bertos/gfx/gfx.h

   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 2003, 2004, 2005, 2006 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  * Copyright 1999 Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  31  *
  32  *
  33  * \author Bernie Innocenti <bernie@codewiz.org>
  34  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  35  *
  36  * \brief General pourpose graphics routines
  37  *
  38  * $WIZ$ module_name = "gfx"
  39  * $WIZ$ module_configuration = "bertos/cfg/cfg_gfx.h"
  40  * $WIZ$ module_depends = "bitmap", "line", "luBS14"
  41  */
  42
  43 #ifndef GFX_GFX_H
  44 #define GFX_GFX_H
  45
  46 #include "cfg/cfg_gfx.h"    /* CONFIG_GFX_* */
  47 #include <cfg/compiler.h>
  48
  49 #include <cpu/attr.h>       /* CPU_HARVARD */
  50
  51
  52 #define CONFIG_CHART_TYPE_X uint8_t ///< Type for the chart dataset
  53 #define CONFIG_CHART_TYPE_Y uint8_t ///< Type for the chart dataset
  54
  55 /**
  56  * \name Known pixel formats for bitmap representation.
  57  * \{
  58  * $WIZ$ bitmap_format = "BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB", "BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB"
  59  */
  60 #define BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB  1  /**< Planar pixels, horizontal bytes, MSB left. */
  61 #define BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB  2  /**< Planar pixels, vertical bytes, LSB top. */
  62 /* \} */
  63
  64 #if !defined(CONFIG_BITMAP_FMT) || (CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB && CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB)
  65         #error CONFIG_BITMAP_FMT must be defined to either BITMAP_FMT_PLANAR_H_LSB or BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
  66 #endif
  67 #if !defined(CONFIG_GFX_CLIPPING) || (CONFIG_GFX_CLIPPING != 0 && CONFIG_GFX_CLIPPING != 1)
  68         #error CONFIG_GFX_CLIPPING must be defined to either 0 or 1
  69 #endif
  70 #if !defined(CONFIG_GFX_TEXT) || (CONFIG_GFX_TEXT != 0 && CONFIG_GFX_TEXT != 1)
  71         #error CONFIG_GFX_TEXT must be defined to either 0 or 1
  72 #endif
  73
  74 EXTERN_C_BEGIN
  75
  76 /** Common type for coordinates expressed in pixel units */
  77 typedef int coord_t;
  78 typedef unsigned int ucoord_t;
  79
  80 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
  81 /** Common type for coordinates expressed in logical units */
  82 typedef float vcoord_t;
  83 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
  84
  85
  86 /**
  87  * Describe a rectangular area with coordinates expressed in pixels.
  88  *
  89  * The rectangle is represented in terms of its top/left and
  90  * right/bottom borders.
  91  *
  92  * In some cases, rectangles are assumed to obey to the
  93  * following invariants:
  94  *
  95  *    xmin <= xmax
  96  *    ymin <= ymax
  97  *
  98  * Oddly, the xmin and ymin coordinates are inclusive, while the
  99  * xmax and ymax coordinates are non-inclusive.  This design
 100  * decision makes several computations simpler and lets you
 101  * specify empty (0x0) rectangles without breaking the
 102  * invariants.
 103  *
 104  * Computing the size of a rectangle can be done by simply
 105  * subtracting the maximum X or Y coordinate from the minimum
 106  * X or Y coordinate.
 107  */
 108 typedef struct Rect { coord_t xmin, ymin, xmax, ymax; } Rect;
 109
 110 /**
 111  * Return the width of a rectangle in pixels.
 112  *
 113  * \note The argument \a r is evaluated twice.
 114  */
 115 #define RECT_WIDTH(r)   ((r)->xmax - (r)->xmin)
 116
 117 /**
 118  * Return the height of a rectangle in pixels.
 119  *
 120  * \note The argument \a r is evaluated twice.
 121  */
 122 #define RECT_HEIGHT(r)  ((r)->ymax - (r)->ymin)
 123
 124 /* Fwd decl */
 125 struct Font;
 126
 127 /**
 128  * Control structure to draw in a bitmap
 129  *
 130  * \todo For better ortogonality, split this structure into
 131  *       an Image and a plain drawing context called Painter.
 132  */
 133 typedef struct Bitmap
 134 {
 135         uint8_t *raster;        /**< Pointer to byte array to hold the data */
 136         coord_t width, height;  /**< Width/Height in pixels */
 137         coord_t stride;         /**< Bytes per row. */
 138         coord_t penX, penY;     /**< Current pen position MoveTo()/LineTo() */
 139
 140 #if CONFIG_GFX_CLIPPING || CONFIG_GFX_VCOORDS
 141         Rect cr;                /**< Clip drawing inside this rectangle */
 142 #endif
 143
 144 #if CONFIG_GFX_TEXT
 145         const struct Font *font;/**< Current font for text rendering. */
 146
 147         /**
 148          * Algorithmic text style flags.
 149          *
 150          * The text rendering routine can apply a few simple transformations
 151          * to the current font in order to generate common styles such as
 152          * bold, italic and underline from plain glyphs.
 153          *
 154          * \see text_style()
 155          */
 156         uint8_t styles;
 157 #endif /* CONFIG_GFX_TEXT */
 158
 159 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
 160         /**
 161          * \name Logical coordinate system
 162          * \{
 163          */
 164         vcoord_t orgX, orgY;
 165         vcoord_t scaleX, scaleY;
 166         /*\}*/
 167 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
 168
 169 } Bitmap;
 170
 171 /**
 172  * Hold image pixels.
 173  *
 174  * \todo Use this as Bitmap and change Bitmap to Drawable.
 175  */
 176 typedef struct Image
 177 {
 178         const uint8_t *raster;   /**< Pointer to byte array to hold the data. */
 179         coord_t width;     /**< Raster width in pixels. */
 180         coord_t height;    /**< Raster height in pixels. */
 181         coord_t stride;    /**< Bytes per row. */
 182 } Image;
 183
 184 #if CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB
 185         /**
 186          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
 187          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
 188          */
 189         #define RAST_SIZE(width, height) ( (((width) + 7) / 8) * (height) )
 190
 191 #elif CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
 192         /**
 193          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
 194          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
 195          */
 196         #define RAST_SIZE(width, height) ( (width) * (((height) + 7) / 8) )
 197 #else
 198         #error Unknown value of CONFIG_BITMAP_FMT
 199 #endif /* CONFIG_BITMAP_FMT */
 200
 201 /* Function prototypes */
 202 void gfx_bitmapInit (Bitmap *bm, uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h);
 203 void gfx_bitmapClear(Bitmap *bm);
 204 void gfx_blit       (Bitmap *dst, const Rect *rect, const Bitmap *src, coord_t srcx, coord_t srcy);
 205 void gfx_blitRaster (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h, coord_t stride);
 206 void gfx_blitImage  (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const Image *image);
 207 void gfx_line       (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
 208 void gfx_rectDraw   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
 209 void gfx_rectFillC  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2, uint8_t color);
 210 void gfx_rectFill   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
 211 void gfx_rectClear  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
 212 void gfx_moveTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
 213 void gfx_lineTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
 214 void gfx_setClipRect(Bitmap *bm, coord_t xmin, coord_t ymin, coord_t xmax, coord_t ymax);
 215
 216 #if CPU_HARVARD
 217         #include <cpu/pgm.h>
 218         void gfx_blit_P(Bitmap *bm, const pgm_uint8_t *raster);
 219 #endif
 220
 221 #if CONFIG_GFX_TEXT
 222 INLINE void gfx_setFont(Bitmap *bm, const struct Font *font)
 223 {
 224         bm->font = font;
 225 }
 226 #endif
 227
 228 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
 229 void gfx_setViewRect(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
 230 coord_t gfx_transformX(Bitmap *bm, vcoord_t x);
 231 coord_t gfx_transformY(Bitmap *bm, vcoord_t y);
 232 void gfx_vline(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
 233 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
 234
 235 EXTERN_C_END
 236
 237 #endif /* GFX_GFX_H */