keyboard/gh60/matrix.c

   1 /*
   2 Copyright 2012 Jun Wako <wakojun@gmail.com>
   3
   4 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   7 (at your option) any later version.
   8
   9 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 GNU General Public License for more details.
  13
  14 You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16 */
  17
  18 /*
  19  * scan matrix
  20  */
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <stdbool.h>
  23 #include <avr/io.h>
  24 #include <util/delay.h>
  25 #include "print.h"
  26 #include "debug.h"
  27 #include "util.h"
  28 #include "timer.h"
  29 #include "matrix.h"
  30
  31
  32 #ifndef DEBOUNCE
  33 #   define DEBOUNCE     5
  34 #endif
  35 static bool debouncing = false;
  36 static uint16_t debouncing_time = 0;
  37
  38
  39 /* matrix state(1:on, 0:off) */
  40 static matrix_row_t matrix[MATRIX_ROWS];
  41 static matrix_row_t matrix_debouncing[MATRIX_ROWS];
  42
  43 static matrix_row_t read_cols(void);
  44 static void init_cols(void);
  45 static void unselect_rows(void);
  46 static void select_row(uint8_t row);
  47
  48
  49 void matrix_init(void)
  50 {
  51     // initialize row and col
  52     unselect_rows();
  53     init_cols();
  54
  55     // initialize matrix state: all keys off
  56     for (uint8_t i=0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  57         matrix[i] = 0;
  58         matrix_debouncing[i] = 0;
  59     }
  60 }
  61
  62 uint8_t matrix_scan(void)
  63 {
  64     for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  65         select_row(i);
  66         _delay_us(1);  // delay for settling
  67         matrix_row_t cols = read_cols();
  68         if (matrix_debouncing[i] != cols) {
  69             if (debouncing) {
  70                 dprintf("bounce: %d %d@%02X\n", timer_elapsed(debouncing_time), i, matrix_debouncing[i]^cols);
  71             }
  72             matrix_debouncing[i] = cols;
  73             debouncing = true;
  74             debouncing_time = timer_read();
  75         }
  76         unselect_rows();
  77     }
  78
  79     if (debouncing && timer_elapsed(debouncing_time) >= DEBOUNCE) {
  80         for (uint8_t i = 0; i < MATRIX_ROWS; i++) {
  81             matrix[i] = matrix_debouncing[i];
  82         }
  83         debouncing = false;
  84     }
  85
  86     return 1;
  87 }
  88
  89 inline
  90 matrix_row_t matrix_get_row(uint8_t row)
  91 {
  92     return matrix[row];
  93 }
  94
  95 /* Column pin configuration
  96  * col: 0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11  12  13
  97  * pin: F0  F1  E6  C7  C6  B6  D4  B1  B0  B5  B4  D7  D6  B3  (Rev.A)
  98  * pin:                                 B7                      (Rev.B)
  99  */
 100 static void  init_cols(void)
 101 {
 102     // Input with pull-up(DDR:0, PORT:1)
 103     DDRF  &= ~(1<<0 | 1<<1);
 104     PORTF |=  (1<<0 | 1<<1);
 105     DDRE  &= ~(1<<6);
 106     PORTE |=  (1<<6);
 107     DDRD  &= ~(1<<7 | 1<<6 | 1<<4);
 108     PORTD |=  (1<<7 | 1<<6 | 1<<4);
 109     DDRC  &= ~(1<<7 | 1<<6);
 110     PORTC |=  (1<<7 | 1<<6);
 111     DDRB  &= ~(1<<7 | 1<<6 | 1<< 5 | 1<<4 | 1<<3 | 1<<1 | 1<<0);
 112     PORTB |=  (1<<7 | 1<<6 | 1<< 5 | 1<<4 | 1<<3 | 1<<1 | 1<<0);
 113 }
 114
 115 static matrix_row_t read_cols(void)
 116 {
 117     return (PINF&(1<<0) ? 0 : (1<<0)) |
 118            (PINF&(1<<1) ? 0 : (1<<1)) |
 119            (PINE&(1<<6) ? 0 : (1<<2)) |
 120            (PINC&(1<<7) ? 0 : (1<<3)) |
 121            (PINC&(1<<6) ? 0 : (1<<4)) |
 122            (PINB&(1<<6) ? 0 : (1<<5)) |
 123            (PIND&(1<<4) ? 0 : (1<<6)) |
 124            (PINB&(1<<1) ? 0 : (1<<7)) |
 125            ((PINB&(1<<0) && PINB&(1<<7)) ? 0 : (1<<8)) |     // Rev.A and B
 126            (PINB&(1<<5) ? 0 : (1<<9)) |
 127            (PINB&(1<<4) ? 0 : (1<<10)) |
 128            (PIND&(1<<7) ? 0 : (1<<11)) |
 129            (PIND&(1<<6) ? 0 : (1<<12)) |
 130            (PINB&(1<<3) ? 0 : (1<<13));
 131 }
 132
 133 /* Row pin configuration
 134  * row: 0   1   2   3   4
 135  * pin: D0  D1  D2  D3  D5
 136  */
 137 static void unselect_rows(void)
 138 {
 139     // Hi-Z(DDR:0, PORT:0) to unselect
 140     DDRD  &= ~0b00101111;
 141     PORTD &= ~0b00101111;
 142 }
 143
 144 static void select_row(uint8_t row)
 145 {
 146     // Output low(DDR:1, PORT:0) to select
 147     switch (row) {
 148         case 0:
 149             DDRD  |= (1<<0);
 150             PORTD &= ~(1<<0);
 151             break;
 152         case 1:
 153             DDRD  |= (1<<1);
 154             PORTD &= ~(1<<1);
 155             break;
 156         case 2:
 157             DDRD  |= (1<<2);
 158             PORTD &= ~(1<<2);
 159             break;
 160         case 3:
 161             DDRD  |= (1<<3);
 162             PORTD &= ~(1<<3);
 163             break;
 164         case 4:
 165             DDRD  |= (1<<5);
 166             PORTD &= ~(1<<5);
 167             break;
 168     }
 169 }