// Ansteuerung eines HD44780 kompatiblen LCD im 4-Bit-Interfacemodus
// http://www.mikrocontroller.net/articles/HD44780
// http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung
//
// Die Pinbelegung ist über defines in lcd-routines.h einstellbar
 
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include "lcdroutines.h"
#include "pins.h"

 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Erzeugt einen Enable-Puls
static void lcd_enable( void )
{
	LCD_PORT |= (1 << LCD_EN);
    _delay_us( LCD_ENABLE_US );  // kurze Pause
    LCD_PORT &= ~(1 << LCD_EN);    // Enable auf 0 setzen
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet eine 4-bit Ausgabeoperation an das LCD
static void lcd_out( uint8_t data )
{
  if (data & 1<<4) LCD_PORT |= (1 << LCD_DB4); else LCD_PORT &= ~(1 << LCD_DB4);
  if (data & 1<<5) LCD_PORT |= (1 << LCD_DB5); else LCD_PORT &= ~(1 << LCD_DB5);
  if (data & 1<<6) LCD_PORT |= (1 << LCD_DB6); else LCD_PORT &= ~(1 << LCD_DB6);
  if (data & 1<<7) LCD_PORT |= (1 << LCD_DB7); else LCD_PORT &= ~(1 << LCD_DB7);
  lcd_enable();
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialisierung: muss ganz am Anfang des Programms aufgerufen werden.
void lcd_init( void )
{
  // verwendete Pins auf Ausgang schalten
  LCD_DDR |= (1 << LCD_EN);
  LCD_DDR |= (1 << LCD_RS);
  LCD_DDR |= (1 << LCD_DB4);
  LCD_DDR |= (1 << LCD_DB5);
  LCD_DDR |= (1 << LCD_DB6);
  LCD_DDR |= (1 << LCD_DB7);

  // initial alle Ausgänge auf Null
  // ist default
 
  // warten auf die Bereitschaft des LCD
  _delay_ms( LCD_BOOTUP_MS );
 
  // Soft-Reset muss 3mal hintereinander gesendet werden zur Initialisierung
  lcd_out( LCD_SOFT_RESET );
  _delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS1 );
 
  lcd_enable();
  _delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS2 );
 
  lcd_enable();
  _delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS3 );
 
  // 4-bit Modus aktivieren 
  lcd_out( LCD_SET_FUNCTION | LCD_FUNCTION_4BIT );
  _delay_ms( LCD_SET_4BITMODE_MS );
 
  // 4-bit Modus / 2 Zeilen / 5x7
  lcd_command( LCD_SET_FUNCTION |
               LCD_FUNCTION_4BIT |
               LCD_FUNCTION_2LINE |
               LCD_FUNCTION_5X7 );
 
  // Display ein / Cursor aus / Blinken aus
  lcd_command( LCD_SET_DISPLAY |
               LCD_DISPLAY_ON |
               LCD_CURSOR_OFF |
               LCD_BLINKING_OFF); 
 
  // Cursor inkrement / kein Scrollen
  lcd_command( LCD_SET_ENTRY |
               LCD_ENTRY_INCREASE |
               LCD_ENTRY_NOSHIFT );
 
  lcd_clear();
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet ein Datenbyte an das LCD
void lcd_data( uint8_t data )
{
	LCD_PORT |= (1<<LCD_RS);    // RS auf 1 setzen
 
    lcd_out( data );            // zuerst die oberen, 
    lcd_out( data<<4 );         // dann die unteren 4 Bit senden
 
    _delay_us( LCD_WRITEDATA_US );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet einen Befehl an das LCD
void lcd_command( uint8_t data )
{
	LCD_PORT &= ~(1<<LCD_RS);    // RS auf 0 setzen
 
    lcd_out( data );             // zuerst die oberen, 
    lcd_out( data<<4 );           // dann die unteren 4 Bit senden
 
    _delay_us( LCD_COMMAND_US );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet den Befehl zur Löschung des Displays
void lcd_clear( void )
{
    lcd_command( LCD_CLEAR_DISPLAY );
    _delay_ms( LCD_CLEAR_DISPLAY_MS );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet den Befehl: Cursor Home
void lcd_home( void )
{
    lcd_command( LCD_CURSOR_HOME );
    _delay_ms( LCD_CURSOR_HOME_MS );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Setzt den Cursor in Spalte x (0..15) Zeile y (1..4) 
 
void lcd_setcursor( uint8_t x, uint8_t y )
{
    uint8_t data;
 
    switch (y)
    {
        case 1:    // 1. Zeile
            data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE1 + x;
            break;
 
        case 2:    // 2. Zeile
            data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE2 + x;
            break;
 
        case 3:    // 3. Zeile
            data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE3 + x;
            break;
 
        case 4:    // 4. Zeile
            data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE4 + x;
            break;
 
        default:
            return;                                   // für den Fall einer falschen Zeile
    }
 
    lcd_command( data );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Schreibt einen String auf das LCD
 
void lcd_string( const char *data )
{
    while( *data != '\0' )
        lcd_data( *data++ );
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Schreibt ein Zeichen in den Character Generator RAM
 
void lcd_generatechar( uint8_t code, const uint8_t *data )
{
    // Startposition des Zeichens einstellen
    lcd_command( LCD_SET_CGADR | (code<<3) );
 
    // Bitmuster übertragen
    uint8_t i;
    for ( i=0; i<8; i++ )
    {
        lcd_data( data[i] );
    }
}