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 * @file    bsp_ct1642.c
 * @brief   CBR3 CT1642 类数码管驱动实现（软件移位）
 * @author  cyWu <1917507415@qq.com>
 * @date    2026.09.04
 * @version V1.1.0，转机 180°：段码 A↔D/B↔E/C↔F（BOARD_DISP_ROTATE_180）
 * @history
 * - V1.1.0, 2026.09.04, cyWu, 数码管整板旋转 180° 后补偿段码
 * - V1.0.1, 2026.08.29, cyWu, IO 分离：CT1642 独立 PG0=CLK/PG1=DATA
 *
 * @note    驱动协议严格参照 CT1642 手册（与 CSDN yitx 一致）：
 *          一帧 = 18bit，CLK 上升沿采样 DATA（DATA 只在 CLK=低时改变）：
 *            [0:3]  C1-C4 位选（低有效，入参 com 取反后发送，先发 C1）
 *            [4:9]  6 位保留位（固定填 1）
 *            [10:17] Q2-Q9 段码（LSB 先，seg 的 bit0 → Q2 引脚）
 *          发完 18bit 后：CLK=高时 DATA 0→1 = 锁存；CLK=低时 DATA 0→1 = 输出。
 *          段码/位选物理映射由 PCB 决定，SCAN_TEST 扫段/扫位已定型（见 board_pin.h）。
 *          本驱动独立使用 PG0/PG1，与 AHT20 的 PC4/PC5 互不干扰。
 ******************************************************************************/

#include "bsp_ct1642.h"
#include "board_pin.h"
#include "asm/gpio.h"

/* 软件延时：1 次空循环（24MHz 下 ~0.1us 量级，gpio 调用本身开销另计）。
 * ⚠ 提速历程：8→2（鬼影明显→一点点）→1（继续压残余微亮）。
 *   若出现显示乱码/错位（低于 CT1642 最小脉宽），回调到 2。
 *   软件压到极限后残余的微亮 = 硬件层（Q2-Q9 段线加 1~10k 下拉可根除）。 */
static void ct1642_delay(void)
{
    volatile uint32_t i;

    for (i = 0; i < 1; i++) {
        /* nop */
    }
}

/**
 * @brief  初始化 PG0(CLK)/PG1(DATA) 为推挽输出，初始 0
 * @note   ⚠ 必须在第一次发帧前调用（app_disp_init 内）。
 *         CT1642 为纯输入从机，两根线全程推挽驱动即可，无需上拉/开漏。
 * @return 无
 */
void bsp_ct1642_init(void)
{
    gpio_set_pull_up(BOARD_DISP_CLK_PIN, 0);
    gpio_set_pull_down(BOARD_DISP_CLK_PIN, 0);
    gpio_set_die(BOARD_DISP_CLK_PIN, 1);
    gpio_direction_output(BOARD_DISP_CLK_PIN, 0);

    gpio_set_pull_up(BOARD_DISP_DATA_PIN, 0);
    gpio_set_pull_down(BOARD_DISP_DATA_PIN, 0);
    gpio_set_die(BOARD_DISP_DATA_PIN, 1);
    gpio_direction_output(BOARD_DISP_DATA_PIN, 0);
}

static void ct1642_clk(uint8_t level)
{
    gpio_direction_output(BOARD_DISP_CLK_PIN, level);
    ct1642_delay();
}

static void ct1642_data(uint8_t level)
{
    gpio_direction_output(BOARD_DISP_DATA_PIN, level);
    ct1642_delay();
}

/**
 * @brief  7 段数码管数字转段码（共阴，A=bit0 ... G=bit6，DP=bit7）
 * @param  digit 0~9；10='-'（G 段）；11=全灭
 * @return 段码
 */
uint8_t bsp_ct1642_seg(uint8_t digit)
{
    static const uint8_t seg_tbl[12] = {
        0x3F, /* 0: abcdef   */
        0x06, /* 1: bc       */
        0x5B, /* 2: abdeg    */
        0x4F, /* 3: abcdg    */
        0x66, /* 4: bcfg     */
        0x6D, /* 5: acdfg    */
        0x7D, /* 6: acdefg   */
        0x07, /* 7: abc      */
        0x7F, /* 8: abcdefg  */
        0x6F, /* 9: abcdfg   */
        0x40, /* '-': g      */
        0x00, /* 灭          */
    };

    if (digit > 11) {
        digit = 11;
    }
    return seg_tbl[digit];
}

/**
 * @brief  发一帧 18bit（不含消影）：C1-C4 → 6保留 → Q2-Q9，再锁存+输出
 * @note   内部函数；com/seg 的消影由 bsp_ct1642_send_frame 负责。
 */
static void ct1642_xfer(uint8_t seg, uint8_t com)
{
    uint8_t i;
    uint8_t posn = (uint8_t)(~com);   /* C1-C4 低有效：位0=选中位 */

    /* 起始空闲：CLK=低，DATA=高（规格“上电 CLK 低、DATA 高”） */
    ct1642_data(1);
    ct1642_clk(0);

    /* 1. 移位 18bit：C1-C4(4) → 6位保留(填1) → Q2-Q9(8，LSB=Q2=seg bit0) */
    for (i = 0; i < 4; i++) {                 /* C1-C4，先发 C1 */
        ct1642_data((uint8_t)(posn & 0x01u));
        ct1642_clk(0); ct1642_clk(1);          /* 下降沿改完，上升沿采样 */
        posn >>= 1;
    }
    for (i = 0; i < 6; i++) {                 /* 6 位保留，固定填 1 */
        ct1642_data(1);
        ct1642_clk(0); ct1642_clk(1);
    }
    for (i = 0; i < 8; i++) {                 /* Q2-Q9 段码，先发 Q2(=seg bit0) */
        ct1642_data((uint8_t)(seg & 0x01u));
        ct1642_clk(0); ct1642_clk(1);
        seg >>= 1;
    }

    /* 2. 锁存：CLK 保持高，DATA 给 0→1 上升沿 */
    ct1642_clk(1);
    ct1642_data(0);
    ct1642_data(1);

    /* 3. 输出：CLK 拉低，DATA 给 0→1 上升沿（刷新该位显示） */
    ct1642_clk(0);
    ct1642_data(0);
    ct1642_data(1);
}

/**
 * @brief  发一帧刷新一位数码管（CT1642 18bit 协议）
 * @param  seg 段码（bit7=DP ... bit0=A，与 seg_tbl 一致；先发 bit0→Q2）
 * @param  com COM 位选掩码（bit3=C4 ... bit0=C1，仅 1 位置位；硬件低有效内部取反）
 * @note   ⚠ 不做任何消影预帧：CT1642 移位过程实时输出，“持续刷新”才是鬼影根因
 *         （切位瞬间杂段），预帧/全灭帧都无法根除，且每帧翻倍会饿死 ISR 喂狗导致
 *         上电复位（实测）。鬼影的正确解法在应用层：数字没变就不刷新（值变化才
 *         刷一次，其余时间锁存静止显示）。本函数保持单帧、极短，适配 ISR 上下文。
 * @return 无
 */
void bsp_ct1642_send_frame(uint8_t seg, uint8_t com)
{
#if BOARD_DISP_ROTATE_180
    /* 管倒过来看：视觉 A/B/C 落在物理 D/E/F，视觉 D/E/F 落在物理 A/B/C；G/DP 不动 */
    seg = (uint8_t)(((seg & 0x07u) << 3) | ((seg & 0x38u) >> 3) | (seg & 0xC0u));
#endif
    // ct1642_xfer(0, 0);
    ct1642_xfer(seg, com);     /* 单帧：18bit 移位 + 锁存 + 输出，无消影预帧 */
}