bertos/drv/lcd_hx8347.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 2011 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief Himax HX8347 LCD controller driver
  34  *
  35  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  36  *
  37  * Display initialization sequence is based on Atmel's softpack library
  38  * implementation, see license below.
  39  */
  40
  41 /* ----------------------------------------------------------------------------
  42  *         ATMEL Microcontroller Software Support
  43  * ----------------------------------------------------------------------------
  44  * Copyright (c) 2010, Atmel Corporation
  45  *
  46  * All rights reserved.
  47  *
  48  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  49  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  50  *
  51  * - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  52  * this list of conditions and the disclaimer below.
  53  *
  54  * Atmel's name may not be used to endorse or promote products derived from
  55  * this software without specific prior written permission.
  56  *
  57  * DISCLAIMER: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ATMEL "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
  58  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  59  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT ARE
  60  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL ATMEL BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  61  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  62  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
  63  * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  64  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  65  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  66  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  67  * ----------------------------------------------------------------------------
  68  */
  69
  70 #include "lcd_hx8347.h"
  71
  72 #include "hw/hw_hx8347.h"
  73 #include <cfg/debug.h>
  74 #include <drv/timer.h>
  75
  76 // Himax HX8347 chip id
  77 #define HX8347_ID_HIMAX  0x47
  78
  79
  80 static uint16_t lcd_row[LCD_WIDTH];
  81
  82
  83 struct lcd_hx8347_reg
  84 {
  85         uint8_t cmd;    // Register index, if 0xFF wait for value ms
  86         uint8_t data;   // Register value
  87 };
  88
  89 static const struct lcd_hx8347_reg init_seq[] =
  90 {
  91         // Start internal OSC
  92         { 0x19, 0x49 },   // OSCADJ=10 0000, OSD_EN=1 //60Hz
  93         { 0x93, 0x0C },   // RADJ=1100
  94
  95         // Power on flow
  96         { 0x44, 0x4D },   // VCM=100 1101
  97         { 0x45, 0x11 },   // VDV=1 0001
  98         { 0x20, 0x40 },   // BT=0100
  99         { 0x1D, 0x07 },   // VC1=111
 100         { 0x1E, 0x00 },   // VC3=000
 101         { 0x1F, 0x04 },   // VRH=0100
 102
 103         { 0x1C, 0x04 },   // AP=100
 104         { 0x1B, 0x10 },   // GASENB=0, PON=1, DK=0, XDK=0, DDVDH_TRI=0, STB=0
 105         { 0xFF, 50   },   // 50 ms delay
 106
 107         { 0x43, 0x80 },   // Set VCOMG=1
 108         { 0xFF, 50   },   // 50 ms delay
 109
 110 #if 0
 111         // Gamma for CMO 2.8
 112         { 0x46, 0x95 },
 113         { 0x47, 0x51 },
 114         { 0x48, 0x00 },
 115         { 0x49, 0x36 },
 116         { 0x4A, 0x11 },
 117         { 0x4B, 0x66 },
 118         { 0x4C, 0x14 },
 119         { 0x4D, 0x77 },
 120         { 0x4E, 0x13 },
 121         { 0x4F, 0x4C },
 122         { 0x50, 0x46 },
 123         { 0x51, 0x46 },
 124 #endif
 125
 126         // 240x320 window setting
 127         { 0x02, 0x00 },   // Column address start2
 128         { 0x03, 0x00 },   // Column address start1
 129         { 0x04, 0x00 },   // Column address end2
 130         { 0x05, 0xEF },   // Column address end1
 131         { 0x06, 0x00 },   // Row address start2
 132         { 0x07, 0x00 },   // Row address start1
 133         { 0x08, 0x01 },   // Row address end2
 134         { 0x09, 0x3F },   // Row address end1
 135
 136         // Display Setting
 137         { 0x01, 0x06 },   // IDMON=0, INVON=1, NORON=1, PTLON=0
 138 //      { 0x16, 0xC8 },   // MY=1, MX=1, MV=0, BGR=1
 139         { 0x16, 0x68 },   // MY=0, MX=1, MV=1, RGB XY exchange X mirror
 140         { 0x23, 0x95 },   // N_DC=1001 0101
 141         { 0x24, 0x95 },   // P_DC=1001 0101
 142         { 0x25, 0xFF },   // I_DC=1111 1111
 143         { 0x27, 0x06 },   // N_BP=0000 0110
 144         { 0x28, 0x06 },   // N_FP=0000 0110
 145         { 0x29, 0x06 },   // P_BP=0000 0110
 146         { 0x2A, 0x06 },   // P_FP=0000 0110
 147         { 0x2C, 0x06 },   // I_BP=0000 0110
 148         { 0x2D, 0x06 },   // I_FP=0000 0110
 149         { 0x3A, 0x01 },   // N_RTN=0000, N_NW=001
 150         { 0x3B, 0x01 },   // P_RTN=0000, P_NW=001
 151         { 0x3C, 0xF0 },   // I_RTN=1111, I_NW=000
 152         { 0x3D, 0x00 },   // DIV=00
 153         { 0x3E, 0x38 },   // SON=38h
 154         { 0x40, 0x0F },   // GDON=0Fh
 155         { 0x41, 0xF0 },   // GDOF=F0h
 156 };
 157
 158 /*
 159  * Write to an LCD register.
 160  */
 161 static void regWrite(uint8_t reg, uint16_t val)
 162 {
 163         hx8347_cmd(reg);
 164         hx8347_write(val);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Read data from a LCD register.
 169  */
 170 static uint16_t regRead(uint8_t reg)
 171 {
 172         hx8347_cmd(reg);
 173         return hx8347_read();
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Write data in a buffer to the LCD controller.
 178  */
 179 static void bufferWrite(const uint16_t *buf, uint16_t size)
 180 {
 181         uint16_t i;
 182         for (i = 0 ; i < size; ++i)
 183                 hx8347_write(buf[i]);
 184 }
 185
 186 static void lcd_setCursor(uint16_t x, uint16_t y)
 187 {
 188         regWrite(0x02, x >> 8);
 189         regWrite(0x03, x & 0xff);
 190         regWrite(0x06, y >> 8);
 191         regWrite(0x07, y & 0xff);
 192 }
 193
 194 static void lcd_setWindow(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t width, uint16_t height)
 195 {
 196         ASSERT(x + width <= LCD_WIDTH);
 197         ASSERT(y + height <= LCD_HEIGHT);
 198         ASSERT(width > 0);
 199         ASSERT(height > 0);
 200
 201         // Window right and bottom limits are inclusive
 202         width--;
 203         height--;
 204
 205         lcd_setCursor(x, y);
 206
 207         regWrite(0x04, (x + width) >> 8);
 208         regWrite(0x05, (x + width) & 0xff);
 209         regWrite(0x08, (y + height) >> 8);
 210         regWrite(0x09, (y + height) & 0xff);
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Refresh a bitmap on screen
 215  */
 216 void lcd_hx8347_blitBitmap(const Bitmap *bm)
 217 {
 218         uint8_t mask;
 219         int i, l, r;
 220
 221         lcd_setWindow(0, 0, bm->width, bm->height);
 222         hx8347_cmd(0x22);
 223
 224         for (l = 0; l < bm->height / 8; l++)
 225         {
 226                 for (mask = 1; mask; mask <<= 1)
 227                 {
 228                         for (i = 0; i < bm->width; i++)
 229                         {
 230                                 if (bm->raster[l * bm->width + i] & mask)
 231                                         lcd_row[i] = 0x0000;
 232                                 else
 233                                         lcd_row[i] = 0xFFFF;
 234                         }
 235                         bufferWrite(lcd_row, bm->width);
 236                 }
 237         }
 238
 239         for (r = 0, mask = 1; r < bm->height % 8; r++, mask <<= 1)
 240         {
 241                 for (i = 0; i < bm->width; i++)
 242                 {
 243                         if (bm->raster[l * bm->width + i] & mask)
 244                                 lcd_row[i] = 0x0000;
 245                         else
 246                                 lcd_row[i] = 0xFFFF;
 247                 }
 248                 bufferWrite(lcd_row, bm->width);
 249         }
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Blit a 24 bit color raw raster directly on screen
 254  */
 255 void lcd_hx8347_blitBitmap24(int x, int y, int width, int height, const char *bmp)
 256 {
 257         int l, r;
 258
 259         lcd_setWindow(x, y, width, height);
 260         hx8347_cmd(0x22);
 261
 262         for (l = 0; l < height; l++)
 263         {
 264                 for (r = 0; r < width; r++)
 265                 {
 266                         lcd_row[r] =
 267                                 (((uint16_t)bmp[0] << 8) & 0xF800) |
 268                                 (((uint16_t)bmp[1] << 3) & 0x07E0) |
 269                                 (((uint16_t)bmp[2] >> 3) & 0x001F);
 270                         bmp += 3;
 271                 }
 272                 bufferWrite(lcd_row, width);
 273         }
 274 }
 275
 276 /**
 277  * Turn off display.
 278  */
 279 void lcd_hx8347_off(void)
 280 {
 281         regWrite(0x90, 0);  // SAP=0000 0000
 282         regWrite(0x26, 0);  // GON=0, DTE=0, D=00
 283 }
 284
 285 /**
 286  * Turn on display.
 287  */
 288 void lcd_hx8347_on(void)
 289 {
 290         regWrite(0x90, 0x7F);  // SAP=0111 1111
 291         regWrite(0x26, 0x04);  // GON=0, DTE=0, D=01
 292         timer_delay(100);
 293         regWrite(0x26, 0x24);  // GON=1, DTE=0, D=01
 294         regWrite(0x26, 0x2C);  // GON=1, DTE=0, D=11
 295         timer_delay(100);
 296         regWrite(0x26, 0x3C);  // GON=1, DTE=1, D=11
 297 }
 298
 299 /**
 300  * Display initialization.
 301  */
 302 void lcd_hx8347_init(void)
 303 {
 304         unsigned i;
 305         uint16_t chip_id;
 306
 307         hx8347_busInit();
 308         lcd_hx8347_off();
 309
 310         // Check chip id
 311         if ((chip_id = regRead(0x67)) != HX8347_ID_HIMAX)
 312         {
 313                 kprintf("HX8347 chip id read error or wrong id (0x%x), skipping initialization.\n", chip_id);
 314                 return;
 315         }
 316
 317         for (i = 0; i < countof(init_seq); i++)
 318         {
 319                 if (init_seq[i].cmd != 0xFF)
 320                         regWrite(init_seq[i].cmd, init_seq[i].data);
 321                 else
 322                         timer_delay(init_seq[i].data);
 323         }
 324
 325         lcd_hx8347_on();
 326 }