Craig Evans / Mbed OS ELEC2645_JoystickLCD_LPC1768_2021

Demo program for LCD and Joystick

Dependents:   ELEC2645_Race_Collision

lib/N5110.cpp@0:be41a15e7a86, 2020-12-11 (annotated)

Committer:
eencae
Date:
Fri Dec 11 12:25:25 2020 +0000
Revision:
0:be41a15e7a86
Initial Commit

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
eencae 0:be41a15e7a86 1 #include "mbed.h"
eencae 0:be41a15e7a86 2 #include "N5110.h"
eencae 0:be41a15e7a86 3
eencae 0:be41a15e7a86 4 // overloaded constructor includes power pin - LCD Vcc connected to GPIO pin
eencae 0:be41a15e7a86 5 // this constructor works fine with LPC1768 - enough current sourced from GPIO
eencae 0:be41a15e7a86 6 // to power LCD. Doesn't work well with K64F.
eencae 0:be41a15e7a86 7 N5110::N5110(PinName const pwrPin,
eencae 0:be41a15e7a86 8 PinName const scePin,
eencae 0:be41a15e7a86 9 PinName const rstPin,
eencae 0:be41a15e7a86 10 PinName const dcPin,
eencae 0:be41a15e7a86 11 PinName const mosiPin,
eencae 0:be41a15e7a86 12 PinName const sclkPin,
eencae 0:be41a15e7a86 13 PinName const ledPin)
eencae 0:be41a15e7a86 14 :
eencae 0:be41a15e7a86 15 _spi(new SPI(mosiPin,NC,sclkPin)), // create new SPI instance and initialise
eencae 0:be41a15e7a86 16 _led(new DigitalOut(ledPin)),
eencae 0:be41a15e7a86 17 _pwr(new DigitalOut(pwrPin)),
eencae 0:be41a15e7a86 18 _sce(new DigitalOut(scePin)),
eencae 0:be41a15e7a86 19 _rst(new DigitalOut(rstPin)),
eencae 0:be41a15e7a86 20 _dc(new DigitalOut(dcPin))
eencae 0:be41a15e7a86 21 {}
eencae 0:be41a15e7a86 22
eencae 0:be41a15e7a86 23 // overloaded constructor does not include power pin - LCD Vcc must be tied to +3V3
eencae 0:be41a15e7a86 24 // Best to use this with K64F as the GPIO hasn't sufficient output current to reliably
eencae 0:be41a15e7a86 25 // drive the LCD.
eencae 0:be41a15e7a86 26 N5110::N5110(PinName const scePin,
eencae 0:be41a15e7a86 27 PinName const rstPin,
eencae 0:be41a15e7a86 28 PinName const dcPin,
eencae 0:be41a15e7a86 29 PinName const mosiPin,
eencae 0:be41a15e7a86 30 PinName const sclkPin,
eencae 0:be41a15e7a86 31 PinName const ledPin)
eencae 0:be41a15e7a86 32 :
eencae 0:be41a15e7a86 33 _spi(new SPI(mosiPin,NC,sclkPin)), // create new SPI instance and initialise
eencae 0:be41a15e7a86 34 _led(new DigitalOut(ledPin)),
eencae 0:be41a15e7a86 35 _pwr(NULL), // pwr not needed so null it to be safe
eencae 0:be41a15e7a86 36 _sce(new DigitalOut(scePin)),
eencae 0:be41a15e7a86 37 _rst(new DigitalOut(rstPin)),
eencae 0:be41a15e7a86 38 _dc(new DigitalOut(dcPin))
eencae 0:be41a15e7a86 39 {}
eencae 0:be41a15e7a86 40
eencae 0:be41a15e7a86 41
eencae 0:be41a15e7a86 42 N5110::~N5110()
eencae 0:be41a15e7a86 43 {
eencae 0:be41a15e7a86 44 delete _spi;
eencae 0:be41a15e7a86 45
eencae 0:be41a15e7a86 46 if(_pwr) {
eencae 0:be41a15e7a86 47 delete _pwr;
eencae 0:be41a15e7a86 48 }
eencae 0:be41a15e7a86 49
eencae 0:be41a15e7a86 50 delete _led;
eencae 0:be41a15e7a86 51 delete _sce;
eencae 0:be41a15e7a86 52 delete _rst;
eencae 0:be41a15e7a86 53 delete _dc;
eencae 0:be41a15e7a86 54 }
eencae 0:be41a15e7a86 55
eencae 0:be41a15e7a86 56 // initialise function - powers up and sends the initialisation commands
eencae 0:be41a15e7a86 57 void N5110::init()
eencae 0:be41a15e7a86 58 {
eencae 0:be41a15e7a86 59 turnOn(); // power up
eencae 0:be41a15e7a86 60 reset(); // reset LCD - must be done within 100 ms
eencae 0:be41a15e7a86 61 initSPI();
eencae 0:be41a15e7a86 62
eencae 0:be41a15e7a86 63 backLightOn();
eencae 0:be41a15e7a86 64 setContrast(0.55); // this may need tuning (say 0.4 to 0.6)
eencae 0:be41a15e7a86 65 setBias(3); // datasheet - 48:1 mux - don't mess with if you don't know what you're doing! (0 to 7)
eencae 0:be41a15e7a86 66 setTempCoefficient(0); // datasheet - may need increasing (range 0 to 3) at very low temperatures
eencae 0:be41a15e7a86 67 normalMode(); // normal video mode by default
eencae 0:be41a15e7a86 68
eencae 0:be41a15e7a86 69 clearRAM(); // RAM is undefined at power-up so clear to be sure
eencae 0:be41a15e7a86 70 clear(); // clear buffer
eencae 0:be41a15e7a86 71 }
eencae 0:be41a15e7a86 72
eencae 0:be41a15e7a86 73 // sets normal video mode (black on white)
eencae 0:be41a15e7a86 74 void N5110::normalMode()
eencae 0:be41a15e7a86 75 {
eencae 0:be41a15e7a86 76 sendCommand(0b00100000); // basic instruction
eencae 0:be41a15e7a86 77 sendCommand(0b00001100); // normal video mode- datasheet
eencae 0:be41a15e7a86 78 }
eencae 0:be41a15e7a86 79
eencae 0:be41a15e7a86 80 // sets normal video mode (white on black)
eencae 0:be41a15e7a86 81 void N5110::inverseMode()
eencae 0:be41a15e7a86 82 {
eencae 0:be41a15e7a86 83 sendCommand(0b00100000); // basic instruction
eencae 0:be41a15e7a86 84 sendCommand(0b00001101); // inverse video mode - datasheet
eencae 0:be41a15e7a86 85 }
eencae 0:be41a15e7a86 86
eencae 0:be41a15e7a86 87 // function to power up the LCD and backlight - only works when using GPIO to power
eencae 0:be41a15e7a86 88 void N5110::turnOn()
eencae 0:be41a15e7a86 89 {
eencae 0:be41a15e7a86 90 if (_pwr != NULL) {
eencae 0:be41a15e7a86 91 _pwr->write(1); // apply power
eencae 0:be41a15e7a86 92 }
eencae 0:be41a15e7a86 93 }
eencae 0:be41a15e7a86 94
eencae 0:be41a15e7a86 95 // function to power down LCD
eencae 0:be41a15e7a86 96 void N5110::turnOff()
eencae 0:be41a15e7a86 97 {
eencae 0:be41a15e7a86 98 clear(); // clear buffer
eencae 0:be41a15e7a86 99 refresh();
eencae 0:be41a15e7a86 100 backLightOff(); // turn backlight off
eencae 0:be41a15e7a86 101 clearRAM(); // clear RAM to ensure specified current consumption
eencae 0:be41a15e7a86 102 // send command to ensure we are in basic mode
eencae 0:be41a15e7a86 103
eencae 0:be41a15e7a86 104 sendCommand(0b00100000); // basic mode
eencae 0:be41a15e7a86 105 sendCommand(0b00001000); // clear display
eencae 0:be41a15e7a86 106 sendCommand(0b00100001); // extended mode
eencae 0:be41a15e7a86 107 sendCommand(0b00100100); // power down
eencae 0:be41a15e7a86 108
eencae 0:be41a15e7a86 109 // if we are powering the LCD using the GPIO then make it low to turn off
eencae 0:be41a15e7a86 110 if (_pwr != NULL) {
eencae 0:be41a15e7a86 111 wait_ms(10); // small delay and then turn off the power pin
eencae 0:be41a15e7a86 112 _pwr->write(0); // turn off power
eencae 0:be41a15e7a86 113 }
eencae 0:be41a15e7a86 114
eencae 0:be41a15e7a86 115 }
eencae 0:be41a15e7a86 116
eencae 0:be41a15e7a86 117 // function to change LED backlight brightness
eencae 0:be41a15e7a86 118 void N5110::backLightOn()
eencae 0:be41a15e7a86 119 {
eencae 0:be41a15e7a86 120 _led->write(1);
eencae 0:be41a15e7a86 121 }
eencae 0:be41a15e7a86 122
eencae 0:be41a15e7a86 123 // function to change LED backlight brightness
eencae 0:be41a15e7a86 124 void N5110::backLightOff()
eencae 0:be41a15e7a86 125 {
eencae 0:be41a15e7a86 126 _led->write(0);
eencae 0:be41a15e7a86 127 }
eencae 0:be41a15e7a86 128
eencae 0:be41a15e7a86 129 void N5110::setContrast(float contrast) {
eencae 0:be41a15e7a86 130
eencae 0:be41a15e7a86 131 // enforce limits
eencae 0:be41a15e7a86 132 if (contrast > 1.0f)
eencae 0:be41a15e7a86 133 contrast = 1.0f;
eencae 0:be41a15e7a86 134 else if (contrast < 0.0f)
eencae 0:be41a15e7a86 135 contrast = 0.0;
eencae 0:be41a15e7a86 136
eencae 0:be41a15e7a86 137 // convert to char in range 0 to 127 (i.e. 6 bits)
eencae 0:be41a15e7a86 138 char ic = char(contrast*127.0f);
eencae 0:be41a15e7a86 139
eencae 0:be41a15e7a86 140 sendCommand(0b00100001); // extended instruction set
eencae 0:be41a15e7a86 141 sendCommand(0b10000000 | ic); // set Vop (which controls contrast)
eencae 0:be41a15e7a86 142 sendCommand(0b00100000); // back to basic instruction set
eencae 0:be41a15e7a86 143 }
eencae 0:be41a15e7a86 144
eencae 0:be41a15e7a86 145 void N5110::setTempCoefficient(char tc) {
eencae 0:be41a15e7a86 146
eencae 0:be41a15e7a86 147 // enforce limits
eencae 0:be41a15e7a86 148 if (tc>3) {
eencae 0:be41a15e7a86 149 tc=3;
eencae 0:be41a15e7a86 150 }
eencae 0:be41a15e7a86 151
eencae 0:be41a15e7a86 152 // temperature coefficient may need increasing at low temperatures
eencae 0:be41a15e7a86 153
eencae 0:be41a15e7a86 154 sendCommand(0b00100001); // extended instruction set
eencae 0:be41a15e7a86 155 sendCommand(0b00000100 | tc);
eencae 0:be41a15e7a86 156 sendCommand(0b00100000); // back to basic instruction set
eencae 0:be41a15e7a86 157 }
eencae 0:be41a15e7a86 158
eencae 0:be41a15e7a86 159 void N5110::setBias(char bias) {
eencae 0:be41a15e7a86 160
eencae 0:be41a15e7a86 161 // from data sheet
eencae 0:be41a15e7a86 162 // bias mux rate
eencae 0:be41a15e7a86 163 // 0 1:100
eencae 0:be41a15e7a86 164 // 1 1:80
eencae 0:be41a15e7a86 165 // 2 1:65
eencae 0:be41a15e7a86 166 // 3 1:48 (default)
eencae 0:be41a15e7a86 167 // 4 1:40/1:34
eencae 0:be41a15e7a86 168 // 5 1:24
eencae 0:be41a15e7a86 169 // 6 1:18/1:16
eencae 0:be41a15e7a86 170 // 7 1:10/1:9/1:8
eencae 0:be41a15e7a86 171
eencae 0:be41a15e7a86 172 // enforce limits
eencae 0:be41a15e7a86 173 if (bias>7) {
eencae 0:be41a15e7a86 174 bias=7;
eencae 0:be41a15e7a86 175 }
eencae 0:be41a15e7a86 176
eencae 0:be41a15e7a86 177 sendCommand(0b00100001); // extended mode instruction
eencae 0:be41a15e7a86 178 sendCommand(0b00010000 | bias);
eencae 0:be41a15e7a86 179 sendCommand(0b00100000); // end of extended mode instruction
eencae 0:be41a15e7a86 180 }
eencae 0:be41a15e7a86 181
eencae 0:be41a15e7a86 182 // pulse the active low reset line
eencae 0:be41a15e7a86 183 void N5110::reset()
eencae 0:be41a15e7a86 184 {
eencae 0:be41a15e7a86 185 _rst->write(0); // reset the LCD
eencae 0:be41a15e7a86 186 _rst->write(1);
eencae 0:be41a15e7a86 187 }
eencae 0:be41a15e7a86 188
eencae 0:be41a15e7a86 189 // function to initialise SPI peripheral
eencae 0:be41a15e7a86 190 void N5110::initSPI()
eencae 0:be41a15e7a86 191 {
eencae 0:be41a15e7a86 192 _spi->format(8,1); // 8 bits, Mode 1 - polarity 0, phase 1 - base value of clock is 0, data captured on falling edge/propagated on rising edge
eencae 0:be41a15e7a86 193 _spi->frequency(4000000); // maximum of screen is 4 MHz
eencae 0:be41a15e7a86 194 }
eencae 0:be41a15e7a86 195
eencae 0:be41a15e7a86 196 // send a command to the display
eencae 0:be41a15e7a86 197 void N5110::sendCommand(unsigned char command)
eencae 0:be41a15e7a86 198 {
eencae 0:be41a15e7a86 199 _dc->write(0); // set DC low for command
eencae 0:be41a15e7a86 200 _sce->write(0); // set CE low to begin frame
eencae 0:be41a15e7a86 201 _spi->write(command); // send command
eencae 0:be41a15e7a86 202 _dc->write(1); // turn back to data by default
eencae 0:be41a15e7a86 203 _sce->write(1); // set CE high to end frame (expected for transmission of single byte)
eencae 0:be41a15e7a86 204 }
eencae 0:be41a15e7a86 205
eencae 0:be41a15e7a86 206 // send data to the display at the current XY address
eencae 0:be41a15e7a86 207 // dc is set to 1 (i.e. data) after sending a command and so should
eencae 0:be41a15e7a86 208 // be the default mode.
eencae 0:be41a15e7a86 209 void N5110::sendData(unsigned char data)
eencae 0:be41a15e7a86 210 {
eencae 0:be41a15e7a86 211 _sce->write(0); // set CE low to begin frame
eencae 0:be41a15e7a86 212 _spi->write(data);
eencae 0:be41a15e7a86 213 _sce->write(1); // set CE high to end frame (expected for transmission of single byte)
eencae 0:be41a15e7a86 214 }
eencae 0:be41a15e7a86 215
eencae 0:be41a15e7a86 216 // this function writes 0 to the 504 bytes to clear the RAM
eencae 0:be41a15e7a86 217 void N5110::clearRAM()
eencae 0:be41a15e7a86 218 {
eencae 0:be41a15e7a86 219 _sce->write(0); //set CE low to begin frame
eencae 0:be41a15e7a86 220 for(int i = 0; i < WIDTH * HEIGHT; i++) { // 48 x 84 bits = 504 bytes
eencae 0:be41a15e7a86 221 _spi->write(0x00); // send 0's
eencae 0:be41a15e7a86 222 }
eencae 0:be41a15e7a86 223 _sce->write(1); // set CE high to end frame
eencae 0:be41a15e7a86 224 }
eencae 0:be41a15e7a86 225
eencae 0:be41a15e7a86 226 // function to set the XY address in RAM for subsequenct data write
eencae 0:be41a15e7a86 227 void N5110::setXYAddress(unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 228 unsigned int const y)
eencae 0:be41a15e7a86 229 {
eencae 0:be41a15e7a86 230 if (x<WIDTH && y<HEIGHT) { // check within range
eencae 0:be41a15e7a86 231 sendCommand(0b00100000); // basic instruction
eencae 0:be41a15e7a86 232 sendCommand(0b10000000 | x); // send addresses to display with relevant mask
eencae 0:be41a15e7a86 233 sendCommand(0b01000000 | y);
eencae 0:be41a15e7a86 234 }
eencae 0:be41a15e7a86 235 }
eencae 0:be41a15e7a86 236
eencae 0:be41a15e7a86 237 // These functions are used to set, clear and get the value of pixels in the display
eencae 0:be41a15e7a86 238 // Pixels are addressed in the range of 0 to 47 (y) and 0 to 83 (x). The refresh()
eencae 0:be41a15e7a86 239 // function must be called after set and clear in order to update the display
eencae 0:be41a15e7a86 240 void N5110::setPixel(unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 241 unsigned int const y,
eencae 0:be41a15e7a86 242 bool const state)
eencae 0:be41a15e7a86 243 {
eencae 0:be41a15e7a86 244 if (x<WIDTH && y<HEIGHT) { // check within range
eencae 0:be41a15e7a86 245 // calculate bank and shift 1 to required position in the data byte
eencae 0:be41a15e7a86 246 if(state) buffer[x][y/8] |= (1 << y%8);
eencae 0:be41a15e7a86 247 else buffer[x][y/8] &= ~(1 << y%8);
eencae 0:be41a15e7a86 248 }
eencae 0:be41a15e7a86 249 }
eencae 0:be41a15e7a86 250
eencae 0:be41a15e7a86 251 void N5110::clearPixel(unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 252 unsigned int const y)
eencae 0:be41a15e7a86 253 {
eencae 0:be41a15e7a86 254 if (x<WIDTH && y<HEIGHT) { // check within range
eencae 0:be41a15e7a86 255 // calculate bank and shift 1 to required position (using bit clear)
eencae 0:be41a15e7a86 256 buffer[x][y/8] &= ~(1 << y%8);
eencae 0:be41a15e7a86 257 }
eencae 0:be41a15e7a86 258 }
eencae 0:be41a15e7a86 259
eencae 0:be41a15e7a86 260 int N5110::getPixel(unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 261 unsigned int const y) const
eencae 0:be41a15e7a86 262 {
eencae 0:be41a15e7a86 263 if (x<WIDTH && y<HEIGHT) { // check within range
eencae 0:be41a15e7a86 264 // return relevant bank and mask required bit
eencae 0:be41a15e7a86 265
eencae 0:be41a15e7a86 266 int pixel = (int) buffer[x][y/8] & (1 << y%8);
eencae 0:be41a15e7a86 267
eencae 0:be41a15e7a86 268 if (pixel)
eencae 0:be41a15e7a86 269 return 1;
eencae 0:be41a15e7a86 270 else
eencae 0:be41a15e7a86 271 return 0;
eencae 0:be41a15e7a86 272 }
eencae 0:be41a15e7a86 273
eencae 0:be41a15e7a86 274 return 0;
eencae 0:be41a15e7a86 275
eencae 0:be41a15e7a86 276 }
eencae 0:be41a15e7a86 277
eencae 0:be41a15e7a86 278 // function to refresh the display
eencae 0:be41a15e7a86 279 void N5110::refresh()
eencae 0:be41a15e7a86 280 {
eencae 0:be41a15e7a86 281 setXYAddress(0,0); // important to set address back to 0,0 before refreshing display
eencae 0:be41a15e7a86 282 // address auto increments after printing string, so buffer[0][0] will not coincide
eencae 0:be41a15e7a86 283 // with top-left pixel after priting string
eencae 0:be41a15e7a86 284
eencae 0:be41a15e7a86 285 _sce->write(0); //set CE low to begin frame
eencae 0:be41a15e7a86 286
eencae 0:be41a15e7a86 287 for(int j = 0; j < BANKS; j++) { // be careful to use correct order (j,i) for horizontal addressing
eencae 0:be41a15e7a86 288 for(int i = 0; i < WIDTH; i++) {
eencae 0:be41a15e7a86 289 _spi->write(buffer[i][j]); // send buffer
eencae 0:be41a15e7a86 290 }
eencae 0:be41a15e7a86 291 }
eencae 0:be41a15e7a86 292 _sce->write(1); // set CE high to end frame
eencae 0:be41a15e7a86 293
eencae 0:be41a15e7a86 294 }
eencae 0:be41a15e7a86 295
eencae 0:be41a15e7a86 296 // fills the buffer with random bytes. Can be used to test the display.
eencae 0:be41a15e7a86 297 // The rand() function isn't seeded so it probably creates the same pattern everytime
eencae 0:be41a15e7a86 298 void N5110::randomiseBuffer()
eencae 0:be41a15e7a86 299 {
eencae 0:be41a15e7a86 300 int i,j;
eencae 0:be41a15e7a86 301 for(j = 0; j < BANKS; j++) { // be careful to use correct order (j,i) for horizontal addressing
eencae 0:be41a15e7a86 302 for(i = 0; i < WIDTH; i++) {
eencae 0:be41a15e7a86 303 buffer[i][j] = rand()%256; // generate random byte
eencae 0:be41a15e7a86 304 }
eencae 0:be41a15e7a86 305 }
eencae 0:be41a15e7a86 306
eencae 0:be41a15e7a86 307 }
eencae 0:be41a15e7a86 308
eencae 0:be41a15e7a86 309 // function to print 5x7 font
eencae 0:be41a15e7a86 310 void N5110::printChar(char const c,
eencae 0:be41a15e7a86 311 unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 312 unsigned int const y)
eencae 0:be41a15e7a86 313 {
eencae 0:be41a15e7a86 314 if (y<BANKS) { // check if printing in range of y banks
eencae 0:be41a15e7a86 315
eencae 0:be41a15e7a86 316 for (int i = 0; i < 5 ; i++ ) {
eencae 0:be41a15e7a86 317 int pixel_x = x+i;
eencae 0:be41a15e7a86 318 if (pixel_x > WIDTH-1) // ensure pixel isn't outside the buffer size (0 - 83)
eencae 0:be41a15e7a86 319 break;
eencae 0:be41a15e7a86 320 buffer[pixel_x][y] = font5x7[(c - 32)*5 + i];
eencae 0:be41a15e7a86 321 // array is offset by 32 relative to ASCII, each character is 5 pixels wide
eencae 0:be41a15e7a86 322 }
eencae 0:be41a15e7a86 323
eencae 0:be41a15e7a86 324 }
eencae 0:be41a15e7a86 325 }
eencae 0:be41a15e7a86 326
eencae 0:be41a15e7a86 327 // function to print string at specified position
eencae 0:be41a15e7a86 328 void N5110::printString(const char *str,
eencae 0:be41a15e7a86 329 unsigned int const x,
eencae 0:be41a15e7a86 330 unsigned int const y)
eencae 0:be41a15e7a86 331 {
eencae 0:be41a15e7a86 332 if (y<BANKS) { // check if printing in range of y banks
eencae 0:be41a15e7a86 333
eencae 0:be41a15e7a86 334 int n = 0 ; // counter for number of characters in string
eencae 0:be41a15e7a86 335 // loop through string and print character
eencae 0:be41a15e7a86 336 while(*str) {
eencae 0:be41a15e7a86 337
eencae 0:be41a15e7a86 338 // writes the character bitmap data to the buffer, so that
eencae 0:be41a15e7a86 339 // text and pixels can be displayed at the same time
eencae 0:be41a15e7a86 340 for (int i = 0; i < 5 ; i++ ) {
eencae 0:be41a15e7a86 341 int pixel_x = x+i+n*6;
eencae 0:be41a15e7a86 342 if (pixel_x > WIDTH-1) // ensure pixel isn't outside the buffer size (0 - 83)
eencae 0:be41a15e7a86 343 break;
eencae 0:be41a15e7a86 344 buffer[pixel_x][y] = font5x7[(*str - 32)*5 + i];
eencae 0:be41a15e7a86 345 }
eencae 0:be41a15e7a86 346 str++; // go to next character in string
eencae 0:be41a15e7a86 347 n++; // increment index
eencae 0:be41a15e7a86 348 }
eencae 0:be41a15e7a86 349 }
eencae 0:be41a15e7a86 350 }
eencae 0:be41a15e7a86 351
eencae 0:be41a15e7a86 352 // function to clear the screen buffer
eencae 0:be41a15e7a86 353 void N5110::clear()
eencae 0:be41a15e7a86 354 {
eencae 0:be41a15e7a86 355 memset(buffer,0,sizeof(buffer));
eencae 0:be41a15e7a86 356 }
eencae 0:be41a15e7a86 357
eencae 0:be41a15e7a86 358 // function to plot array on display
eencae 0:be41a15e7a86 359 void N5110::plotArray(float const array[])
eencae 0:be41a15e7a86 360 {
eencae 0:be41a15e7a86 361 for (int i=0; i<WIDTH; i++) { // loop through array
eencae 0:be41a15e7a86 362 // elements are normalised from 0.0 to 1.0, so multiply
eencae 0:be41a15e7a86 363 // by 47 to convert to pixel range, and subtract from 47
eencae 0:be41a15e7a86 364 // since top-left is 0,0 in the display geometry
eencae 0:be41a15e7a86 365 setPixel(i,47 - int(array[i]*47.0f),true);
eencae 0:be41a15e7a86 366 }
eencae 0:be41a15e7a86 367
eencae 0:be41a15e7a86 368 }
eencae 0:be41a15e7a86 369
eencae 0:be41a15e7a86 370 // function to draw circle
eencae 0:be41a15e7a86 371 void N5110:: drawCircle(unsigned int const x0,
eencae 0:be41a15e7a86 372 unsigned int const y0,
eencae 0:be41a15e7a86 373 unsigned int const radius,
eencae 0:be41a15e7a86 374 FillType const fill)
eencae 0:be41a15e7a86 375 {
eencae 0:be41a15e7a86 376 // from http://en.wikipedia.org/wiki/Midpoint_circle_algorithm
eencae 0:be41a15e7a86 377 int x = radius;
eencae 0:be41a15e7a86 378 int y = 0;
eencae 0:be41a15e7a86 379 int radiusError = 1-x;
eencae 0:be41a15e7a86 380
eencae 0:be41a15e7a86 381 while(x >= y) {
eencae 0:be41a15e7a86 382
eencae 0:be41a15e7a86 383 // if transparent, just draw outline
eencae 0:be41a15e7a86 384 if (fill == FILL_TRANSPARENT) {
eencae 0:be41a15e7a86 385 setPixel( x + x0, y + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 386 setPixel(-x + x0, y + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 387 setPixel( y + x0, x + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 388 setPixel(-y + x0, x + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 389 setPixel(-y + x0, -x + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 390 setPixel( y + x0, -x + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 391 setPixel( x + x0, -y + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 392 setPixel(-x + x0, -y + y0,true);
eencae 0:be41a15e7a86 393 } else { // drawing filled circle, so draw lines between points at same y value
eencae 0:be41a15e7a86 394
eencae 0:be41a15e7a86 395 int type = (fill==FILL_BLACK) ? 1:0; // black or white fill
eencae 0:be41a15e7a86 396
eencae 0:be41a15e7a86 397 drawLine(x+x0,y+y0,-x+x0,y+y0,type);
eencae 0:be41a15e7a86 398 drawLine(y+x0,x+y0,-y+x0,x+y0,type);
eencae 0:be41a15e7a86 399 drawLine(y+x0,-x+y0,-y+x0,-x+y0,type);
eencae 0:be41a15e7a86 400 drawLine(x+x0,-y+y0,-x+x0,-y+y0,type);
eencae 0:be41a15e7a86 401 }
eencae 0:be41a15e7a86 402
eencae 0:be41a15e7a86 403 y++;
eencae 0:be41a15e7a86 404 if (radiusError<0) {
eencae 0:be41a15e7a86 405 radiusError += 2 * y + 1;
eencae 0:be41a15e7a86 406 } else {
eencae 0:be41a15e7a86 407 x--;
eencae 0:be41a15e7a86 408 radiusError += 2 * (y - x) + 1;
eencae 0:be41a15e7a86 409 }
eencae 0:be41a15e7a86 410 }
eencae 0:be41a15e7a86 411
eencae 0:be41a15e7a86 412 }
eencae 0:be41a15e7a86 413
eencae 0:be41a15e7a86 414 void N5110::drawLine(unsigned int const x0,
eencae 0:be41a15e7a86 415 unsigned int const y0,
eencae 0:be41a15e7a86 416 unsigned int const x1,
eencae 0:be41a15e7a86 417 unsigned int const y1,
eencae 0:be41a15e7a86 418 unsigned int const type)
eencae 0:be41a15e7a86 419 {
eencae 0:be41a15e7a86 420 // Note that the ranges can be negative so we have to turn the input values
eencae 0:be41a15e7a86 421 // into signed integers first
eencae 0:be41a15e7a86 422 int const y_range = static_cast<int>(y1) - static_cast<int>(y0);
eencae 0:be41a15e7a86 423 int const x_range = static_cast<int>(x1) - static_cast<int>(x0);
eencae 0:be41a15e7a86 424
eencae 0:be41a15e7a86 425 // if dotted line, set step to 2, else step is 1
eencae 0:be41a15e7a86 426 unsigned int const step = (type==2) ? 2:1;
eencae 0:be41a15e7a86 427
eencae 0:be41a15e7a86 428 // make sure we loop over the largest range to get the most pixels on the display
eencae 0:be41a15e7a86 429 // for instance, if drawing a vertical line (x_range = 0), we need to loop down the y pixels
eencae 0:be41a15e7a86 430 // or else we'll only end up with 1 pixel in the x column
eencae 0:be41a15e7a86 431 if ( abs(x_range) > abs(y_range) ) {
eencae 0:be41a15e7a86 432
eencae 0:be41a15e7a86 433 // ensure we loop from smallest to largest or else for-loop won't run as expected
eencae 0:be41a15e7a86 434 unsigned int const start = x_range > 0 ? x0:x1;
eencae 0:be41a15e7a86 435 unsigned int const stop = x_range > 0 ? x1:x0;
eencae 0:be41a15e7a86 436
eencae 0:be41a15e7a86 437 // loop between x pixels
eencae 0:be41a15e7a86 438 for (unsigned int x = start; x<= stop ; x+=step) {
eencae 0:be41a15e7a86 439 // do linear interpolation
eencae 0:be41a15e7a86 440 int const dx = static_cast<int>(x)-static_cast<int>(x0);
eencae 0:be41a15e7a86 441 unsigned int const y = y0 + y_range * dx / x_range;
eencae 0:be41a15e7a86 442
eencae 0:be41a15e7a86 443 // If the line type is '0', this will clear the pixel
eencae 0:be41a15e7a86 444 // If it is '1' or '2', the pixel will be set
eencae 0:be41a15e7a86 445 setPixel(x,y, type);
eencae 0:be41a15e7a86 446 }
eencae 0:be41a15e7a86 447 } else {
eencae 0:be41a15e7a86 448
eencae 0:be41a15e7a86 449 // ensure we loop from smallest to largest or else for-loop won't run as expected
eencae 0:be41a15e7a86 450 unsigned int const start = y_range > 0 ? y0:y1;
eencae 0:be41a15e7a86 451 unsigned int const stop = y_range > 0 ? y1:y0;
eencae 0:be41a15e7a86 452
eencae 0:be41a15e7a86 453 for (unsigned int y = start; y<= stop ; y+=step) {
eencae 0:be41a15e7a86 454 // do linear interpolation
eencae 0:be41a15e7a86 455 int const dy = static_cast<int>(y)-static_cast<int>(y0);
eencae 0:be41a15e7a86 456 unsigned int const x = x0 + x_range * dy / y_range;
eencae 0:be41a15e7a86 457
eencae 0:be41a15e7a86 458 // If the line type is '0', this will clear the pixel
eencae 0:be41a15e7a86 459 // If it is '1' or '2', the pixel will be set
eencae 0:be41a15e7a86 460 setPixel(x,y, type);
eencae 0:be41a15e7a86 461 }
eencae 0:be41a15e7a86 462 }
eencae 0:be41a15e7a86 463
eencae 0:be41a15e7a86 464 }
eencae 0:be41a15e7a86 465
eencae 0:be41a15e7a86 466 void N5110::drawRect(unsigned int const x0,
eencae 0:be41a15e7a86 467 unsigned int const y0,
eencae 0:be41a15e7a86 468 unsigned int const width,
eencae 0:be41a15e7a86 469 unsigned int const height,
eencae 0:be41a15e7a86 470 FillType const fill)
eencae 0:be41a15e7a86 471 {
eencae 0:be41a15e7a86 472 if (fill == FILL_TRANSPARENT) { // transparent, just outline
eencae 0:be41a15e7a86 473 drawLine(x0,y0,x0+(width-1),y0,1); // top
eencae 0:be41a15e7a86 474 drawLine(x0,y0+(height-1),x0+(width-1),y0+(height-1),1); // bottom
eencae 0:be41a15e7a86 475 drawLine(x0,y0,x0,y0+(height-1),1); // left
eencae 0:be41a15e7a86 476 drawLine(x0+(width-1),y0,x0+(width-1),y0+(height-1),1); // right
eencae 0:be41a15e7a86 477 } else { // filled rectangle
eencae 0:be41a15e7a86 478 int type = (fill==FILL_BLACK) ? 1:0; // black or white fill
eencae 0:be41a15e7a86 479 for (int y = y0; y<y0+height; y++) { // loop through rows of rectangle
eencae 0:be41a15e7a86 480 drawLine(x0,y,x0+(width-1),y,type); // draw line across screen
eencae 0:be41a15e7a86 481 }
eencae 0:be41a15e7a86 482 }
eencae 0:be41a15e7a86 483 }
eencae 0:be41a15e7a86 484
eencae 0:be41a15e7a86 485 void N5110::drawSprite(int x0,
eencae 0:be41a15e7a86 486 int y0,
eencae 0:be41a15e7a86 487 int nrows,
eencae 0:be41a15e7a86 488 int ncols,
eencae 0:be41a15e7a86 489 int *sprite)
eencae 0:be41a15e7a86 490 {
eencae 0:be41a15e7a86 491 for (int i = 0; i < nrows; i++) {
eencae 0:be41a15e7a86 492 for (int j = 0 ; j < ncols ; j++) {
eencae 0:be41a15e7a86 493
eencae 0:be41a15e7a86 494 int pixel = *((sprite+i*ncols)+j);
eencae 0:be41a15e7a86 495 setPixel(x0+j,y0+i, pixel);
eencae 0:be41a15e7a86 496 }
eencae 0:be41a15e7a86 497 }
eencae 0:be41a15e7a86 498 }