metawatch/mw_lcd.c

   1 #include <msp430.h>
   2 #include <stdint.h>
   3
   4 #include "mw_main.h"
   5
   6 #include "mw_lcd.h"
   7 #include "mw_uart.h"
   8
   9 // SMCLK = 16MHz -> divide by 16 to get 1 MHz SPI clock,
  10 // 1MHz maximum according to LCD spec
  11 //#define SPI_PRESCALE_L                0x10
  12 // currently we only run @1MHz
  13 #define SPI_PRESCALE_L          0x10
  14 #define SPI_PRESCALE_H          0x00
  15
  16 #define LCD_STATIC_CMD          0x00
  17 #define LCD_WRITE_CMD           0x01
  18 #define LCD_CLEAR_CMD           0x04
  19
  20 static const unsigned char LCD_CLEAR_COMMAND[] = {LCD_CLEAR_CMD, 0x00};
  21 #define LCD_CLEAR_CMD_SIZE      0x02
  22 static const unsigned char LCD_STATIC_COMMAND[] = {LCD_STATIC_CMD, 0x00};
  23 #define LCD_STATIC_CMD_SIZE     0x02
  24
  25
  26 /* the LCD frame buffer, 96 lines */
  27 tLcdLine lcd_buf[96];
  28
  29
  30 #define LCD_DMA
  31 /* errata - DMA variables cannot be function scope */
  32 #ifdef LCD_DMA
  33 static unsigned char LcdDmaBusy = 0;
  34 #endif
  35
  36
  37 void memfill(void *target, unsigned char val, unsigned int count)
  38 {
  39         while (count--) {
  40                 *(unsigned char *)(target+count) = val;
  41         }
  42 }
  43
  44 void mw_lcd_init(void)
  45 {
  46         int i;
  47
  48         /* basic I/O setup */
  49         ENABLE_LCD_POWER();
  50         CONFIG_LCD_PINS();
  51
  52         // DISABLE_LCD_ENABLE();
  53         ENABLE_LCD_ENABLE();
  54
  55         /* Put state machine in reset while it is configured */
  56         LCD_SPI_UCBxCTL1 |= UCSWRST;
  57
  58         /*
  59          * 3-pin, 8-bit SPI master, Clock polarity low
  60          * Clock phase set, least sig bit first
  61          * SMCLK is the clock source
  62          * set the clock prescaler
  63          */
  64         LCD_SPI_UCBxCTL0 |= UCMST+ UCCKPH + UCSYNC;
  65
  66         LCD_SPI_UCBxCTL1 |= UCSSEL_2;
  67         LCD_SPI_UCBxBR0 = SPI_PRESCALE_L;
  68         LCD_SPI_UCBxBR1 = SPI_PRESCALE_H;
  69
  70         /* remove reset */
  71         LCD_SPI_UCBxCTL1 &= ~UCSWRST;
  72
  73         /* pre-fill the frame-buffer */
  74         for (i=0; i<96; i++) {
  75                 lcd_buf[i].Row = i+1;
  76                 memfill(lcd_buf[i].Data, 0xff, 12);
  77                 // lcd_buf[i].Data[0] = i;
  78                 lcd_buf[i].Dummy = 0x00;
  79         };
  80 }
  81
  82 static void mw_lcd_write_line(const void *pData, unsigned char Size)
  83 {
  84 #ifndef xLCD_DMA
  85         unsigned char Index;
  86 #endif
  87
  88         LCD_CS_ASSERT();
  89
  90 #ifdef xLCD_DMA
  91         LcdDmaBusy = 1;
  92
  93         /* USCIB0 TXIFG is the DMA trigger
  94          * DMACTL1 controls dma2 and [dma3]
  95          */
  96         DMACTL1 = DMA2TSEL_19;
  97
  98         DMA2SA = (unsigned int) pData;
  99         DMA2DA = (unsigned int) &LCD_SPI_UCBxTXBUF;
 100
 101         DMA2SZ = (unsigned int)Size;
 102
 103         /*
 104          * single transfer, increment source address, source byte and dest byte,
 105          * level sensitive, enable interrupt, clear interrupt flag
 106          */
 107         DMA2CTL = DMADT_0 + DMASRCINCR_3 + DMASBDB + DMALEVEL + DMAIE;
 108
 109         /* start the transfer */
 110         DMA2CTL |= DMAEN;
 111
 112         while (LcdDmaBusy)
 113                 nop();
 114 #else
 115 //      debug_uart_tx("+wl1");
 116         for ( Index = 0; Index < Size; Index++ ) {
 117                 LCD_SPI_UCBxTXBUF = ((unsigned char *)pData)[Index];
 118 //              debug_uart_tx(".");
 119                 while (!(LCD_SPI_UCBxIFG & UCTXIFG)) {
 120 //                      debug_uart_tx("+");
 121                         nop();
 122                 }
 123         }
 124 //      debug_uart_tx("\n+wl2\n");
 125 #endif
 126
 127         /* wait for shift to complete ( ~3 us ) */
 128         while (LCD_SPI_UCBxSTAT & 0x01) {
 129                 nop();
 130 //              debug_uart_tx(".");
 131         };
 132
 133         /* now the chip select can be deasserted */
 134         LCD_CS_DEASSERT();
 135 //      debug_uart_tx("\n-wl\n");
 136 }
 137
 138
 139 void mw_lcd_static_mode(void)
 140 {
 141         mw_lcd_write_line(LCD_STATIC_COMMAND, LCD_STATIC_CMD_SIZE);
 142 }
 143
 144 void mw_lcd_clear(void)
 145 {
 146         unsigned char i;
 147
 148         mw_lcd_write_line(LCD_CLEAR_COMMAND, LCD_CLEAR_CMD_SIZE);
 149
 150         /* pre-fill the frame-buffer */
 151         for (i=0; i<96; i++) {
 152                 memfill(lcd_buf[i].Data, 0xff, 12);
 153         };
 154 }
 155
 156 void mw_lcd_clear_fb(void)
 157 {
 158         unsigned char i;
 159
 160         /* pre-fill the frame-buffer */
 161         for (i=0; i<96; i++) {
 162 #if LCD_BLACK == 0
 163                 memfill(lcd_buf[i].Data, 0xff, 12);
 164 #else
 165                 memfill(lcd_buf[i].Data, 0x00, 12);
 166 #endif
 167         };
 168 }
 169
 170 #pragma vector=DMA_VECTOR
 171 __interrupt void DMA_ISR (void)
 172 {
 173         switch (DMAIV) {
 174         case 0:
 175                 DMA0CTL &= ~DMAEN;      // disable
 176                 DMA0CTL &= ~DMAIFG;     // clear IRQ flag
 177                 debug_uart_tx("DMA0 IRQ\n");
 178                 break;
 179         case 2:
 180                 debug_uart_tx("DMA1 IRQ\n");
 181                 break;
 182         case 4:
 183                 debug_uart_tx("DMA2b IRQ\n");
 184                 break;
 185         case 6:
 186                 DMA2CTL &= ~DMAEN;      // disable
 187                 DMA2CTL &= ~DMAIFG;     // clear IRQ flag
 188 #ifdef LCD_DMA
 189                 LcdDmaBusy = 0;
 190 #endif
 191                 //LED7_TOGGLE();
 192                 // debug_uart_tx("DMA2 IRQ\n");
 193                 break;
 194         }
 195 }
 196
 197 /* writes the complete internal framebuffer to the LCD */
 198 void mw_lcd_update_screen(void)
 199 {
 200 //#ifndef LCD_DMA
 201         unsigned int i,j;
 202 //#endif
 203
 204 //      debug_uart_tx("uscr1\n");
 205
 206         // invert the buffer
 207         if (0) {
 208                 for (i=0; i<96; i++) {
 209                         for ( j = 0; j < 12; j++ ) {
 210                                 lcd_buf[i].Data[j] = ~lcd_buf[i].Data[j];
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214
 215         LCD_CS_ASSERT();
 216
 217         /* send WRITE command */
 218         LCD_SPI_UCBxTXBUF = LCD_WRITE_CMD;
 219         while (!(LCD_SPI_UCBxIFG & UCTXIFG))
 220                 nop();
 221
 222 //      debug_uart_tx("uscr2\n");
 223
 224 #ifdef LCD_DMA
 225         LcdDmaBusy = 1;
 226
 227         /* USCIB0 TXIFG is the DMA trigger
 228          * DMACTL1 controls dma2 and [dma3]
 229          */
 230         DMACTL1 = DMA2TSEL_19;
 231
 232         DMA2SA = (unsigned int) lcd_buf;
 233         DMA2DA = (unsigned int) &LCD_SPI_UCBxTXBUF;
 234
 235         DMA2SZ = 96 * sizeof(tLcdLine);
 236
 237         /*
 238          * single transfer, increment source address, source byte and dest byte,
 239          * level sensitive, enable interrupt, clear interrupt flag
 240          */
 241         DMA2CTL = DMADT_0 + DMASRCINCR_3 + DMASBDB + DMALEVEL + DMAIE;
 242
 243         /* start the transfer */
 244         DMA2CTL |= DMAEN;
 245
 246 //      debug_uart_tx("uscr3\n");
 247
 248         // LED7_OFF();
 249         while (LcdDmaBusy)
 250                 nop();
 251
 252 //      debug_uart_tx("uscr4\n");
 253 #else
 254         for (i=0; i<96; i++) {
 255                 for ( j = 0; j < sizeof(tLcdLine); j++ ) {
 256                         LCD_SPI_UCBxTXBUF = ((unsigned char *)(&lcd_buf[i]))[j];
 257                         while (!(LCD_SPI_UCBxIFG & UCTXIFG))
 258                                 nop();
 259                 }
 260         }
 261 #endif
 262
 263         /* send final trailer byte */
 264         LCD_SPI_UCBxTXBUF = 0x00;
 265         while (!(LCD_SPI_UCBxIFG & UCTXIFG))
 266                 nop();
 267
 268 //      debug_uart_tx("uscr5\n");
 269         /* wait for shift to complete ( ~3 us ) */
 270         while (LCD_SPI_UCBxSTAT & 0x01)
 271                 nop();
 272
 273 //      debug_uart_tx("uscr6\n");
 274         LCD_CS_DEASSERT();
 275
 276         mw_lcd_static_mode();
 277 }
 278
 279 void mw_lcd_draw_pixel(const uint8_t x, const uint8_t y, const uint8_t color)
 280 {
 281         switch (color) {
 282                 case 1:
 283                         lcd_buf[y].Data[x/8] |= 1 << (x % 8);
 284                         break;
 285                 case 0:
 286                         lcd_buf[y].Data[x/8] &= ~(1 << (x % 8));
 287                         break;
 288                 case 2:
 289                         lcd_buf[y].Data[x/8] ^= 1 << (x % 8);
 290                         break;
 291         }
 292 }
 293