bertos/drv/lcd_ili9225.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 ILI9225B 4 wire interface graphic 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_ili9225.h"
  71
  72 #include "hw/hw_ili9225.h"
  73
  74 #include <drv/timer.h>
  75 #include <io/kfile.h>
  76 #include <cpu/byteorder.h>
  77
  78
  79 static struct KFile *spi;
  80
  81 /*
  82  * Display row buffer.  When refreshing display one full row of
  83  * graphics data is transferred with DMA, to speed up transfer and
  84  * reduce CPU usage.
  85  */
  86 static uint16_t lcd_row[LCD_WIDTH];
  87
  88
  89 struct lcd_ili9225_reg
  90 {
  91         uint8_t  cmd;          // Register index, if 0xFF wait for value ms
  92         uint16_t data;         // Register value
  93 };
  94
  95 static const struct lcd_ili9225_reg init_seq[] =
  96 {
  97         {0x01, 0x011c},        // Set SS, SM, GS and NL bits
  98         {0x02, 0x0100},        // Set 1 line inversion
  99         {0x03, 0x1030},        // Entry Mode set GRAM write direction and BGR=1
 100         {0x08, 0x0808},        // Set BP and FP
 101         {0x0C, 0x0001},        // RGB Input Interface Control: 16-bit RGB interface
 102         {0x0F, 0x0A01},        // Set frame rate: 83Hz
 103         {0x20, LCD_WIDTH},     // Set GRAM Address
 104         {0x21, LCD_HEIGHT},    // Set GRAM Address
 105
 106         /* power on sequence */
 107         {0x10, 0x0A00},        // Set asp DSTB,STB
 108         {0x11, 0x1038},        // SET APON PON AON VCI1EN VC
 109         {0xFF, 50},            // Wait 50 ms
 110
 111         {0x12, 0x1121},        // Internal reference voltage = VCI
 112         {0x13, 0x06CE},        // Set GVDD
 113         {0x14, 0x676F},        // Set VCOMH/VCOML voltage
 114
 115         // Set gram area
 116         {0x30, 0x0000},
 117         {0x31, 0x00DB},
 118         {0x32, 0x0000},
 119         {0x33, 0x0000},
 120         {0x34, 0x00DB},
 121         {0x35, 0x0000},
 122         {0x36, LCD_WIDTH},
 123         {0x37, 0x0000},
 124         {0x38, LCD_HEIGHT},
 125         {0x39, 0x0000},
 126
 127         // Set gamma curve
 128         {0x50, 0x0000},
 129         {0x51, 0x060A},
 130         {0x52, 0x0D0A},
 131         {0x53, 0x0303},
 132         {0x54, 0x0A0D},
 133         {0x55, 0x0A06},
 134         {0x56, 0x0000},
 135         {0x57, 0x0303},
 136         {0x58, 0x0000},
 137         {0x59, 0x0000},
 138 };
 139
 140 static void lcd_cmd(uint8_t cmd)
 141 {
 142         LCD_CS_LOW();
 143         LCD_RS_LOW();
 144         kfile_write(spi, &cmd, sizeof(cmd));
 145 }
 146
 147 static void lcd_data(uint16_t *data, size_t count)
 148 {
 149         kfile_flush(spi);
 150         LCD_RS_HIGH();
 151         kfile_write(spi, data, count*2);
 152         kfile_flush(spi);
 153         LCD_CS_HIGH();
 154 }
 155
 156 static void lcd_regWrite(uint8_t reg, uint16_t data)
 157 {
 158         uint16_t word = cpu_to_be16(data);
 159
 160         lcd_cmd(reg);
 161         lcd_data(&word, 1);
 162 }
 163
 164 static void lcd_startBlit(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t width, uint8_t height)
 165 {
 166         ASSERT((x + width) <= LCD_WIDTH);
 167         ASSERT((y + height) <= LCD_HEIGHT);
 168
 169         lcd_regWrite(0x36, x + width);
 170         lcd_regWrite(0x37, x);
 171         lcd_regWrite(0x38, y + height);
 172         lcd_regWrite(0x39, y);
 173
 174         lcd_regWrite(0x20, x);
 175         lcd_regWrite(0x21, y);
 176 }
 177
 178 /*
 179  * Refresh a raw image on screen
 180  */
 181 void lcd_ili9225_blitRaw(UNUSED_ARG(const uint8_t *, data),
 182                 uint8_t x, uint8_t y, uint8_t width, uint8_t height)
 183 {
 184         lcd_startBlit(x, y, width, height);
 185         // TODO
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Refresh a bitmap on screen
 190  */
 191 void lcd_ili9225_blitBitmap(const Bitmap *bm)
 192 {
 193         uint8_t mask;
 194         int i, l, r;
 195
 196         lcd_startBlit(0, 0, bm->width, bm->height);
 197
 198         for (l = 0; l < bm->height / 8; l++)
 199         {
 200                 for (mask = 1; mask; mask <<= 1)
 201                 {
 202                         for (i = 0; i < bm->width; i++)
 203                         {
 204                                 if (bm->raster[l * bm->width + i] & mask)
 205                                         lcd_row[i] = 0x0000;
 206                                 else
 207                                         lcd_row[i] = 0xFFFF;
 208                         }
 209                         lcd_cmd(0x22);
 210                         lcd_data(lcd_row, bm->width);
 211                 }
 212         }
 213
 214         for (r = 0, mask = 1; r < bm->height % 8; r++, mask <<= 1)
 215         {
 216                 for (i = 0; i < bm->width; i++)
 217                 {
 218                         if (bm->raster[l * bm->width + i] & mask)
 219                                 lcd_row[i] = 0x0000;
 220                         else
 221                                 lcd_row[i] = 0xFFFF;
 222                 }
 223                 lcd_cmd(0x22);
 224                 lcd_data(lcd_row, bm->width);
 225         }
 226 }
 227
 228 /*
 229  * Blit a 24 bit color raw raster directly on screen
 230  */
 231 void lcd_ili9225_blitBitmap24(int x, int y, int width, int height, const char *bmp)
 232 {
 233         int l, r;
 234
 235         lcd_startBlit(x, y, width, height);
 236
 237         for (l = 0; l < height; l++)
 238         {
 239                 for (r = 0; r < width; r++)
 240                 {
 241                         lcd_row[r] =
 242                                 (((uint16_t)bmp[1] << 11) & 0xE000) |
 243                                 (((uint16_t)bmp[2] <<  5) & 0x1F00) |
 244                                 (((uint16_t)bmp[0] <<  0) & 0x00F8) |
 245                                 (((uint16_t)bmp[1] >>  5) & 0x0007);
 246                         bmp += 3;
 247                 }
 248
 249                 lcd_cmd(0x22);
 250                 lcd_data(lcd_row, width);
 251         }
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Turn off display.
 256  */
 257 void lcd_ili9225_off(void)
 258 {
 259         lcd_regWrite(0x07, 0x0000);
 260 }
 261
 262 /**
 263  * Turn on display.
 264  */
 265 void lcd_ili9225_on(void)
 266 {
 267         lcd_regWrite(0x07, 0x1017);
 268 }
 269
 270 /**
 271  * Reset display.
 272  */
 273 static void lcd_reset(void)
 274 {
 275         LCD_RESET_LOW();
 276         timer_delay(20);
 277         LCD_RESET_HIGH();
 278         timer_delay(50);
 279 }
 280
 281 /**
 282  * Display initialization.
 283  */
 284 void lcd_ili9225_init(struct KFile *_spi)
 285 {
 286         unsigned i;
 287
 288         ASSERT(_spi);
 289         spi = _spi;
 290         lcd_ili9225_hw_bus_init();
 291
 292         lcd_reset();
 293         lcd_ili9225_off();
 294
 295         for (i = 0; i < countof(init_seq); i++)
 296         {
 297                 if (init_seq[i].cmd != 0xFF)
 298                         lcd_regWrite(init_seq[i].cmd, init_seq[i].data);
 299                 else
 300                         timer_delay(init_seq[i].data);
 301         }
 302
 303         lcd_ili9225_on();
 304 }