robinkrens.nl - git repository - cortex-from-scratch/blob - drivers/tm1637.c

   1 /* (CC-BY-NC-SA) ROBIN KRENS - ROBIN @ ROBINKRENS.NL
   2  *
   3  * $LOG$
   4  * 2019/7/25 - ROBIN KRENS
   5  * Initial version
   6  *
   7  * $DESCRIPTION$
   8  * Basic driver for the TM1637. The TM1637 is 8 segment
   9  * ledclock peripheral. Communication is similar to I2C,
  10  * but not completely. There is no address selecting.
  11  *
  12  * Alternative I2C protocol : (W)rite or (R)ead
  13  * | Start | ADDRESS | W | ACK/NACK | DATA | ACK/NACK | (d+a*n) | St
  14  * | Start | ADDRESS | R | ACK/NACK | DATA | ACK/NACK | (d+a*n) | St
  15  *
  16  * */
  17
  18 #include <stdbool.h>
  19 #include <stddef.h>
  20 #include <stdint.h>
  21
  22 #include <sys/mmap.h>
  23 #include <sys/robsys.h>
  24
  25 #include <lib/regfunc.h>
  26 #include <lib/string.h>
  27 #include <lib/stdio.h>
  28
  29 #include <drivers/tm1637.h>
  30
  31 #define TIMEOUT 1000
  32
  33 #define DOT true
  34 #define NODOT false
  35
  36
  37 /*
  38 0 = 0x00
  39 1 = 0x60
  40 2 = 0xDA
  41 3 = 0xF2
  42 4 = 0x66
  43 5 = 0xB6
  44 6 = 0xBE
  45 7 = 0xE0
  46 8 = 0xFF
  47 9 = 0xF6
  48 */
  49
  50 /* STM32F1 microcontrollers do not provide the ability to pull-up SDA and SCL lines. Their
  51 GPIOs must be configured as open-drain. So, you have to add two additional resistors to
  52 pull-up I2C lines. Something between 4K and 10K is a proven value.
  53 */
  54
  55 /* BIG ENDIAN! */
  56
  57 void tm1637_init() {
  58
  59  /* Program the peripheral input clock in I2C_CR2 Register in order to generate correct timings
  60  Configure the clock control registers CCR
  61  Configure the rise time register TRIS
  62  Program the I2C_CR1 register to enable the peripheral
  63
  64  ENABLE GPIOB6 and B7*/
  65
  66  regw_u32(RCC_APB1ENR, 0x1, 21, SETBIT);
  67  regw_u32(RCC_APB2ENR, 0x1, 3, SETBIT);
  68  // //regw_u8(AFIO_EVCR, 0x89, 0, SETBIT);// set event control register, output on ?
  69
  70  regw_u32(GPIOB_CRL, 0xEE444444, 0, OWRITE);
  71
  72  regw_u32(I2C_CR2, 0x2, 0, OWRITE); //2 MHz
  73  regw_u8(I2C_TRISE, 0x3, 0, OWRITE); // MAX = 1000ns, TPCLK1 = 500ns (+1)
  74  regw_u32(I2C_CCR, 0x000A, 0, OWRITE); // standard mode， output 100 kHz (100hz* / perip)
  75
  76  regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 0, OWRITE); // enable
  77
  78 }
  79
  80 void tm1637_reset() {
  81
  82  regw_u32(RCC_APB1RSTR, 0x1, 21, SETBIT);
  83
  84  regw_u32(RCC_APB1RSTR, 0x00000000, 0, OWRITE); // clr
  85  //regw_u32(RCC_APB2ENR, 0x1, 3, SETBIT);
  86  // //regw_u8(AFIO_EVCR, 0x89, 0, SETBIT);// set event control register, output on ?
  87
  88  regw_u32(RCC_APB1ENR, 0x1, 21, SETBIT);
  89  //regw_u32(GPIOB_CRL, 0xEE444444, 0, OWRITE);
  90
  91  regw_u32(I2C_CR2, 0x2, 0, OWRITE); //2 MHz
  92  regw_u8(I2C_TRISE, 0x3, 0, OWRITE); // MAX = 1000ns, TPCLK1 = 500ns (+1)
  93  regw_u32(I2C_CCR, 0x000A, 0, OWRITE); // standard mode， output 100 kHz (100hz* / perip)
  94
  95  regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 0, OWRITE); // enable
  96
  97
  98 }
  99
 100 static void start_condition() {
 101
 102         regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 8, SETBIT); //start
 103
 104 }
 105
 106 static void stop_condition() {
 107
 108         regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 9, SETBIT); //stop
 109 }
 110
 111 static int buf_empty() {
 112         int cnt = 0;
 113         while(!(*I2C_SR1 & 0x80)) {
 114                 cnt++;
 115                 if (cnt > TIMEOUT) {
 116                         return 0;
 117                 }
 118         }
 119         return 1;
 120 }
 121
 122 /* Wait for an acknowledge from the peripheral */
 123 int ack_recv() {
 124         int cnt = 0;
 125         while(!(*I2C_SR1 & 0x2)) {
 126                 cnt++;
 127                 if (cnt > TIMEOUT)
 128                         return 0;
 129         }
 130         uint32_t a = *I2C_SR2; // need to read SR2 register!
 131         return 1;
 132
 133 }
 134
 135 /* Similar, but SR2 register is not read */
 136 int ack10_recv() {
 137         int cnt = 0;
 138         while(!(*I2C_SR1 & 0x8)) {
 139                 cnt++;
 140                 if (cnt > TIMEOUT)
 141                         return 0;
 142         }
 143         return 1;
 144
 145 }
 146
 147 int idle() {
 148         int cnt = 0;
 149         while(*I2C_SR2 & 0x2) {
 150                 cnt++;
 151                 if (cnt > TIMEOUT)
 152                         return 0;
 153         }
 154
 155         return 1;
 156 }
 157
 158 int delay() {
 159
 160         int a = 0;
 161         for (int i = 0; i < TIMEOUT; i++)
 162                 a++;
 163 }
 164
 165 void set_display(bool on, uint8_t degree) {
 166
 167         start_condition();
 168
 169         regw_u32(I2C_DR, 0xF1, 0, OWRITE);
 170         if(!ack_recv())
 171                 cputs("Can't switch on display!");
 172         stop_condition();
 173
 174         // reset bus
 175         regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 15, SETBIT);
 176
 177 }
 178
 179
 180 void set_segment(int offset, char value, bool dot) {
 181
 182         int (*ack)() = ack_recv; /* Scary function pointer :D */
 183
 184
 185         if (offset > 3) {
 186                 cputs("Offset incorrect");
 187         }
 188
 189         if (dot) {
 190                 value = value | 0x1;
 191         }
 192         int start_pos_cmd  = 0x03  | (offset & 0x01) << 7 | (offset & 0x2) << 5 ;
 193
 194         start_condition();
 195         regw_u32(I2C_DR, 0x20, 0, OWRITE);
 196         if(!ack_recv())
 197                 cputs("Error: initiating write for start segment \n");
 198
 199         stop_condition();
 200
 201         if(!idle())
 202                 cputs("Error: timeout");
 203
 204
 205         start_condition();
 206         regw_u32(I2C_DR, start_pos_cmd, 0, OWRITE);
 207         if(!ack())
 208                 cputs("Error: Can't set start segment \n");
 209
 210         stop_condition();
 211         regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 15, SETBIT);
 212
 213         tm1637_reset();
 214
 215 //      if (value & 0xF0)
 216 //              ack = &ack10_recv;
 217
 218         start_condition();
 219         regw_u32(I2C_DR, value, 0, OWRITE); // use ack10 if higher
 220         if(!ack_recv())
 221                 cputs("Error: can't set location\n");
 222         stop_condition();
 223
 224
 225         regw_u32(I2C_CR1, 0x1, 15, SETBIT);
 226
 227         tm1637_reset();
 228 }
 229
 230
 231
 232 void tm1637_start() {
 233
 234 unsigned char display_number[10] = {0xFC, 0x60, 0xDA, 0xF2, 0x66, 0xB6, 0xBE, 0xE0, 0xFE, 0xF6};
 235
 236
 237         char love[4]  = { 0x1C, 0xFC, 0x7C, 0x9E };
 238
 239         for (int i = 0; i < 4; i++) {
 240                 set_segment(i, love[i], NODOT);
 241         }
 242
 243         set_display(true, 0);
 244
 245 }
 246
 247