K1Guitar/device/TM1617/Drv_TM1617_RGB.c

/*
 * @Author: CTW
 * @Date: 2025-11-07 14:37:55
 * @FilePath: \PhoenixSMGT_Testproject\Drivers\TM1617\Drv_TM1617_RGB.c
 * @note: 从 STM32 HAL 库移植到 AT32F403A，软件模拟时序（GPIO 位翻转）
 *        - HAL_GPIO_WritePin/ReadPin/Init -> at32f403a_407 库 GPIO 函数
 *        - Delay_us / Delay_ms / HAL_Delay -> 内置忙等延时
 */
#include "Drv_TM1617_RGB.h"

uint8_t rgb_color_seq[] = {COLOR_R, COLOR_G, COLOR_B, COLOR_YEL, COLOR_CYA, COLOR_PUR, COLOR_WHT};	// 颜色流转序列
uint8_t color_idx = 0;	// 颜色索引

/* ================= 底层原语（AT32 GPIO） ================= */

#define TM1617_DIO_H()    gpio_bits_set(DIO_PORT, DIO_PIN)
#define TM1617_DIO_L()    gpio_bits_reset(DIO_PORT, DIO_PIN)
#define TM1617_CLK_H()    gpio_bits_set(CLK_PORT, CLK_PIN)
#define TM1617_CLK_L()    gpio_bits_reset(CLK_PORT, CLK_PIN)
#define TM1617_STB_H()    gpio_bits_set(STB_PORT, STB_PIN)
#define TM1617_STB_L()    gpio_bits_reset(STB_PORT, STB_PIN)

/* 忙等延时：约 1us（NOP 循环，不依赖 SysTick/RTOS） */
static void TM1617_Delay1us(void)
{
    volatile uint32_t i = 24;   /* 240MHz 下约 1us，可实测微调 */
    while (i--) __NOP();
}

/* 忙等延时：约 1ms（NOP 循环） */
static void TM1617_Delay1ms(void)
{
    volatile uint32_t i = 24000;  /* 240MHz 下约 1ms */
    while (i--) __NOP();
}

/* DIO 引脚切换为输出模式（推挽） */
static void TM1617_DIO_Output(void)
{
    gpio_init_type g;
    gpio_default_para_init(&g);
    g.gpio_mode     = GPIO_MODE_OUTPUT;
    g.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
    g.gpio_pull     = GPIO_PULL_NONE;
    g.gpio_pins     = DIO_PIN;
    gpio_init(DIO_PORT, &g);
}

/* DIO 引脚切换为输入模式（读按键） */
static void TM1617_DIO_Input(void)
{
    gpio_init_type g;
    gpio_default_para_init(&g);
    g.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;
    g.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
    g.gpio_pins = DIO_PIN;
    gpio_init(DIO_PORT, &g);
}

/* GPIO初始化 */
void TM1617_GPIO_Init(void)
{
    gpio_init_type g;

    /* 使能 GPIOB / GPIOC 时钟 */
    crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);
    crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE);

    /* CLK(PB0)、STB(PC15)、DIO(PC4)：推挽输出，初始拉高 */
    gpio_default_para_init(&g);
    g.gpio_mode     = GPIO_MODE_OUTPUT;
    g.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
    g.gpio_pull     = GPIO_PULL_NONE;
    g.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

    g.gpio_pins = CLK_PIN;
    gpio_init(CLK_PORT, &g);
    g.gpio_pins = STB_PIN;
    gpio_init(STB_PORT, &g);
    g.gpio_pins = DIO_PIN;
    gpio_init(DIO_PORT, &g);

    TM1617_CLK_H();
    TM1617_STB_H();
    TM1617_DIO_H();
}

/* 读取1字节数据（STB已拉低，CLK上升沿读） */
uint8_t TM1617_ReadByte(void)
{
    uint8_t i, data = 0;

    TM1617_DIO_Input();

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        data >>= 1;  // 低位先收，右移占位
        TM1617_CLK_L();
        TM1617_Delay1us();

        // 时钟上升沿读数据
        TM1617_CLK_H();
        if (gpio_input_data_bit_read(DIO_PORT, DIO_PIN) == SET)
        {
            data |= 0x80;  // 最高位置1
        }
        TM1617_Delay1us();
    }

    TM1617_DIO_Output();

    return data;
}

/* TM1617写1字节数据（低位先行，CLK上升沿锁存） */
void TM1617_WriteByte(uint8_t data)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        TM1617_CLK_L();
        TM1617_Delay1us();

        // DIO写当前bit（低位先行）
        if (data & 0x01) TM1617_DIO_H();
        else             TM1617_DIO_L();
        TM1617_Delay1us();

        // CLK拉高，锁存数据
        TM1617_CLK_H();
        TM1617_Delay1us();

        data >>= 1;
    }
}

/* TM1617上电清零（避免显示乱码，必须执行） */
void TM1617_Clear(void)
{
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();

    TM1617_WriteByte(0x40);  // 写数据+地址自动增加
    TM1617_WriteByte(0xC0);  // 起始地址 C0H
    for (uint8_t i = 0; i < 6; i++)
    {
        TM1617_WriteByte(0x00);  // 6个显存地址清零
    }

    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();
}

/* TM1617初始化（设置显示模式+初始辉度） */
void TM1617_Init(void)
{
    TM1617_GPIO_Init();   /* 必须先配引脚/时钟，否则 CLK/STB/DIO 浮空，灯不亮 */
    TM1617_Clear();
    TM1617_Delay1ms();

    // 配置显示模式：3位7段（指令0x03）
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x03);
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 配置初始辉度：最高（0x8F）
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x8F);
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();
}
  
/* 设置RGB颜色+辉度（brightness：0~7，对应8级PWM） */
void TM1617_SetRGB(uint8_t color, uint8_t brightness)
{
    if (brightness > 7) brightness = 7;

    // 写颜色数据（地址自动增加模式）
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x40);       // 数据命令：写数据+地址自增
    TM1617_WriteByte(0xC0);       // 起始地址 C0H
    TM1617_WriteByte(color);      // RGB颜色数据
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 写辉度命令
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x88 + brightness);  // 辉度指令 0x88~0x8F
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();
}

/* 按键扫描函数：返回SEG5~SEG8对应按键状态 */
KeyStatusTypeDef TM1617_ScanFkey(void)
{
    uint8_t keyData[5] = {0};
    KeyStatusTypeDef keyState = KEY_NULL;

    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();

    TM1617_WriteByte(0x42);  // 读键数据命令
    TM1617_Delay1us();

    // 按顺序读取5字节数据
    keyData[0] = TM1617_ReadByte();  // BYTE1
    keyData[1] = TM1617_ReadByte();  // BYTE2
    keyData[2] = TM1617_ReadByte();  // BYTE3（SEG5、SEG6）
    keyData[3] = TM1617_ReadByte();  // BYTE4（SEG7、SEG8）
    keyData[4] = TM1617_ReadByte();  // BYTE5

    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 解析SEG5~SEG8对应按键（按下为1）
    if (keyData[2] & 0x01)
    {
        keyState = KEY_MAIN_A;
    }
    else if (keyData[2] & 0x08)
    {
        keyState = KEY_MAIN_B;
    }
    else if (keyData[3] & 0x01)
    {
        keyState = KEY_MAIN_C;
    }
    else if (keyData[3] & 0x08)
    {
        keyState = KEY_MAIN_D;
    }

    return keyState;
}

/* RGB呼吸流转 */
void RGB_Breath_Flow(void)
{
    static uint8_t brightness;

    // 吸气：暗→亮
    for (brightness = 0; brightness < 8; brightness++)
    {
        TM1617_SetRGB(rgb_color_seq[color_idx], brightness);
        TM1617_Delay1ms();
        // 近似 100ms
        for (volatile uint32_t k = 0; k < 100; k++) TM1617_Delay1ms();
    }

    // 呼气：亮→暗
    for (brightness = 7; brightness > 0; brightness--)
    {
        TM1617_SetRGB(rgb_color_seq[color_idx], brightness);
        TM1617_Delay1ms();
        for (volatile uint32_t k = 0; k < 100; k++) TM1617_Delay1ms();
    }

    // 切换下一种颜色
    color_idx = (color_idx + 1) % 7;
}

/* 最小化测试：让RGB灯常亮（白色，最高辉度） */
void RGB_Test_On(uint8_t u8Color)
{
    TM1617_Clear();
    TM1617_Delay1ms();

    // 配置显示模式
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x03);
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 写颜色数据到 C0H
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x40);
    TM1617_WriteByte(0xC0);
    TM1617_WriteByte(u8Color);
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 配置最高辉度
    TM1617_STB_L();
    TM1617_Delay1us();
    TM1617_WriteByte(0x8F);
    TM1617_STB_H();
    TM1617_Delay1us();

    // 保持
    for (volatile uint32_t k = 0; k < 500; k++) TM1617_Delay1ms();
}