Add 74HC595 / LED port expander test

CMakeLists.txt

@@ -21,3 +21,11 @@ target_include_directories(rp2040_hid PRIVATE src)
 
 # create map/bin/hex/uf2 file in addition to ELF.
 pico_add_extra_outputs(rp2040_hid)
+
+add_executable(ledtest
+  src/ledtest.c
+)
+
+pico_generate_pio_header(ledtest ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/ledtest.pio)
+target_link_libraries(ledtest pico_stdlib hardware_pio)
+pico_add_extra_outputs(ledtest)

src/ledtest.c

@@ -0,0 +1,101 @@
+#include <stdio.h>
+#include <pico/stdlib.h>
+#include <hardware/pio.h>
+#include "ledtest.pio.h"
+
+#define SDO_PIN 21
+#define OE_PIN 20
+#define FCLK_PIN 19
+#define SCLK_PIN 18
+
+#define LED1_GPIO 22
+
+static void output_byte_manual(uint8_t val)
+{
+    gpio_put(FCLK_PIN, false);
+    gpio_put(SCLK_PIN, false);
+    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
+        sleep_us(1);
+        gpio_put(SCLK_PIN, false);
+        gpio_put(SDO_PIN, val & 0x1);
+        sleep_us(1);
+        gpio_put(SCLK_PIN, true);
+        val >>= 1;
+    }
+    sleep_us(1);
+    gpio_put(SCLK_PIN, false);
+    gpio_put(FCLK_PIN, true);
+    sleep_us(1);
+    gpio_put(FCLK_PIN, false);
+}
+
+static PIO pio = pio0;
+static uint sm;
+
+static void output_pio(uint32_t val)
+{
+  *(volatile uint32_t*)&pio->txf[sm] = val;
+}
+
+void isr_pio0_0(void)
+{
+  gpio_put(OE_PIN, false);
+  // only need to enable outputs after first output
+  pio_set_irq0_source_enabled(pio, PIO_INTR_SM0_LSB, false);
+}
+
+static const uint16_t pattern[] = {
+    0x8001,
+    0x4002,
+    0x2004,
+    0x1008,
+    0x0810,
+    0x0420,
+    0x0240,
+    0x0180,
+};
+
+int main()
+{
+    gpio_init(LED1_GPIO);
+    gpio_set_dir(LED1_GPIO, GPIO_OUT);
+    gpio_put(LED1_GPIO, false);
+    
+    gpio_init(SDO_PIN);
+    gpio_set_dir(SDO_PIN, GPIO_OUT);
+    gpio_put(SDO_PIN, false);
+    gpio_init(OE_PIN);
+    gpio_set_dir(OE_PIN, GPIO_OUT);
+    gpio_put(OE_PIN, true);
+    gpio_init(FCLK_PIN);
+    gpio_set_dir(FCLK_PIN, GPIO_OUT);
+    gpio_put(FCLK_PIN, false);
+    gpio_init(SCLK_PIN);
+    gpio_set_dir(SCLK_PIN, GPIO_OUT);
+    gpio_put(SCLK_PIN, false);
+
+    uint offset = pio_add_program(pio, &ledtest_program);
+    sm = pio_claim_unused_sm(pio, true);
+    pio_sm_config c = ledtest_program_get_default_config(offset);
+    sm_config_set_out_pins(&c, SDO_PIN, 1);
+    sm_config_set_sideset_pins(&c, SCLK_PIN);
+    sm_config_set_out_shift(&c, false, false, 16);
+    sm_config_set_clkdiv(&c, 13); // 130 / 13 / 2 = 5 MHz
+    pio_sm_set_pindirs_with_mask(pio, sm, (1u << SDO_PIN) | (1u << SCLK_PIN) | (1u << FCLK_PIN),
+                                 (1u << SDO_PIN) | (1u << SCLK_PIN) | (1u << FCLK_PIN));
+    pio_gpio_init(pio, SDO_PIN);
+    pio_gpio_init(pio, SCLK_PIN);
+    pio_gpio_init(pio, FCLK_PIN);
+    pio_set_irq0_source_enabled(pio, PIO_INTR_SM0_LSB, true);
+    irq_set_enabled(PIO0_IRQ_0, true);
+    pio_sm_init(pio, sm, offset, &c);
+    pio_sm_set_enabled(pio, sm, true);
+
+    int pos = 0;
+    while (true) {
+        output_pio(pattern[pos++]<<16);
+	if (pos >= (sizeof(pattern) / sizeof(pattern[0])))
+	    pos = 0;
+        sleep_ms(100);
+    }
+}

src/ledtest.pio

@@ -0,0 +1,10 @@
+.program ledtest
+.side_set 2
+
+.wrap_target
+pull           side 0
+loop:
+out pins, 1    side 0
+jmp !OSRE loop side 1
+irq 0          side 2
+.wrap