Yoshiyuki Uehara
/
Maple
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Maple_OLED.cpp
- Committer:
- uehara00
- Date:
- 2011-10-30
- Revision:
- 3:eec13a411e94
- Parent:
- 2:299a1c9a5795
File content as of revision 3:eec13a411e94:
//copyright 2011 Uehara Yoshiyuki
//====================================================================
//The author provide the programs without any guarantees or warranty.
//The author is not responsible for any damage or losses of any kind
//caused by using or misusing of the programs.
//The author is under no obligation to provide support, service,
//corrections, or upgrades to the programs.
//====================================================================
// MAPLE board[MARM01-BASE]
// OLED(UG-2828GDEDF11, SSD1351) driver
#include "Maple_OLED.h"
#include "Maple.h"
#include "mbed.h"
// create SPI for OLED in SLOT-1/2 of MARM01-BASE
// 3-wire SPI and power-control, reset-control
SPI OLED_spi(p5, p6, p7); // mosi, miso, sclk for SLOT-1/2
DigitalOut OLED_cs1(p8); // cs for SLOT-1
DigitalOut OLED_power1(p11); // power-on for SLOT-1(GPIO2)
DigitalOut OLED_reset1(p30); // reset for SLOT-1(GPIO4)
DigitalOut OLED_cs2(p26); // cs for SLOT-2
DigitalOut OLED_power2(p17); // power-on for SLOT-2(GPIO2)
DigitalOut OLED_reset2(p21); // reset for SLOT-2(GPIO4)
// global variables
int OLED_color_a1; // foreground color a
int OLED_color_b1; // foreground color b
int OLED_color_c1; // forebround color c
int OLED_color_a2; // background color a
int OLED_color_b2; // background color b
int OLED_color_c2; // background color c
int OLED_cursor_x; // cursor position x (column-left)
int OLED_cursor_y; // cursor position y (row-upper)
// assert cs for the OLED selected
// slot: 1..SLOT-1, 2..SLOT-2
void OLED_cs_assert(int slot) {
switch(slot){
case 1: OLED_cs1 = CS_ASSERT; break;
case 2: OLED_cs2 = CS_ASSERT; break;
}
}
// negate cs for all OLEDs
void OLED_cs_negate() {
OLED_cs1 = CS_NEGATE;
OLED_cs2 = CS_NEGATE;
}
// OLED set column address
// a: start address (0x00-0x7f, 0x00 by reset)
// b: end address (0x00-0x7f, 0x7f by reset)
void OLED_set_column_address(int a, int b) {
OLED_spi.write(0x15);
OLED_spi.write(0x100 | a);
OLED_spi.write(0x100 | b);
}
// OLED set row address
// a: start address (0x00-0x7f, 0x00 by reset)
// b: end address (0x00-0x7f, 0x7f by reset)
void OLED_set_row_address(int a, int b) {
OLED_spi.write(0x75);
OLED_spi.write(0x100 | a);
OLED_spi.write(0x100 | b);
}
// OLED write RAM
void OLED_write_ram_command() {
OLED_spi.write(0x5c);
}
// OLED read RAM .. not supported by SPI
void OLED_read_ram_command() {
OLED_spi.write(0x5d);
}
// OLED set re-map/color depth
// a(0): 0..horizontal address increment 1..vertical address increment (0 by reset)
// a(1): 0..column address 0 is to SEG0 1..column address 127 is to SEG0 (0 by reset)
// a(2): 0..color sequence A->B->C 1..color sequence C->B->A (0 by reset)
// a(3): 0..reserved 1..reserved
// a(4): 0..scan COM(0)->COM(N-1) 1..scan COM(N-1)->COM(0) (0 by reset)
// a(5): 0..disable COM split odd even 1..enable COM split odd even (1 by reset)
// a(7-6): 00..65k color
// 01..65k color (reset)
// 10..262k color
// 11..262k color 16-bit format 2
void OLED_set_remap_color_depth(int a) {
OLED_spi.write(0xa0);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set display start line
// a: start line (0x00-0x7f, 0x00 by reset)
void OLED_set_display_start_line(int a) {
OLED_spi.write(0xa1);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set display offset
// a: offset (0x00-0x7f, 0x60 by reset)
void OLED_set_display_offset(int a) {
OLED_spi.write(0xa2);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set display mode all off
void OLED_set_display_mode_all_off() {
OLED_spi.write(0xa4);
}
// OLED set display mode all on
void OLED_set_display_mode_all_on() {
OLED_spi.write(0xa5);
}
// OLED set display mode reset to normal display (reset)
void OLED_set_display_mode_normal() {
OLED_spi.write(0xa6);
}
// OLED set display mode reset to inverse display
void OLED_set_display_mode_inverse() {
OLED_spi.write(0xa7);
}
// OLED function selection
// a(0): 0..select external VDD 1..enable internal regulator (1 by reset)
// a(7-6): 00..select 8-bit parallel interface (reset)
// 01..select 16-bit parallel interface
// 11..select 18-bit parallel interface
void OLED_function_selection(int a) {
OLED_spi.write(0xab);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED no operation
void OLED_no_operation_ad() {
OLED_spi.write(0xad);
}
// OLED set sleep mode on
void OLED_set_sleep_mode_on() {
OLED_spi.write(0xae);
}
// OLED set sleep mode off
void OLED_set_sleep_mode_off() {
OLED_spi.write(0xaf);
}
// OLED no operation
void OLED_no_operation_b0() {
OLED_spi.write(0xb0);
}
// OLED set reset / pre-charge period
// a(3-0): phase 1 period (0x2..0xf, 0x2 by reset)
// a(7-4): phase 2 period (0x3..0xf, 0x8 by reset)
void OLED_set_reset_pre_charge_period(int a) {
OLED_spi.write(0xb1);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED display enhancement
// a, b, c: 0x00, 0x00, 0x00..normal (reset)
// 0xa4, 0x00, 0x00..enhance display
void OLED_display_enhancement(int a, int b, int c) {
OLED_spi.write(0xb2);
OLED_spi.write(0x100 | a);
OLED_spi.write(0x100 | b);
OLED_spi.write(0x100 | c);
}
// OLED front clock divider / oscillator frequency
// a(3-0): divset (0x0-0xa, 0x1 by reset)
// a(7-4): oscillator frequency (0xd by reset)
void OLED_front_clock_divider_oscillator_frequency(int a) {
OLED_spi.write(0xb3);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set segment low voltage
void OLED_set_segment_low_voltage() {
OLED_spi.write(0xb4);
OLED_spi.write(0x1a0);
OLED_spi.write(0x1b5);
OLED_spi.write(0x155);
}
// OLED set GPIO
// a(1-0): GPIO0
// a(3-2): GPIO1
// 00..pin Hi-Z, input disabled
// 01..pin Hi-Z, input enabled
// 10..pin output low (reset)
// 11..pin output high
void OLED_set_GPIO(int a) {
OLED_spi.write(0xb5);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set second pre-charge period
// a(3-0): period (0x1-0xf, 0x8 by reset)
void OLED_set_second_pre_charge_period(int a) {
OLED_spi.write(0xb6);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED look up table for gray scale pulse width
void OLED_look_up_table_for_gray_scale_pulse_width() {
const int a[63] = {
0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11,
0x12, 0x13, 0x15, 0x17, 0x19, 0x1b, 0x1d, 0x1f, 0x21, 0x23, 0x25, 0x27, 0x2a, 0x2d, 0x30, 0x33,
0x36, 0x39, 0x3c, 0x3f, 0x42, 0x45, 0x48, 0x4c, 0x50, 0x54, 0x58, 0x5c, 0x60, 0x64, 0x68, 0x6c,
0x70, 0x74, 0x78, 0x7d, 0x82, 0x87, 0x8c, 0x91, 0x96, 0x9b, 0xa0, 0xa5, 0xaa, 0xaf, 0xb4
};
OLED_spi.write(0xb8);
for(int i = 0; i < 63; ++i) {
OLED_spi.write(0x100 | a[i]);
}
}
// OLED use built-in linear look up table (linear by reset)
void OLED_use_built_in_linear_lut() {
OLED_spi.write(0xb9);
}
// OLED set pre-charge voltage
// a: 0x00-0x1f (0x17 by reset)
void OLED_set_pre_charge_voltage(int a) {
OLED_spi.write(0xbb);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set VCOMH_voltage
// a: 0x00-0x07 (0x05 by reset)
void OLED_set_vcomh_voltage(int a) {
OLED_spi.write(0xbe);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set contrast current for color A, B, C
// a: contrast value for color A (0x8a by reset)
// b: contrast value for color B (0x51 by reset)
// c: contrast value for color C (0x8a by reset)
void OLED_set_contrast_for_color_abc(int a, int b, int c) {
OLED_spi.write(0xc1);
OLED_spi.write(0x100 | a);
OLED_spi.write(0x100 | b);
OLED_spi.write(0x100 | c);
}
// OLED master contrast current control
// a: 0x00-0x0e..reduce output current for all colors
// 0x0f..no change (reset)
void OLED_master_contrast_current_control(int a) {
OLED_spi.write(0xc7);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED set MUX ratio
// a: 0x0f-0x7f..16MUX-128MUX (0x7f by reset)
void OLED_set_mux_ratio(int a) {
OLED_spi.write(0xca);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED no operation
void OLED_no_operation_d1() {
OLED_spi.write(0xd1);
}
// OLED no operation
void OLED_no_operation_e3() {
OLED_spi.write(0xe3);
}
// OLED set command lock
// a: MCU protection status
// 0x12..unlock OLED driver IC MCU interface from entering command (reset)
// 0x16..Lock OLED driver IC MCU interface from entering command
// 0xb0..command a2, b1, b3, bb, be, c1 inaccessible in both lock and unlock state (reset)
// 0xb1..command a2, b1, b3, bb, be, c1 accessible if in unlock state
void OLED_set_command_lock(int a) {
OLED_spi.write(0xfd);
OLED_spi.write(0x100 | a);
}
// OLED horizontal scroll
// a: 0x00 ..no scrolling
// 0x01-0x3f..scroll towards SEG127 with 1 column offset
// 0x40-0xff..scroll towards SEG0 with 1 column offset
// b: 0x00-0x7f..start row address
// c: 0x00-0xff..number of rows to be h-scrolled (b + c <= 0x80)
// d: reserved (0x00 by reset)
// e: scrolling time interval
// 0x00..test mode
// 0x01..normal
// 0x02..slow
// 0x03..slowest
void OLED_horizontal_scroll(int a, int b, int c, int d, int e) {
OLED_spi.write(0x96);
OLED_spi.write(0x100 | a);
OLED_spi.write(0x100 | b);
OLED_spi.write(0x100 | c);
OLED_spi.write(0x100 | d);
OLED_spi.write(0x100 | e);
}
// OLED stop horizontal scroll
void OLED_stop_moving() {
OLED_spi.write(0x9e);
}
// OLED start horizontal scroll
void OLED_start_moving() {
OLED_spi.write(0x9f);
}
// OLED initialize
void OLED_initialize() {
OLED_power1 = OLED_POWER_OFF;
OLED_power2 = OLED_POWER_OFF;
OLED_cs_negate();
OLED_spi.format(9, 3); // 9bit mode, CPOL=1(inactive-H), CPHA=1(edge-UP)
OLED_spi.frequency(20000000); // 20MHz (50ns)
OLED_reset1 = OLED_RESET_ON;
OLED_reset2 = OLED_RESET_ON;
wait_us(10);
OLED_reset1 = OLED_RESET_OFF;
OLED_reset2 = OLED_RESET_OFF;
OLED_set_color(0, 0, 0, 0); // background color
OLED_set_color(1, 0x3f, 0x3f, 0x3f); // foreground color
OLED_set_cursor(0, 0);
OLED_cs_assert(1); // SLOT-1
OLED_initialize_sub();
OLED_cs_negate();
OLED_cs_assert(2); // SLOT-2
OLED_initialize_sub();
OLED_cs_negate();
OLED_power1 = OLED_POWER_ON;
OLED_power2 = OLED_POWER_ON;
wait_ms(200);
}
// OLED initialize sub-program
// slot: 1..SLOT-1, 2..SLOT-2
static void OLED_initialize_sub() {
OLED_set_command_lock(0x12);
OLED_set_command_lock(0xb1);
OLED_set_sleep_mode_on();
OLED_front_clock_divider_oscillator_frequency(0xf1);
OLED_set_mux_ratio(0x7f);
OLED_set_display_offset(0x00);
OLED_set_display_start_line(0x00);
OLED_set_remap_color_depth(0xb4); // 262k(18bit) color format-1
OLED_set_GPIO(0x00);
OLED_function_selection(0x01);
OLED_set_segment_low_voltage();
OLED_set_contrast_for_color_abc(0xc8, 0x80, 0xc8);
OLED_master_contrast_current_control(0x0f);
OLED_look_up_table_for_gray_scale_pulse_width();
OLED_set_reset_pre_charge_period(0x32);
OLED_display_enhancement(0xa4, 0x00, 0x00);
OLED_set_pre_charge_voltage(0x17);
OLED_set_second_pre_charge_period(0x01);
OLED_set_vcomh_voltage(0x05);
OLED_set_display_mode_normal();
OLED_clear_screen(0); // by background color
OLED_set_sleep_mode_off();
}
// OLED set color
// mode: 0..backgound, else..foreground
void OLED_set_color(int mode, int a, int b, int c) {
if(mode == 0) {
OLED_color_a2 = a;
OLED_color_b2 = b;
OLED_color_c2 = c;
}
else {
OLED_color_a1 = a;
OLED_color_b1 = b;
OLED_color_c1 = c;
}
}
// OLED set print position
void OLED_set_cursor(int x, int y) {
OLED_cursor_x = x;
OLED_cursor_y = y;
}
// OLED clear screen = fill-out with a color
// mode: 0..backgound, else..foreground
void OLED_clear_screen(int mode) {
OLED_fill_rectangle(mode, 0, OLED_COLUMN_MAX + 1, 0, OLED_ROW_MAX + 1);
}
// OLED fill rectangle
// mode: 0..backgound, else..foreground
// cs: column-start (0x00..OLED_COLUMN_MAX)
// cl: column-length (0x01..OLED_COLUMN_MAX+1)
// rs: row-start (0x00..OLED_ROW_MAX)
// rl: row-length (0x01..OLED_ROW_MAX+1)
void OLED_fill_rectangle(int mode, int cs, int cl, int rs, int rl) {
OLED_set_column_address(cs, cs + cl - 1);
OLED_set_row_address(rs, rs + rl - 1);
OLED_write_ram_command();
for(int i = 0; i < cl * rl; ++i) {
OLED_write_pixel(mode);
}
}
// OLED write a pixel in 18-bit color mode
// mode: 0..backgound, else..foreground
void OLED_write_pixel(int mode) {
if(mode == 0) {
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_a2);
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_b2);
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_c2);
}
else {
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_a1);
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_b1);
OLED_spi.write(0x100 | OLED_color_c1);
}
}
// OLED print string
void OLED_print_string(char s[]) {
for(int i = 0; s[i] != '\0'; ++i) {
OLED_print_character(s[i]);
}
}
// OLED print integer(1 byte) in hex format
void OLED_print_hex(int i) {
OLED_print_character(int_to_hex1(i >> 4));
OLED_print_character(int_to_hex1(i));
}
// OLED print character of 6*9 font
// ch: character
void OLED_print_character(char ch) {
static char font[0x80][OLED_FONT_SIZE_Y] = {
{ 0x90, // 1--1---- 0x00 NUL
0xd0, // 11-1----
0xb0, // 1-11----
0x90, // 1--1----
0x20, // --1-----
0x20, // --1-----
0x20, // --1-----
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0x60, // -11----- 0x01 SOH
0x80, // 1-------
0x40, // -1------
0x20, // --1-----
0xc0, // 11------
0x28, // --1-1---
0x38, // --111---
0x28, // --1-1---
0x00, // --------
},
{ 0x60, // -11----- 0x02 STX
0x80, // 1-------
0x40, // -1------
0x20, // --1-----
0xc0, // 11------
0x28, // --1-1---
0x10, // ---1----
0x28, // --1-1---
0x00, // --------
},
{ 0xe0, // 111----- 0x03 ETX
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0x28, // --1-1---
0x10, // ---1----
0x28, // --1-1---
0x00, // --------
},
{ 0xe0, // 111----- 0x04 EOT
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0x38, // --111---
0x28, // --1-1---
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0xe0, // 111----- 0x05 ENQ
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0x80, // 1-------
0xf0, // 1111----
0x48, // -1--1---
0x58, // -1-11---
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0x40, // -1------ 0x06 ACK
0xa0, // 1-1-----
0xa0, // 1-1-----
0xe0, // 111-----
0xa0, // 1-1-----
0x28, // --1-1---
0x30, // --11----
0x28, // --1-1---
0x00, // --------
},
{ 0xc0, // 11------ 0x07 BEL
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0x20, // --1-----
0x20, // --1-----
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0xc0, // 11------ 0x08 BS
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0xb8, // 1-111---
0xe0, // 111-----
0x10, // ---1----
0x08, // ----1---
0x30, // --11----
0x00, // --------
},
{ 0xa0, // 1-1----- 0x09 HT
0xa0, // 1-1-----
0xe0, // 111-----
0xa0, // 1-1-----
0xb8, // 1-111---
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x00, // --------
},
{ 0x80, // 1------- 0x0a LF
0x80, // 1-------
0x80, // 1-------
0xf8, // 11111---
0x20, // --1-----
0x38, // --111---
0x20, // --1-----
0x20, // --1-----
0x00, // --------
},
{ 0xa0, // 1-1----- 0x0b VT
0xa0, // 1-1-----
0xa0, // 1-1-----
0x40, // -1------
0x38, // --111---
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x00, // --------
},
{ 0xe0, // 111----- 0x0c FF
0x80, // 1-------
0xe0, // 111-----
0xb8, // 1-111---
0xa0, // 1-1-----
0x38, // --111---
0x20, // --1-----
0x20, // --1-----
0x00, // --------
},
{ 0x60, // -11----- 0x0d CR
0x80, // 1-------
0x80, // 1-------
0xb0, // 1-11----
0x68, // -11-1---
0x30, // --11----
0x28, // --1-1---
0x28, // --1-1---
0x00, // --------
},
{ 0x60, // -11----- 0x0e SO
0x80, // 1-------
0x40, // -1------
0x20, // --1-----
0xc0, // 11------
0x38, // --111---
0x28, // --1-1---
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0x60, // -11----- 0x0f SI
0x80, // 1-------
0x40, // -1------
0x20, // --1-----
0xc0, // 11------
0x38, // --111---
0x10, // ---1----
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0xc0, // 11------ 0x10 DLE
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0x38, // --111---
0x20, // --1-----
0x38, // --111---
0x20, // --1-----
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0xc0, // 11------ 0x11 DC1
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0x30, // --11----
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x10, // ---1----
0x38, // --111---
0x00, // --------
},
{ 0xc0, // 11------ 0x12 DC2
0xa0, // 1-1-----
0xc0, // 11------
0x30, // --11----
0x08, // ----1---
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0x00, // --------
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0x00, // --------
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0x88, // 1---1---
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0x00, // --------
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0x30, // --11----
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0x00, // --------
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0x20, // --1-----
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0x00, // --------
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0x00, // --------
0xf8, // 11111---
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0x00, // --------
0x00, // --------
0x00, // --------
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0x00, // --------
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0x00, // --------
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0xa8, // 1-1-1---
0x98, // 1--11---
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0x00, // --------
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0x88, // 1---1---
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0x00, // --------
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0x48, // -1--1---
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0x00, // --------
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0x48, // -1--1---
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0x00, // --------
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