src/st7735/st7735.cxx

   1 /*
   2  * Author: Yevgeniy Kiveisha <yevgeniy.kiveisha@intel.com>
   3  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   6  * a copy of this software and associated documentation files (the
   7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   9  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  11  * the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  14  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  17  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  18  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  19  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  20  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  21  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  22  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  */
  24
  25 #include <iostream>
  26 #include <unistd.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <string.h>
  30
  31 #include "st7735.h"
  32
  33 using namespace upm;
  34
  35 ST7735::ST7735 (uint8_t csLCD, uint8_t cSD, uint8_t rs, uint8_t rst) : GFX (160, 128, m_map, font) {
  36     maa_init();
  37
  38     m_csLCD = csLCD;
  39     m_cSD   = cSD;
  40     m_rST   = rst;
  41     m_rS    = rs;
  42
  43     initModule ();
  44     configModule ();
  45 }
  46
  47 ST7735::~ST7735 () {
  48     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
  49     error = maa_spi_stop(m_spi);
  50     if (error != MAA_SUCCESS) {
  51         maa_result_print(error);
  52     }
  53     error = maa_gpio_close (m_csLCDPinCtx);
  54     if (error != MAA_SUCCESS) {
  55         maa_result_print(error);
  56     }
  57     error = maa_gpio_close (m_cSDPinCtx);
  58     if (error != MAA_SUCCESS) {
  59         maa_result_print(error);
  60     }
  61     error = maa_gpio_close (m_rSTPinCtx);
  62     if (error != MAA_SUCCESS) {
  63         maa_result_print(error);
  64     }
  65     error = maa_gpio_close (m_rSPinCtx);
  66     if (error != MAA_SUCCESS) {
  67         maa_result_print(error);
  68     }
  69 }
  70
  71 void
  72 ST7735::initModule () {
  73     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
  74
  75     m_height = 160;
  76     m_width  = 128;
  77
  78     m_csLCDPinCtx = maa_gpio_init (m_csLCD);
  79     if (m_csLCDPinCtx == NULL) {
  80         fprintf (stderr, "Are you sure that pin%d you requested is valid on your platform?", m_csLCD);
  81         exit (1);
  82     }
  83
  84     m_cSDPinCtx = maa_gpio_init (m_cSD);
  85     if (m_cSDPinCtx == NULL) {
  86         fprintf (stderr, "Are you sure that pin%d you requested is valid on your platform?", m_cSD);
  87         exit (1);
  88     }
  89
  90     m_rSTPinCtx = maa_gpio_init (m_rST);
  91     if (m_rSTPinCtx == NULL) {
  92         fprintf (stderr, "Are you sure that pin%d you requested is valid on your platform?", m_rST);
  93         exit (1);
  94     }
  95
  96     m_rSPinCtx = maa_gpio_init (m_rS);
  97     if (m_rSPinCtx == NULL) {
  98         fprintf (stderr, "Are you sure that pin%d you requested is valid on your platform?", m_rS);
  99         exit (1);
 100     }
 101
 102     error = maa_gpio_dir (m_csLCDPinCtx, MAA_GPIO_OUT);
 103     if (error != MAA_SUCCESS) {
 104         maa_result_print (error);
 105     }
 106
 107     error = maa_gpio_dir (m_cSDPinCtx, MAA_GPIO_OUT);
 108     if (error != MAA_SUCCESS) {
 109         maa_result_print (error);
 110     }
 111
 112     error = maa_gpio_dir (m_rSTPinCtx, MAA_GPIO_OUT);
 113     if (error != MAA_SUCCESS) {
 114         maa_result_print (error);
 115     }
 116
 117     error = maa_gpio_dir (m_rSPinCtx, MAA_GPIO_OUT);
 118     if (error != MAA_SUCCESS) {
 119         maa_result_print (error);
 120     }
 121
 122     m_spi = maa_spi_init (0);
 123     error = maa_spi_frequency(m_spi, 15 * 1000000);
 124     if (error != MAA_SUCCESS) {
 125         maa_result_print (error);
 126     }
 127
 128     lcdCSOn ();
 129 }
 130
 131 void
 132 ST7735::write (uint8_t value) {
 133     rsLOW ();
 134     maa_spi_write (m_spi, value);
 135 }
 136
 137 void
 138 ST7735::data (uint8_t value) {
 139     rsHIGH ();
 140     maa_spi_write (m_spi, value);
 141 }
 142
 143 void
 144 ST7735::executeCMDList(const uint8_t *addr) {
 145     uint8_t  numCommands, numArgs;
 146     uint16_t ms;
 147
 148     numCommands = *(addr++);           // Number of commands to follow
 149     while(numCommands--) {             // For each command...
 150         write (*(addr++));             // Read, issue command
 151         numArgs  = *(addr++);          // Number of args to follow
 152         ms       = numArgs & DELAY;    // If hibit set, delay follows args
 153         numArgs &= ~DELAY;             // Mask out delay bit
 154         while(numArgs--) {             // For each argument...
 155             data (*(addr++));          // Read, issue argument
 156         }
 157
 158         if(ms) {
 159             ms = *(addr++);            // Read post-command delay time (ms)
 160             if (ms == 255) {
 161                 ms = 500;              // If 255, delay for 500 ms
 162             }
 163             usleep (ms * 1000);
 164         }
 165     }
 166 }
 167
 168 void
 169 ST7735::setAddrWindow(uint8_t x0, uint8_t y0, uint8_t x1, uint8_t y1) {
 170     uint8_t colstart, rowstart;
 171     colstart  = rowstart = 0;
 172
 173     write (ST7735_CASET);                       // Column addr set
 174
 175     rsHIGH ();
 176     m_spiBuffer[0] = 0x00;
 177     m_spiBuffer[1] = x0 + colstart;             // XSTART
 178     m_spiBuffer[2] = 0x00;
 179     m_spiBuffer[3] = x1 + colstart;             // XEND
 180     maa_spi_write_buf(m_spi, m_spiBuffer, 4);
 181
 182     write (ST7735_RASET);                       // Row addr set
 183
 184     rsHIGH ();
 185     m_spiBuffer[0] = 0x00;
 186     m_spiBuffer[1] = y0 + rowstart;             // YSTART
 187     m_spiBuffer[2] = 0x00;
 188     m_spiBuffer[3] = y1 + rowstart;             // YEND
 189     maa_spi_write_buf(m_spi, m_spiBuffer, 4);
 190
 191     write (ST7735_RAMWR);                       // write to RAM
 192 }
 193
 194 void
 195 ST7735::drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color) {
 196     if (MAA_SUCCESS != setPixel (x, y, color)) {
 197         return;
 198     }
 199
 200     refresh ();
 201 }
 202
 203 void
 204 ST7735::refresh () {
 205     rsHIGH ();
 206
 207     int fragmentSize = m_height * m_width * 2 / 20;
 208     for (int fragment = 0; fragment < 20; fragment++) {
 209         maa_spi_write_buf(m_spi, &m_map[fragment * fragmentSize], fragmentSize);
 210     }
 211 }
 212
 213 void
 214 ST7735::configModule() {
 215     rsHIGH ();
 216     lcdCSOff ();
 217     lcdCSOn ();
 218
 219     maa_gpio_write (m_rSTPinCtx, HIGH);
 220     usleep (500000);
 221     maa_gpio_write (m_rSTPinCtx, LOW);
 222     usleep (500000);
 223     maa_gpio_write (m_rSTPinCtx, HIGH);
 224     usleep (500000);
 225
 226     executeCMDList (Rcmd1);
 227     executeCMDList (Rcmd2red);
 228     executeCMDList (Rcmd3);
 229
 230     write (ST7735_MADCTL);
 231     data (0xC0);
 232
 233     setAddrWindow (0, 0, m_width - 1, m_height - 1);
 234
 235     fillScreen (ST7735_BLACK);
 236     refresh ();
 237 }
 238
 239 maa_result_t
 240 ST7735::lcdCSOn () {
 241     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 242
 243     error = maa_gpio_write (m_csLCDPinCtx, LOW);
 244     if (error != MAA_SUCCESS) {
 245         maa_result_print (error);
 246     }
 247
 248     error = maa_gpio_write (m_cSDPinCtx, HIGH);
 249     if (error != MAA_SUCCESS) {
 250         maa_result_print (error);
 251     }
 252
 253     return error;
 254 }
 255
 256 maa_result_t
 257 ST7735::lcdCSOff () {
 258     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 259
 260     error = maa_gpio_write (m_csLCDPinCtx, HIGH);
 261     if (error != MAA_SUCCESS) {
 262         maa_result_print (error);
 263     }
 264
 265     return error;
 266 }
 267
 268 maa_result_t
 269 ST7735::sdCSOn () {
 270     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 271
 272     error = maa_gpio_write (m_cSDPinCtx, LOW);
 273     if (error != MAA_SUCCESS) {
 274         maa_result_print (error);
 275     }
 276
 277     error = maa_gpio_write (m_csLCDPinCtx, HIGH);
 278     if (error != MAA_SUCCESS) {
 279         maa_result_print (error);
 280     }
 281
 282     return error;
 283 }
 284
 285 maa_result_t
 286 ST7735::sdCSOff () {
 287     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 288
 289     error = maa_gpio_write (m_cSDPinCtx, HIGH);
 290     if (error != MAA_SUCCESS) {
 291         maa_result_print (error);
 292     }
 293
 294     return error;
 295 }
 296
 297 maa_result_t
 298 ST7735::rsHIGH () {
 299     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 300
 301     error = maa_gpio_write (m_rSPinCtx, HIGH);
 302     if (error != MAA_SUCCESS) {
 303         maa_result_print (error);
 304     }
 305
 306     return error;
 307 }
 308
 309 maa_result_t
 310 ST7735::rsLOW () {
 311     maa_result_t error = MAA_SUCCESS;
 312
 313     error = maa_gpio_write (m_rSPinCtx, LOW);
 314     if (error != MAA_SUCCESS) {
 315         maa_result_print (error);
 316     }
 317
 318     return error;
 319 }