// PIC16F874A Configuration Bit Settings

// 'C' source line config statements

// CONFIG
#pragma config FOSC = HS        // Oscillator Selection bits (HS oscillator)
#pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = ON       // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)
#pragma config BOREN = OFF      // Brown-out Reset Enable bit (BOR disabled)
#pragma config LVP = OFF        // Low-Voltage (Single-Supply) In-Circuit Serial Programming Enable bit (RB3 is digital I/O, HV on MCLR must be used for programming)
#pragma config CPD = OFF        // Data EEPROM Memory Code Protection bit (Data EEPROM code protection off)
#pragma config WRT = OFF        // Flash Program Memory Write Enable bits (Write protection off; all program memory may be written to by EECON control)
#pragma config CP = OFF         // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)

// #pragma config statements should precede project file includes.
// Use project enums instead of #define for ON and OFF.

#include <xc.h>

#define _XTAL_FREQ 20000000 // 20MHz
#define INT PORTAbits.RA0
#define CLK PORTAbits.RA1
#define DAT PORTBbits.RB0
#define WAIT 20

// g800エミュレータのCTRL+キーのコードは OADG USBコード + 0x80にした
// SHIFTと2ndF(E1/E5)は例外
// 括弧()は独自コード 0x81 0x82

// OFF ◁ L I P
const unsigned char keyMapCD[5] = {
    0x29, 0x50, 0x0F, 0x0C, 0x13
};

// A Z BASIC nPr 2ndF
const unsigned char keyMapDD[5] = {
    0x04, 0x1D, 0x3A, 0x91, 0xE5
};

const unsigned char keyMapCB[5][7] = {
    {0x14, 0x1A, 0x08, 0x15, 0x17, 0x1C, 0x18}, // Q W E R T Y U
    {0x4F, 0x84, 0x27, 0x37, 0x08, 0x57, 0x28}, // ▷ ANS 0 . EXP + RET
    {0x33, 0x92, 0x1E, 0x1F, 0x20, 0x2D, 0xA8}, // ; CONST 1 2 3 - M+
    {0x12, 0x49, 0x21, 0x22, 0x23, 0x55, 0xAE}, // O INS 4 5 6 * RCM
    {0x2A, 0x93, 0x24, 0x25, 0x26, 0x54, 0x82}  // BS π 7 8 9 / )
};

const unsigned char keyMapDB[5][7] = {
    {0x16, 0x07, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0D, 0x0E}, // S D F G H J K
    {0x1B, 0x06, 0x19, 0x05, 0x11, 0x10, 0x36}, // X C V B N M ,
    {0x3B, 0x39, 0xE2, 0x2B, 0x2C, 0x51, 0x52}, // TEXT CAPS カナ TAB SPC ↓ ↑
    {0x87, 0x95, 0x94, 0xA3, 0x81, 0x8C, 0x90}, // →DEG √ x2 y2 ( 1/x MDF
    {0x96, 0x86, 0x8f, 0x8A, 0x97, 0x89, 0x4A}  // sin cos ln log tan F⇔E CLS
};

// SHIFT ON/BRK RESET
const unsigned char keyMapEX[3] = {
    0xE5, 0x48, 0x41
};

unsigned char outC[6] = {0b11110100, 0b01110101, 0b10110101, 0b11010101, 0b11100101, 0b11110101};
unsigned char outD[6] = {0b00111101, 0b01011101, 0b01101101, 0b01110101, 0b01111001, 0b01111101};

unsigned char keyStatCD[5], keyStatDD[5];
unsigned char keyStatCB[5][7], keyStatDB[5][7];
unsigned char keyStatEX[3];

unsigned char portIn, bitScan;

void sendKeycode(unsigned char code)
{
    INT = 0;
    __delay_us(WAIT);
    for(int i=0; i<8; i++)
    {
        DAT = (code >> i) & 1;
        CLK = 0;
        __delay_us(WAIT);
        CLK = 1;
        __delay_us(WAIT);
    }
    INT = 1;
}

void main(void) {
    ADCON0bits.ADON = 0; // ADコンバータ電力カット
    CVRCONbits.CVREN = 0; // コンパレータ電力カット
    CVRCONbits.CVROE = 0; // コンパレータ VrefをRA2から切り離し
    TRISEbits.PSPMODE = 0; // PORTDはデジタルI/Oにする(PSPオフ)
    SSPCONbits.SSPEN = 0; // SPI/I2C禁止 RC3/RC4はデジタルI/Oにする
    RCSTAbits.SPEN = 0; // シリアルポート禁止 RC6/RC7はデジタルI/Oにする
    ADCON1 = 0b00000110; // VREF使わない RA2/RA3はデジタルI/Oにする
    CMCON  = 0b00000111; // コンパレータOFF
    OPTION_REGbits.nRBPU = 0; // PORTBを内部プルアップ
    // I/O設定 0..OUTPUT 1..INPUT
    TRISA  = 0b00000000;
    TRISB  = 0b11111110; // RB0 OUTPUT
    TRISC  = 0b00001010; // RC1 RC3 外部10kΩプルアップ
    TRISD  = 0b10000010; // RD1 RD7 外部10kΩプルアップ
    // 出力 LOW..0 HI..1
    PORTA  = 0b00000011; // RA0 RA1 HIGH
    PORTB  = 0b00000000;
    PORTC  = 0b11110101;
    PORTD  = 0b01111101;
    
    //キー状態初期化
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
      keyStatCD[i] = 1;
      keyStatDD[i] = 1;
      for(int j=0; j<7; j++)
      {
        keyStatCB[i][j] = 1;
        keyStatDB[i][j] = 1;
      }
    }
    for(int i=0; i<3; i++)
        keyStatEX[i] = 1;
    
    while(1)
    {
        // PORTC(OUT)とRD7(IN)の通電を調べる
        for(int i=0; i< 5; i++)
        {
            PORTC = outC[i];
            bitScan = PORTDbits.RD7;
            if(bitScan != keyStatCD[i])
            {
                if(!bitScan) // キーが押された
                    sendKeycode(keyMapCD[i]);
                keyStatCD[i] = bitScan;
            }
        }
        PORTC = outC[5];
        
        // PORTD(OUT)とRD7(IN)の通電を調べる
        for(int i=0; i< 5; i++)
        {
            PORTD = outD[i];
            bitScan = PORTDbits.RD7;
            if(bitScan != keyStatDD[i])
            {
                if(!bitScan) // キーが押された
                    sendKeycode(keyMapDD[i]);
                keyStatDD[i] = bitScan;
            }
        }
        PORTD = outD[5];
        
        // PORTC(OUT)とPORTB(IN)の通電を調べる
        for(int i=0; i< 5; i++)
        {
            PORTC = outC[i];
            portIn = PORTB;
            for(int j=0; j<7; j++)
            {
                bitScan = (portIn >> (j + 1)) & 1;
                if(bitScan != keyStatCB[i][j])
                {
                    if(!bitScan) // キーが押された
                        sendKeycode(keyMapCB[i][j]);
                    keyStatCB[i][j] = bitScan;
                }
            }
        }
        PORTC = outC[5];
        
        // PORTD(OUT)とPORTB(IN)の通電を調べる
        for(int i=0; i< 5; i++)
        {
            PORTD = outD[i];
            portIn = PORTB;
            for(int j=0; j<7; j++)
            {
                bitScan = (portIn >> (j + 1)) & 1;
                if(bitScan != keyStatDB[i][j])
                {
                    if(!bitScan) // キーが押された
                        sendKeycode(keyMapDB[i][j]);
                    keyStatDB[i][j] = bitScan;
                }
            }
        }
        PORTD = outD[5];
        
        // SHIFT ON/BRK RESETの通電を調べる
        PORTDbits.RD4 = 0;
        bitScan = PORTCbits.RC1;
        if(bitScan != keyStatEX[0])
        {
            if(!bitScan) // キーが押された
                sendKeycode(keyMapEX[0]);
            keyStatEX[0] = bitScan;
        }
        PORTDbits.RD4 = 1;
        
        PORTCbits.RC2 = 0;
        bitScan = PORTCbits.RC3;
        if(bitScan != keyStatEX[1])
        {
            if(!bitScan) // キーが押された
                sendKeycode(keyMapEX[1]);
            keyStatEX[1] = bitScan;
        }
        PORTCbits.RC2 = 1;
        
        PORTDbits.RD0 = 0;
        bitScan = PORTDbits.RD1;
        if(bitScan != keyStatEX[2])
        {
            if(!bitScan) // キーが押された
                sendKeycode(keyMapEX[2]);
            keyStatEX[2] = bitScan;
        }
        PORTDbits.RD0 = 1;
    }
    
    return;
}