Move graphics stuff from mware/ to gfx/.
[bertos.git] / gfx / gfx.c
diff --git a/gfx/gfx.c b/gfx/gfx.c
new file mode 100755 (executable)
index 0000000..aa0e56e
--- /dev/null
+++ b/gfx/gfx.c
@@ -0,0 +1,466 @@
+/*!
+ * \file
+ * <!--
+ * Copyright 2003, 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
+ * Copyright 1999 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
+ * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
+ * -->
+ *
+ * \version $Id$
+ *
+ * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
+ * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
+ *
+ * \brief General pourpose graphics routines
+ */
+
+/*#*
+ *#* $Log$
+ *#* Revision 1.1  2005/11/04 18:11:35  bernie
+ *#* Move graphics stuff from mware/ to gfx/.
+ *#*
+ *#* Revision 1.14  2005/11/04 16:20:02  bernie
+ *#* Fix reference to README.devlib in header.
+ *#*
+ *#* Revision 1.13  2005/04/11 19:10:28  bernie
+ *#* Include top-level headers from cfg/ subdir.
+ *#*
+ *#* Revision 1.12  2005/03/01 23:26:45  bernie
+ *#* Use new CPU-neutral program-memory API.
+ *#*
+ *#* Revision 1.11  2004/12/08 08:06:16  bernie
+ *#* Remove done todo.
+ *#*
+ *#* Revision 1.10  2004/11/01 15:14:07  bernie
+ *#* Update to current coding conventions.
+ *#*
+ *#* Revision 1.9  2004/10/21 10:58:33  bernie
+ *#* Add a TODO item.
+ *#*
+ *#* Revision 1.8  2004/09/20 03:29:22  bernie
+ *#* Relax assertion.
+ *#*
+ *#* Revision 1.7  2004/09/14 21:01:08  bernie
+ *#* Rename rectangle drawing functions; Unify filled/cleared implementations.
+ *#*
+ *#* Revision 1.4  2004/08/24 16:53:10  bernie
+ *#* Use new-style config macros.
+ *#*
+ *#* Revision 1.3  2004/08/04 03:16:59  bernie
+ *#* Switch to new DevLib CONFIG_ convention.
+ *#*
+ *#* Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
+ *#* Add dual-license information.
+ *#*/
+
+#include "gfx.h"
+#include <cfg/config.h>  /* CONFIG_GFX_CLIPPING */
+#include <cfg/debug.h>
+#include <cfg/cpu.h>     /* CPU_HARVARD */
+#include <cfg/macros.h>  /* SWAP() */
+
+#include <string.h>
+
+
+/*!
+ * Plot a point in bitmap \a bm.
+ *
+ * \note bm is evaluated twice
+ */
+#define BM_PLOT(bm, x, y) \
+       ( *((bm)->raster + ((y) / 8) * (bm)->width + (x)) |= 1 << ((y) % 8) )
+
+/*!
+ * Clear a point in bitmap \a bm.
+ *
+ * \note bm is evaluated twice
+ */
+#define BM_CLEAR(bm, x, y) \
+       ( *((bm)->raster + ((y) / 8) * (bm)->width + (x)) &= ~(1 << ((y) % 8)) )
+
+/*!
+ * Set a point in bitmap \a bm to the specified color.
+ *
+ * \note bm is evaluated twice
+ * \note This macro is somewhat slower than BM_PLOT and BM_CLEAR.
+ * \see BM_PLOT BM_CLEAR
+ */
+#define BM_DRAWPIXEL(bm, x, y, fg_pen) \
+       do { \
+               uint8_t *p = (bm)->raster + ((y) / 8) * (bm)->width + (x); \
+               uint8_t mask = 1 << ((y) % 8); \
+               *p = (*p & ~mask) | ((fg_pen) ? mask : 0); \
+       } while (0)
+
+/*!
+ * Initialize a Bitmap structure with the provided parameters.
+ *
+ * \note The pen position is reset to the origin.
+ */
+void gfx_bitmapInit(Bitmap *bm, uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h)
+{
+       bm->raster = raster;
+       bm->width = w;
+       bm->height = h;
+       bm->penX = 0;
+       bm->penY = 0;
+}
+
+
+/*!
+ * Clear the whole bitmap surface to the background color.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_bitmapClear(Bitmap *bm)
+{
+       memset(bm->raster, 0, (bm->width * bm->height) / 8);
+}
+
+
+#if CPU_HARVARD
+
+#include <avr/pgmspace.h> /* FIXME: memcpy_P() */
+
+/*!
+ * Copy a raster picture located in program memory in the bitmap.
+ * The size of the raster to copy *must* be the same of the raster bitmap.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_blit_P(Bitmap *bm, const pgm_uint8_t *raster)
+{
+       memcpy_P(bm->raster, raster, (bm->height / 8) * bm->width);
+}
+#endif /* CPU_HARVARD */
+
+
+/*!
+ * Draw a line on the bitmap \a bm using the specified start and end
+ * coordinates.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position.
+ *
+ * \todo Optimize for vertical and horiziontal lines.
+ */
+void gfx_line(Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2)
+{
+       int x, y, e, len, adx, ady, signx, signy;
+
+
+#if CONFIG_GFX_CLIPPING
+       /* FIXME: broken */
+
+       #define XMIN 0
+       #define YMIN 0
+       #define XMAX (bm->width - 1)
+       #define YMAX (bm->height - 1)
+
+       /* Clipping */
+       if (x1 < XMIN)
+       {
+               y1 = y2 - ((x2 - XMIN) * (y2 - y1)) / (x2 - x1);
+               x1 = XMIN;
+       }
+       if (y1 < YMIN)
+       {
+               x1 = x2 - ((y2 - YMIN) * (x2 - x1)) / (y2 - y1);
+               y1 = YMIN;
+       }
+       if (x2 < XMIN)
+       {
+               y2 = y2 - ((XMIN - x1) * (y2 - y1)) / (x2 - x1);
+               x2 = XMIN;
+       }
+       if (y2 < YMIN)
+       {
+               x2 = x2 - ((YMIN - y1) * (x2 - x1)) / (y2 - y1);
+               y2 = YMIN;
+       }
+
+       if (x1 > XMAX)
+       {
+               y1 = ((x2 - XMAX) * (y2 - y1)) / (x2 - x1);
+               x1 = XMAX;
+       }
+       if (y1 > YMAX)
+       {
+               x1 = ((y2 - YMAX) * (x2 - x1)) / (y2 - y1);
+               y1 = YMAX;
+       }
+       if (x2 > XMAX)
+       {
+               y2 = ((XMAX - x1) * (y2 - y1)) / (x2 - x1);
+               x2 = XMAX;
+       }
+       if (y2 > YMAX)
+       {
+               x2 = ((YMAX - y1) * (x2 - x1)) / (y2 - y1);
+               y2 = YMAX;
+       }
+
+       #undef XMIN
+       #undef YMIN
+       #undef XMAX
+       #undef YMAX
+
+#endif /* CONFIG_GFX_CLIPPING */
+
+
+       if (x2 > x1)
+       {
+               /* left to right */
+               signx = +1;
+               adx = x2 - x1;
+       }
+       else
+       {
+               /* right to left */
+               signx = -1;
+               adx = x1 - x2;
+       }
+
+       if (y2 > y1)
+       {
+               /* top to bottom */
+               signy = +1;
+               ady = y2 - y1;
+       }
+       else
+       {
+               /* bottom to top */
+               signy = -1;
+               ady = y1 - y2;
+       }
+
+       x = x1;
+       y = y1;
+
+       if (adx > ady)
+       {
+               /* X-major line (octants 1/4/5/8) */
+
+               len = adx;
+               e = -adx;
+               while (len--)
+               {
+                       /* Sanity check */
+                       if ((x >= 0) && (x < bm->width) && (y >= 0) && (y < bm->height))
+                               BM_PLOT(bm, x, y);
+                       x += signx;
+                       e += ady;
+                       if (e >= 0)
+                       {
+                               y += signy;
+                               e -= adx;
+                       }
+               }
+       }
+       else
+       {
+               /* Y-major line (octants 2/3/6/7) */
+
+               len = ady;
+               e = -ady;
+               while (len--)
+               {
+                       /* Sanity check */
+                       if ((x >= 0) && (x < bm->width) && (y >= 0) && (y < bm->height))
+                               BM_PLOT(bm, x, y);
+                       y += signy;
+                       e += adx;
+                       if (e >= 0)
+                       {
+                               x += signx;
+                               e -= ady;
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+
+/*!
+ * Move the current pen position to the specified coordinates.
+ */
+void gfx_moveTo(Bitmap *bm, coord_t x, coord_t y)
+{
+       bm->penX = x;
+       bm->penY = y;
+}
+
+/*!
+ * Draw a line from the current pen position to the new coordinates.
+ *
+ * \note This function moves the current pen position to the
+ *       new coordinates.
+ */
+void gfx_lineTo(Bitmap *bm, coord_t x, coord_t y)
+{
+       gfx_line(bm, bm->penX, bm->penY, x, y);
+       gfx_moveTo(bm, x, y);
+}
+
+
+/*!
+ * Draw an the outline of an hollow rectangle.
+ *
+ * \note The bottom-right border of the rectangle is not drawn.
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_rectDraw(Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2)
+{
+       /* Sort coords (needed for correct bottom-right semantics) */
+       if (x1 > x2) SWAP(x1, x2);
+       if (y1 > y2) SWAP(y1, y2);
+
+       /* Draw rectangle */
+       gfx_line(bm, x1,   y1,   x2-1, y1);
+       gfx_line(bm, x2-1, y1,   x2-1, y2-1);
+       gfx_line(bm, x2-1, y2-1, x1,   y2-1);
+       gfx_line(bm, x1,   y2-1, x1,   y1);
+}
+
+
+/*!
+ * Fill a rectangular area with \a color.
+ *
+ * \note The bottom-right border of the rectangle is not drawn.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_rectFillC(Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2, uint8_t color)
+{
+       coord_t x, y;
+
+       /* Sort coords */
+       if (x1 > x2) SWAP(x1, x2);
+       if (y1 > y2) SWAP(y1, y2);
+
+       /* Clip rect to bitmap bounds */
+       if (x1 < 0)             x1 = 0;
+       if (x2 < 0)             x2 = 0;
+       if (x1 > bm->width)     x1 = bm->width;
+       if (x2 > bm->width)     x2 = bm->width;
+       if (y1 < 0)             y1 = 0;
+       if (y2 < 0)             y2 = 0;
+       if (y1 > bm->width)     y1 = bm->width;
+       if (y2 > bm->width)     y2 = bm->width;
+
+       /*
+        * Draw rectangle
+        * NOTE: Code paths are duplicated for efficiency
+        */
+       if (color) /* fill */
+       {
+               for (x = x1; x < x2; x++)
+                       for (y = y1; y < y2; y++)
+                               BM_PLOT(bm, x, y);
+       }
+       else /* clear */
+       {
+               for (x = x1; x < x2; x++)
+                       for (y = y1; y < y2; y++)
+                               BM_CLEAR(bm, x, y);
+       }
+}
+
+
+/*!
+ * Draw a filled rectangle.
+ *
+ * \note The bottom-right border of the rectangle is not drawn.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_rectFill(Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2)
+{
+       gfx_rectFillC(bm, x1, y1, x2, y2, 0xFF);
+}
+
+
+/*!
+ * Clear a rectangular area.
+ *
+ * \note The bottom-right border of the rectangle is not drawn.
+ *
+ * \note This function does \b not update the current pen position
+ */
+void gfx_rectClear(Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2)
+{
+       gfx_rectFillC(bm, x1, y1, x2, y2, 0x00);
+}
+
+
+/*!
+ * Imposta un rettangolo di clipping per il disegno nella bitmap.
+ */
+void gfx_setClipRect(Bitmap *bm, coord_t minx, coord_t miny, coord_t maxx, coord_t maxy)
+{
+       ASSERT(minx < maxx);
+       ASSERT(miny < maxy);
+       ASSERT(miny >= 0);
+       ASSERT(minx >= 0);
+       ASSERT(maxx <= bm->width);
+       ASSERT(maxy <= bm->height);
+
+       bm->cr.xmin = minx;
+       bm->cr.ymin = miny;
+       bm->cr.xmax = maxx;
+       bm->cr.ymax = maxy;
+
+/*     DB(kprintf("cr.xmin = %d, cr.ymin = %d, cr.xmax = %d, cr.ymax = %d\n",
+               bm->cr.xMin, bm->cr.ymin, bm->cr.xmax, bm->cr.ymax);)
+*/
+}
+
+
+#if CONFIG_GFX_VCOORDS
+/*!
+ * Imposta gli estremi del sistema di coordinate cartesiane rispetto
+ * al rettangolo di clipping della bitmap.
+ */
+void gfx_setViewRect(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2)
+{
+       ASSERT(x1 != x2);
+       ASSERT(y1 != y2);
+
+       bm->orgX    = x1;
+       bm->orgY    = y1;
+       bm->scaleX  = (vcoord_t)(bm->cr.xmax - bm->cr.xmin - 1) / (vcoord_t)(x2 - x1);
+       bm->scaleY  = (vcoord_t)(bm->cr.ymax - bm->cr.ymin - 1) / (vcoord_t)(y2 - y1);
+
+/*     DB(kprintf("orgX = %f, orgY = %f, scaleX = %f, scaleY = %f\n",
+               bm->orgX, bm->orgY, bm->scaleX, bm->scaleY);)
+*/
+}
+
+
+/*!
+ * Transform a coordinate from the current reference system to a
+ * pixel offset within the bitmap.
+ */
+coord_t gfx_transformX(Bitmap *bm, vcoord_t x)
+{
+       return bm->cr.xmin + (coord_t)((x - bm->orgX) * bm->scaleX);
+}
+
+/*!
+ * Transform a coordinate from the current reference system to a
+ * pixel offset within the bitmap.
+ */
+coord_t gfx_transformY(Bitmap *bm, vcoord_t y)
+{
+       return bm->cr.ymin + (coord_t)((y - bm->orgY) * bm->scaleY);
+}
+
+
+/*!
+ * Draw a line from (x1;y1) to (x2;y2).
+ */
+void gfx_vline(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2)
+{
+       gfx_line(bm,
+               gfx_transformX(bm, x1), gfx_transformY(bm, y1),
+               gfx_transformY(bm, x2), gfx_transformY(bm, y2));
+}
+#endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */