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/*****           PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ            *****/
/*****              FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA                *****/
/*****                   SISTEMAS DIGITALES B                        *****/
/*************************************************************************/
/*****     Tema:               Protocolo SPI                         *****/
/*****     Proyecto:           SPI_MAX7219                           *****/
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/*****     EvalBoard:          ESP32 S3 DevKitC C1                   *****/
/*****     Autor:              Wilver Aldo Ramírez Huamán            *****/
/*****     Fecha:              octubre 2024                          *****/
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/***** Enunciado:                                                    *****/
/***** Tenemos un sistema formado por un SoC ESP32-S3 y una matriz   *****/
/***** LED MAX7219. El programa transmite datos para encender los    *****/
/***** leds de la matriz mediante el protocolo SPI. Se debe          *****/
/***** transferir para cada fila, el dato, de manera que se usen     *****/
/***** las primeras 7 filas de la matriz y que se visualice el       *****/
/***** numero 3 en la matriz LED. Dicho numero tendra una dimension  *****/
/***** de 4x7 LEDs de la matriz.                                     *****/
/*****                                                               *****/
/***** pines: CS_PIN = 10, MOSI_PIN = 11,                            *****/
/*****        MISO_PIN = 13 y SCK_PIN = 12                           *****/
/*************************************************************************/

#include <SPI.h>

// Pines asignados para el protocolo SPI
const uint8_t CS_PIN = 10;
const uint8_t MOSI_PIN = 11;
const uint8_t MISO_PIN = 13;
const uint8_t SCK_PIN = 12;

// Registros de la matriz LED MAX7219
#define MAX7219_REG_NOOP   0x00
#define MAX7219_REG_DIGIT0 0x01
#define MAX7219_REG_DIGIT1 0x02
#define MAX7219_REG_DIGIT2 0x03
#define MAX7219_REG_DIGIT3 0x04
#define MAX7219_REG_DIGIT4 0x05
#define MAX7219_REG_DIGIT5 0x06
#define MAX7219_REG_DIGIT6 0x07
#define MAX7219_REG_DIGIT7 0x08
#define MAX7219_REG_DECODEMODE  0x09
#define MAX7219_REG_INTENSITY   0x0A
#define MAX7219_REG_SCANLIMIT   0x0B
#define MAX7219_REG_SHUTDOWN    0x0C
#define MAX7219_REG_DISPLAYTEST 0x0F

void setup() {
  // Configurar pines SPI
  SPI.begin(SCK_PIN, MISO_PIN, MOSI_PIN, CS_PIN);

  // Configurar el pin CS
  pinMode(CS_PIN, OUTPUT); // Pin CS configurado como salida
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH); // Desactivar el chip select

  // Inicializar el MAX7219
  // Utilizará las filas o dígitos del 0 al 7
  sendToMax7219(MAX7219_REG_SCANLIMIT, 0x07);
  // Con decodificación BCD
  sendToMax7219(MAX7219_REG_DECODEMODE, 0x01);
  // modo operacional 
  sendToMax7219(MAX7219_REG_SHUTDOWN, 0x01);
  // Máxima intensidad (0x00 a 0x0F) 
  sendToMax7219(MAX7219_REG_INTENSITY, 0x0F);
  }

void loop() {
  // Enviar las filas o digitos 
  // luego de enviar los leds de cada fila que se encenderan
  // se podrá visualizar la formación del numero 3 en la matriz 8x8 LED
  for (int i = 0; i < 7; i++) { // Recorremos las 7 filas
    if(i == 0){
      sendToMax7219(i + 1, 3 );
      delay(500);
      sendToMax7219(i + 1, 0 );
      delay(500);
      sendToMax7219(i + 1, 6 );
      delay(500);
      sendToMax7219(i + 1, 0 );
      delay(500);
      sendToMax7219(i + 1, 12 );
      delay(500);
      sendToMax7219(i + 1, 8 );
      
    }
    else if(i == 1 || i == 2 || i == 4 || i == 5){
      sendToMax7219(i + 1, 0 );  // número 8 en binario a filas 2,3,5 y 6
    }else{
      sendToMax7219(i + 1, 0 );  // número 6 en binario a fila 4
    }
    delay(200);
  }

  for (int i = 0; i < 7; i++) { // Recorremos las 7 filas
    if(i == 0 || i == 6){
      sendToMax7219(i + 1, 0 );  // número 7 en binario a filas 1 y 7
    }
    else if(i == 1 || i == 2 || i == 4 || i == 5){
      sendToMax7219(i + 1, 0 );  // número 8 en binario a filas 2,3,5 y 6
    }else{
      sendToMax7219(i + 1, 0 );  // número 6 en binario a fila 4
    }
    delay(200);
  }

}

// Función para enviar datos al MAX7219 por protocolo PSI
void sendToMax7219(uint8_t registro, uint8_t data) {
  digitalWrite(CS_PIN, LOW);   // Seleccionar el dispositivo (CS bajo)
  SPI.transfer(registro);           // Enviar registro a comunicar
  SPI.transfer(data);          // Enviar dato a escribir en registro
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH);  // Deseleccionar el dispositivo (CS alto)
}