bertos/cpu/cortex-m3/drv/lcd_lm3s.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2010 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief LM3S1968 OLED display driver.
  34  *
  35  * \author Andrea Righi <arighi@develer.com>
  36  */
  37
  38 #include <cfg/debug.h>
  39 #include <cfg/macros.h>
  40 #include "io/lm3s.h"
  41 #include "clock_lm3s.h"
  42 #include "ssi_lm3s.h"
  43 #include "gpio_lm3s.h"
  44 #include "lcd_lm3s.h"
  45
  46 #define GPIO_OLEDDC_BASE            GPIO_PORTH_BASE
  47 #define GPIO_OLEDDC_PIN             BV(2)
  48 #define GPIO_OLEDEN_PIN             BV(3)
  49
  50 /*
  51  * Hard-coded command initialization sequence.
  52  *
  53  * NOTE: the first byte is the size of the command.
  54  */
  55 static const uint8_t init_cmd[] =
  56 {
  57         /* Unlock commands */
  58         3, 0xfd, 0x12, 0xe3,
  59         /* Display off */
  60         2, 0xae, 0xe3,
  61         /* Icon off */
  62         3, 0x94, 0, 0xe3,
  63         /* Multiplex ratio */
  64         3, 0xa8, 95, 0xe3,
  65         /* Contrast */
  66         3, 0x81, 0xb7, 0xe3,
  67         /* Pre-charge current */
  68         3, 0x82, 0x3f, 0xe3,
  69         /* Display Re-map */
  70         3, 0xa0, 0x52, 0xe3,
  71         /* Display Start Line */
  72         3, 0xa1, 0, 0xe3,
  73         /* Display Offset */
  74         3, 0xa2, 0x00, 0xe3,
  75         /* Display Mode Normal */
  76         2, 0xa4, 0xe3,
  77         /* Phase Length */
  78         3, 0xb1, 0x11, 0xe3,
  79         /* Frame frequency */
  80         3, 0xb2, 0x23, 0xe3,
  81         /* Front Clock Divider */
  82         3, 0xb3, 0xe2, 0xe3,
  83         /* Set gray scale table */
  84         17, 0xb8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 19, 22, 26, 30, 0xe3,
  85         /* Second pre-charge period */
  86         3, 0xbb, 0x01, 0xe3,
  87         /* Pre-charge voltage */
  88         3, 0xbc, 0x3f, 0xe3,
  89         /* Display ON */
  90         2, 0xaf, 0xe3,
  91 };
  92
  93 /*
  94  * Hard-coded command shutdown sequence.
  95  */
  96 static const uint8_t exit_cmd[] =
  97 {
  98         /* Display OFF */
  99         0xae, 0xe3
 100 };
 101
 102 /*
 103  * Hard-coded horizontal increment command.
 104  */
 105 static const uint8_t horizontal_inc[] =
 106 {
 107         0xa0, 0x52
 108 };
 109
 110 /**
 111  * Write a sequence of data bytes to the LCD SSD1329 controller
 112  */
 113 static void lcd_writeData(const uint8_t *buf, size_t count)
 114 {
 115         while (count--)
 116                 lm3s_ssi_write_frame(SSI0_BASE, *buf++);
 117 }
 118
 119 /* Turn on the OLED display */
 120 void lm3s_lcd_on(void)
 121 {
 122         unsigned int i;
 123
 124         /* Loop through the SSD1329 controller initialization sequence */
 125         for (i = 0; i < sizeof(init_cmd); i += init_cmd[i] + 1)
 126         {
 127                 lm3s_gpio_pin_write(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN, 0);
 128                 lcd_writeData(init_cmd + i + 1, init_cmd[i] - 1);
 129         }
 130 }
 131
 132 /* Turn off the OLED display */
 133 void lm3s_lcd_off(void)
 134 {
 135         lm3s_gpio_pin_write(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN, 0);
 136         lcd_writeData(exit_cmd, sizeof(exit_cmd));
 137 }
 138
 139 /* Refresh a bitmap on screen */
 140 void lm3s_lcd_blitBitmap(const Bitmap *bm)
 141 {
 142         uint8_t lcd_row[bm->width / 2];
 143         uint8_t buffer[8];
 144         uint8_t mask;
 145         int i, l;
 146
 147         ASSERT(bm->width == LCD_WIDTH && bm->height == LCD_HEIGHT);
 148
 149         /* Enter command mode */
 150         lm3s_gpio_pin_write(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN, 0);
 151
 152         buffer[0] = 0x15;
 153         buffer[1] = 0;
 154         buffer[2] = (bm->width - 2) / 2;
 155         lcd_writeData(buffer, 3);
 156
 157         buffer[0] = 0x75;
 158         buffer[1] = 0;
 159         buffer[2] = bm->height - 1;
 160         lcd_writeData(buffer, 3);
 161         lcd_writeData((const uint8_t *)&horizontal_inc, sizeof(horizontal_inc));
 162
 163         /*
 164          * Enter data mode and send the encoded image data to the OLED display,
 165          * over the SSI bus.
 166          */
 167         lm3s_gpio_pin_write(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN, GPIO_OLEDDC_PIN);
 168         for (l = 0; l < bm->height / 8; l++)
 169         {
 170                 for (mask = 1; mask; mask <<= 1)
 171                 {
 172                         for (i = 0; i < bm->width; i++)
 173                         {
 174                                 if (bm->raster[l * bm->width + i] & mask)
 175                                         lcd_row[i / 2] |= i & 1 ? 0x0f : 0xf0;
 176                                 else
 177                                         lcd_row[i / 2] &= i & 1 ? 0xf0 : 0x0f;
 178                         }
 179                         /* Write an entire row at once */
 180                         lcd_writeData(lcd_row, sizeof(lcd_row));
 181                 }
 182         }
 183 }
 184
 185 /**
 186  * Initialize the OLED display
 187  *
 188  * \param freq The SSI Clock Frequency
 189  */
 190 void lm3s_lcd_init(unsigned long freq)
 191 {
 192         uint32_t dummy;
 193
 194         /* Enable the peripheral clock */
 195         SYSCTL_RCGC1_R |= SYSCTL_RCGC1_SSI0;
 196         SYSCTL_RCGC2_R |= SYSCTL_RCGC2_GPIOA;
 197         SYSCTL_RCGC2_R |= SYSCTL_RCGC2_GPIOH;
 198         __delay(512);
 199
 200         /* Configure the SSI0CLK and SSIOTX pins for SSI operation. */
 201         lm3s_gpio_pin_config(GPIO_PORTA_BASE, BV(2) | BV(3) | BV(5),
 202                 GPIO_DIR_MODE_HW, GPIO_STRENGTH_8MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);
 203         /*
 204          * Configure the GPIO port pin used as a D/Cn signal for OLED device,
 205          * and the port pin used to enable power to the OLED panel.
 206          */
 207         lm3s_gpio_pin_config(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN | GPIO_OLEDEN_PIN,
 208                 GPIO_DIR_MODE_OUT, GPIO_STRENGTH_8MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);
 209         lm3s_gpio_pin_write(GPIO_OLEDDC_BASE, GPIO_OLEDDC_PIN | GPIO_OLEDEN_PIN,
 210                         GPIO_OLEDDC_PIN | GPIO_OLEDEN_PIN);
 211
 212         /* Configure the SSI0 port for master mode */
 213         lm3s_ssi_init(SSI0_BASE, SSI_FRF_MOTO_MODE_2, SSI_MODE_MASTER, freq, 8);
 214         /*
 215          * Configure the GPIO port pin used as a D/Cn signal for OLED device,
 216          * and the port pin used to enable power to the OLED panel.
 217          */
 218         lm3s_gpio_pin_config(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_OLEDEN_PIN,
 219                 GPIO_DIR_MODE_HW, GPIO_STRENGTH_8MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);
 220         /* Enable the SSI port */
 221         lm3s_ssi_enable(SSI0_BASE);
 222
 223         /* Drain the RX fifo */
 224         while (lm3s_ssi_read_frame_nonblocking(SSI0_BASE, &dummy));
 225
 226         /* Turn on the OLED display */
 227         lm3s_lcd_on();
 228 }