protab/matrix/matrix.c

   1 #include <libopencm3/stm32/rcc.h>
   2 #include <libopencm3/stm32/gpio.h>
   3
   4 #include <string.h>
   5
   6 typedef unsigned char byte;
   7
   8 static void wait(void)
   9 {
  10         for (int i=0; i<7200; i++)
  11                 asm volatile ("");
  12 }
  13
  14 static void set_reg(int reg, int data)
  15 {
  16         data |= reg << 8;
  17
  18         gpio_clear(GPIOB, GPIO13);
  19         wait();
  20
  21         for (int mask=0x8000; mask; mask >>= 1) {
  22                 if (data & mask)
  23                         gpio_set(GPIOB, GPIO12);
  24                 else
  25                         gpio_clear(GPIOB, GPIO12);
  26                 wait();
  27                 gpio_set(GPIOB, GPIO14);
  28                 wait();
  29                 gpio_clear(GPIOB, GPIO14);
  30                 wait();
  31         }
  32
  33         gpio_set(GPIOB, GPIO13);
  34         wait();
  35 }
  36
  37 byte display[8];
  38
  39 #if 0
  40 static unsigned char smile[8] = {
  41         0x66,   /* .##..##. */
  42         0x66,   /* .##..##. */
  43         0x00,   /* ........ */
  44         0x18,   /* ...##... */
  45         0x00,   /* ........ */
  46         0xc3,   /* ##....## */
  47         0x66,   /* .##..##. */
  48         0x3c,   /* ..####.. */
  49 };
  50 #endif
  51
  52 static void refresh_display(void)
  53 {
  54         for (int i=1; i<=8; i++)
  55                 set_reg(i, display[8-i]);
  56 }
  57
  58 static signed char dirs[4][2] = {{1,0}, {0,-1}, {-1,0}, {0,1}};
  59
  60 static byte snake_dir;
  61 #define SNAKE_MAX 65
  62 static byte snake[SNAKE_MAX][2];
  63 static byte snake_tail, snake_head;
  64 static byte food[2];
  65 static unsigned int rng_state = 0xdeadbeef;
  66
  67 static byte buttons[2];
  68
  69 static void gen_food(void)
  70 {
  71         food[0] = (rng_state >> 28) & 7;
  72         food[1] = (rng_state >> 20) & 7;
  73         rng_state *= 0x3771cadb;
  74 }
  75
  76 static void snake_init(void)
  77 {
  78         snake[0][0] = 0;
  79         snake[0][1] = 0;
  80         snake_dir = 3;
  81         snake_tail = 0;
  82         snake_head = 1;
  83         gen_food();
  84 }
  85
  86 static void snake_show(void)
  87 {
  88         memset(display, 0, 8);
  89         for (int i=snake_tail; i != snake_head; i = (i+1) % SNAKE_MAX)
  90                 display[snake[i][0]] |= 1 << snake[i][1];
  91         display[food[0]] |= 1 << food[1];
  92         refresh_display();
  93 }
  94
  95 static void snake_step(void)
  96 {
  97         if (buttons[0])
  98                 snake_dir = (snake_dir+3) % 4;
  99         else if (buttons[1])
 100                 snake_dir = (snake_dir+1) % 4;
 101
 102         int hi = (snake_head + SNAKE_MAX - 1) % SNAKE_MAX;
 103         int x = snake[hi][0] + dirs[snake_dir][0];
 104         int y = snake[hi][1] + dirs[snake_dir][1];
 105
 106         if (x < 0 || x > 7 || y < 0 || y > 7)
 107                 return;
 108
 109         snake[snake_head][0] = x;
 110         snake[snake_head][1] = y;
 111         snake_head = (snake_head + 1) % SNAKE_MAX;
 112
 113         if (x == food[0] && y == food[1])
 114                 gen_food();
 115         else
 116                 snake_tail = (snake_tail + 1) % SNAKE_MAX;
 117
 118         snake_show();
 119 }
 120
 121 int main(void)
 122 {
 123         rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz();
 124         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOA);
 125         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOB);
 126         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC);
 127
 128         // PC13 = BluePill LED
 129         gpio_set_mode(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_PUSHPULL, GPIO13);
 130
 131         // PB12 = display DIN
 132         // PB13 = display CS*
 133         // PB14 = display CLK
 134         gpio_set_mode(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_OPENDRAIN, GPIO12 | GPIO13 | GPIO14);
 135         gpio_clear(GPIOB, GPIO12);
 136         gpio_set(GPIOB, GPIO13);
 137         gpio_clear(GPIOB, GPIO14);
 138
 139         // PA0 = left button
 140         // PA1 = right button
 141         gpio_set_mode(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_CNF_INPUT_PULL_UPDOWN, GPIO0 | GPIO1);
 142         gpio_set(GPIOA, GPIO0 | GPIO1);
 143
 144         refresh_display();
 145         set_reg(9, 0);
 146         set_reg(10, 0); // intensity
 147         set_reg(11, 7);
 148         set_reg(13, 0); // test
 149         set_reg(12, 1); // shutdown
 150
 151         snake_init();
 152         snake_show();
 153
 154         for (;;) {
 155                 buttons[0] = buttons[1] = 0;
 156                 for (int i=0; i<1000000; i++) {
 157                         if (!gpio_get(GPIOA, GPIO0))
 158                                 buttons[0] = 1;
 159                         if (!gpio_get(GPIOA, GPIO1))
 160                                 buttons[1] = 1;
 161                         asm volatile ("");
 162                 }
 163
 164                 gpio_toggle(GPIOC, GPIO13);
 165                 snake_step();
 166         }
 167 }