальный адрес y+1 LcdSend( 0x40 | y, LCD_CMD ); // относительно нижней границы LoWaterMark for ( i = LoWaterMark; i <= HiWaterMark; i++ ) { // передаем данные в буфер дисплея LcdSend( LcdCache[i], LCD_DATA ); x++; // заодно подсчитываем координату x, чтобы вовремя перейти на новую строку if (x >= LCD_X_RES) // если вышли за предел, то переходим на следующую строку (x=0; y++) { // проще говоря, чтобы верно заполнить нужную часть нестандартного буфера, // придется явно указывать требуемый адрес, иначе все поплывет :) x=0; LcdSend( 0x80, LCD_CMD ); y++; LcdSend( 0x40 | y, LCD_CMD ); } } LcdSend( 0x21, LCD_CMD ); // Включаем расширенный набор команд LcdSend( 0x45, LCD_CMD ); // Сдвигаем картинку на 5 пикселей вверх //(нестандартная команда китайца, оригинал её игнорирует) LcdSend( 0x20, LCD_CMD ); // Включаем стандартный набор команд и горизонтальную адресацию #else // Алгоритм для оригинального дисплея // Устанавливаем начальный адрес в соответствии к LoWaterMark LcdSend( 0x80 | ( LoWaterMark % LCD_X_RES ), LCD_CMD ); LcdSend( 0x40 | ( LoWaterMark / LCD_X_RES ), LCD_CMD ); // Обновляем необходимую часть буфера дисплея for ( i = LoWaterMark; i <= HiWaterMark; i++ ) { // Для оригинального дисплея не нужно следить за адресом в буфере, // можно просто последовательно выводить данные LcdSend( LcdCache[i], LCD_DATA ); } #endif // Сброс указателей границ в пустоту LoWaterMark = LCD_CACHE_SIZE - 1; HiWaterMark = 0; // Сброс флага изменений кэша UpdateLcd = FALSE; } /* * Имя : LcdSend * Описание : Отправляет данные в контроллер дисплея * Аргумент(ы) : data -> данные для отправки * cd -> команда или данные (смотри enum в n3310.h) * Возвращаемое значение : Нет */ static void LcdSend ( byte data, LcdCmdData cd ) { // Включаем контроллер дисплея (низкий уровень активный) LCD_PORT &= ~( _BV( LCD_CE_PIN ) ); if ( cd == LCD_DATA ) { LCD_PORT |= _BV( LCD_DC_PIN ); } else { LCD_PORT &= ~( _BV( LCD_DC_PIN ) ); } // Отправка данных в контроллер дисплея SPDR = data; // Ждем окончания передачи while ( (SPSR & 0x80) != 0x80 ); // Отключаем контроллер дисплея LCD_PORT |= _BV( LCD_CE_PIN ); } /* * Имя : LcdContrast * Описание : Устанавливает контрастность дисплея * Аргумент(ы) : контраст -> значение от 0x00 к 0x7F * Возвращаемое значение : Нет */ void LcdContrast ( byte contrast ) { LcdSend( 0x21, LCD_CMD ); // Расширенный набор команд LcdSend( 0x80 | contrast, LCD_CMD ); // Установка уровня контрастности LcdSend( 0x20, LCD_CMD ); // Стандартный набор команд, горизонтальная адресация } /* * Имя : Delay * Описание : Некалиброванная задержка для процедуры инициализации LCD * Аргумент(ы) : Нет * Возвращаемое значение : Нет */ static void Delay ( void ) { int i; for ( i = -32000; i < 32000; i++ ); } /* * Имя : LcdGotoXYFont * Описание : Устанавливает курсор в позицию x,y относительно стандартного размера шрифта * Аргумент(ы) : x,y -> координаты новой позиции курсора. Значения: 0,0 .. 13,5 * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310.h */ byte LcdGotoXYFont ( byte x, byte y ) { // Проверка границ if( x > 13 || y > 5 ) return OUT_OF_BORDER; // Вычисление указателя. Определен как адрес в пределах 504 байт LcdCacheIdx = x * 6 + y * 84; return OK; } /* * Имя : LcdChr * Описание : Выводит символ в текущей позиции курсора, затем инкрементирует положение курсора * Аргумент(ы) : size -> размер шрифта. Смотри enum в n3310.h * ch -> символ для вывода * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdChr ( LcdFontSize size, byte ch ) { byte i, c; byte b1, b2; int tmpIdx; if ( LcdCacheIdx < LoWaterMark ) { // Обновляем нижнюю границу LoWaterMark = LcdCacheIdx; } if ( (ch >= 0x20) && (ch <= 0x7F) ) { // Смещение в таблице для символов ASCII[0x20-0x7F] ch -= 32; } else if ( ch >= 0xC0 ) { // Смещение в таблице для символов CP1251[0xC0-0xFF] ch -= 96; } else { // Остальные игнорируем (их просто нет в таблице для экономии памяти) ch = 85; } if ( size == FONT_1X ) { for ( i = 0; i < 5; i++ ) { // Копируем вид символа из таблицы в кэш LcdCache[LcdCacheIdx++] = pgm_read_byte( &(FontLookup[ch][i]) ) << 1; } } else if ( size == FONT_2X ) { tmpIdx = LcdCacheIdx - 84; if ( tmpIdx < LoWaterMark ) { LoWaterMark = tmpIdx; } if ( tmpIdx < 0 ) return OUT_OF_BORDER; for ( i = 0; i < 5; i++ ) { // Копируем вид символа из таблицы у временную переменную c = pgm_read_byte(&(FontLookup[ch][i])) << 1; // Увеличиваем картинку // Первую часть b1 = (c & 0x01) * 3; b1 |= (c & 0x02) * 6; b1 |= (c & 0x04) * 12; b1 |= (c & 0x08) * 24; c >>= 4; // Вторую часть b2 = (c & 0x01) * 3; b2 |= (c & 0x02) * 6; b2 |= (c & 0x04) * 12; b2 |= (c & 0x08) * 24; // Копируем две части в кэш LcdCache[tmpIdx++] = b1; LcdCache[tmpIdx++] = b1; LcdCache[tmpIdx + 82] = b2; LcdCache[tmpIdx + 83] = b2; } // Обновляем x координату курсора LcdCacheIdx = (LcdCacheIdx + 11) % LCD_CACHE_SIZE; } if ( LcdCacheIdx > HiWaterMark ) { // Обновляем верхнюю границу HiWaterMark = LcdCacheIdx; } // Горизонтальный разрыв между символами LcdCache[LcdCacheIdx] = 0x00; // Если достигли позицию указателя LCD_CACHE_SIZE - 1, переходим в начало if(LcdCacheIdx == (LCD_CACHE_SIZE - 1) ) { LcdCacheIdx = 0; return OK_WITH_WRAP; } // Иначе просто инкрементируем указатель LcdCacheIdx++; return OK; } /* * Имя : LcdStr * Описание : Эта функция предназначена для печати строки которая хранится в RAM * Аргумент(ы) : size -> размер шрифта. Смотри enum в n3310.h * dataArray -> массив содержащий строку которую нужно напечатать * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdStr ( LcdFontSize size, byte dataArray[] ) { byte tmpIdx=0; byte response; while( dataArray[ tmpIdx ] != '\0' ) { // Выводим символ response = LcdChr( size, dataArray[ tmpIdx ] ); // Не стоит волноваться если произойдет OUT_OF_BORDER, // строка будет печататься дальше из начала дисплея if( response == OUT_OF_BORDER) return OUT_OF_BORDER; // Увеличиваем указатель tmpIdx++; } return OK; } /* * Имя : LcdFStr * Описание : Эта функция предназначена для печати строки которая хранится в Flash ROM * Аргумент(ы) : size -> размер шрифта. Смотри enum в n3310.h * dataPtr -> указатель на строку которую нужно напечатать * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h * Пример : LcdFStr(FONT_1X, PSTR("Hello World")); * LcdFStr(FONT_1X, &name_of_string_as_array); */ byte LcdFStr ( LcdFontSize size, const byte *dataPtr ) { byte c; byte response; for ( c = pgm_read_byte( dataPtr ); c; ++dataPtr, c = pgm_read_byte( dataPtr ) ) { // Выводим символ response = LcdChr( size, c ); if(response == OUT_OF_BORDER) return OUT_OF_BORDER; } return OK; } /* * Имя : LcdPixel * Описание : Отображает пиксель по абсолютным координатам (x,y) * Аргумент(ы) : x,y -> абсолютные координаты пикселя * mode -> Off, On или Xor. Смотри enum в n3310.h * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdPixel ( byte x, byte y, LcdPixelMode mode ) { int index; byte offset; byte data; // Защита от выхода за пределы if ( x >= LCD_X_RES || y >= LCD_Y_RES) return OUT_OF_BORDER; // Пересчет индекса и смещения index = ( ( y / 8 ) * 84 ) + x; offset = y - ( ( y / 8 ) * 8 ); data = LcdCache[ index ]; // Обработка битов // Режим PIXEL_OFF if ( mode == PIXEL_OFF ) { data &= ( ~( 0x01 << offset ) ); } // Режим PIXEL_ON else if ( mode == PIXEL_ON ) { data |= ( 0x01 << offset ); } // Режим PIXEL_XOR else if ( mode == PIXEL_XOR ) { data ^= ( 0x01 << offset ); } // Окончательный результат копируем в кэш LcdCache[ index ] = data; if ( index < LoWaterMark ) { // Обновляем нижнюю границу LoWaterMark = index; } if ( index > HiWaterMark ) { // Обновляем верхнюю границу HiWaterMark = index; } return OK; } /* * Имя : LcdLine * Описание : Рисует линию между двумя точками на дисплее (алгоритм Брезенхэма) * Аргумент(ы) : x1, y1 -> абсолютные координаты начала линии * x2, y2 -> абсолютные координаты конца линии * mode -> Off, On или Xor. Смотри enum в n3310.h * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdLine ( byte x1, byte y1, byte x2, byte y2, LcdPixelMode mode ) { int dx, dy, stepx, stepy, fraction; byte response; // dy y2 - y1 // -- = ------- // dx x2 - x1 dy = y2 - y1; dx = x2 - x1; // dy отрицательное if ( dy < 0 ) { dy = -dy; stepy = -1; } else { stepy = 1; } // dx отрицательное if ( dx < 0 ) { dx = -dx; stepx = -1; } else { stepx = 1; } dx <<= 1; dy <<= 1; // Рисуем начальную точку response = LcdPixel( x1, y1, mode ); if(response) return response; // Рисуем следующие точки до конца if ( dx > dy ) { fraction = dy - ( dx >> 1); while ( x1 != x2 ) { if ( fraction >= 0 ) { y1 += stepy; fraction -= dx; } x1 += stepx; fraction += dy; response = LcdPixel( x1, y1, mode ); if(response) return response; } } else { fraction = dx - ( dy >> 1); while ( y1 != y2 ) { if ( fraction >= 0 ) { x1 += stepx; fraction -= dy; } y1 += stepy; fraction += dx; response = LcdPixel( x1, y1, mode ); if(response) return response; } } // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; return OK; } /* * Имя : LcdCircle * Описание : Рисует окружность (алгоритм Брезенхэма) * Аргумент(ы) : x, y -> абсолютные координаты центра * radius -> радиус окружности * mode -> Off, On или Xor. Смотри enum в n3310.h * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdCircle(byte x, byte y, byte radius, LcdPixelMode mode) { signed char xc = 0; signed char yc = 0; signed char p = 0; if ( x >= LCD_X_RES || y >= LCD_Y_RES) return OUT_OF_BORDER; yc = radius; p = 3 - (radius<<1); while (xc <= yc) { LcdPixel(x + xc, y + yc, mode); LcdPixel(x + xc, y - yc, mode); LcdPixel(x - xc, y + yc, mode); LcdPixel(x - xc, y - yc, mode); LcdPixel(x + yc, y + xc, mode); LcdPixel(x + yc, y - xc, mode); LcdPixel(x - yc, y + xc, mode); LcdPixel(x - yc, y - xc, mode); if (p < 0) p += (xc++ << 2) + 6; else p += ((xc++ - yc--)<<2) + 10; } // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; return OK; } /* * Имя : LcdSingleBar * Описание : Рисует один закрашенный прямоугольник * Аргумент(ы) : baseX -> абсолютная координата x (нижний левый угол) * baseY -> абсолютная координата y (нижний левый угол) * height -> высота (в пикселях) * width -> ширина (в пикселях) * mode -> Off, On или Xor. Смотри enum в n3310.h * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdSingleBar ( byte baseX, byte baseY, byte height, byte width, LcdPixelMode mode ) { byte tmpIdxX,tmpIdxY,tmp; byte response; // Проверка границ if ( ( baseX >= LCD_X_RES) || ( baseY >= LCD_Y_RES) ) return OUT_OF_BORDER; if ( height > baseY ) tmp = 0; else tmp = baseY - height + 1; // Рисование линий for ( tmpIdxY = tmp; tmpIdxY <= baseY; tmpIdxY++ ) { for ( tmpIdxX = baseX; tmpIdxX < (baseX + width); tmpIdxX++ ) { response = LcdPixel( tmpIdxX, tmpIdxY, mode ); if(response) return response; } } // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; return OK; } /* * Имя : LcdBars * Описание : Рисует группу закрашенных прямоугольников (в режиме PIXEL_ON) * Аргумент(ы) : data[] -> данные которые нужно отобразить * numbBars -> количество прямоугольников * width -> ширина (в пикселях) * multiplier -> множитель для высоты * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h * Примечание : Пожалуйста проверьте значения EMPTY_SPACE_BARS, BAR_X, BAR_Y в n3310.h * Пример : byte example[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; * LcdBars(example, 5, 3, 2); */ byte LcdBars ( byte data[], byte numbBars, byte width, byte multiplier ) { byte b; byte tmpIdx = 0; byte response; for ( b = 0; b < numbBars ; b++ ) { // Защита от выхода за пределы if ( tmpIdx > LCD_X_RES - 1 ) return OUT_OF_BORDER; // Расчет значения x tmpIdx = ((width + EMPTY_SPACE_BARS) * b) + BAR_X; // Рисуем один прямоугольник response = LcdSingleBar( tmpIdx, BAR_Y, data[b] * multiplier, width, PIXEL_ON); if(response == OUT_OF_BORDER) return response; } // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; return OK; } /* * Имя : LcdRect * Описание : Рисует незакрашенный прямоугольник * Аргумент(ы) : x1 -> абсолютная координата x левого верхнего угла * y1 -> абсолютная координата y левого верхнего угла * x2 -> абсолютная координата x правого нижнего угла * y2 -> абсолютная координата y правого нижнего угла * mode -> Off, On или Xor. Смотри enum в n3310.h * Возвращаемое значение : смотри возвращаемое значение в n3310lcd.h */ byte LcdRect ( byte x1, byte y1, byte x2, byte y2, LcdPixelMode mode ) { byte tmpIdx; // Проверка границ if ( ( x1 >= LCD_X_RES) || ( x2 >= LCD_X_RES) || ( y1 >= LCD_Y_RES) || ( y2 >= LCD_Y_RES) ) return OUT_OF_BORDER; if ( ( x2 > x1 ) && ( y2 > y1 ) ) { // Рисуем горизонтальные линии for ( tmpIdx = x1; tmpIdx <= x2; tmpIdx++ ) { LcdPixel( tmpIdx, y1, mode ); LcdPixel( tmpIdx, y2, mode ); } // Рисуем вертикальные линии for ( tmpIdx = y1; tmpIdx <= y2; tmpIdx++ ) { LcdPixel( x1, tmpIdx, mode ); LcdPixel( x2, tmpIdx, mode ); } // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; } return OK; } /* * Имя : LcdImage * Описание : Рисует картинку из массива сохраненного в Flash ROM * Аргумент(ы) : Указатель на массив картинки * Возвращаемое значение : Нет */ void LcdImage ( const byte *imageData ) { // // Инициализация указателя кэша // LcdCacheIdx = 0; // // В пределах кэша //for ( LcdCacheIdx = 0; LcdCacheIdx < LCD_CACHE_SIZE; LcdCacheIdx++ ) // { // // Копируем данные из массива в кэш // LcdCache[LcdCacheIdx] = pgm_read_byte( imageData++ ); // } // Оптимизация от Jakub Lasinski (March 14 2009) memcpy_P( LcdCache, imageData, LCD_CACHE_SIZE ); // Тоже самое что и выше, но занимает меньше памяти и быстрее выполняется // Сброс указателей границ в максимальное значение LoWaterMark = 0; HiWaterMark = LCD_CACHE_SIZE - 1; // Установка флага изменений кэша UpdateLcd = TRUE; }
»