Arduino/CPU_temp/ui.cpp

#include "ui.h"

#include <U8g2lib.h>
#include <string.h>

#include "config.h"

// Порядок параметров: (rotation, reset, clock, data) — SCL идёт раньше SDA.
static U8G2_SSD1306_72X40_ER_F_HW_I2C display(DISPLAY_ROTATION, U8X8_PIN_NONE, PIN_SCL, PIN_SDA);

static const uint8_t SCREEN_W = 72;

static const uint8_t GRAPH_W = SCREEN_W;  // по пикселю на отсчёт: 72 точки = 72 секунды
static const uint8_t GRAPH_TOP = 28;
static const uint8_t GRAPH_H = 12;

// Значок в правом верхнем углу. Полоса y=0..10 выбрана не случайно: строка под
// цифрами лежит ниже (y=11..24), а сами цифры не дотягиваются сюда даже
// трёхзначными (49 px + знак = 56). Значок не перекроет ничего.
static const uint8_t ICON_W = 11;
static const uint8_t ICON_H = 11;
static const uint8_t ICON_X = SCREEN_W - ICON_W;
static const uint8_t ICON_Y = 0;

// 0 = нет данных, иначе высота столбика 1..GRAPH_H
static uint8_t cpuHistory[GRAPH_W];
static uint8_t ramHistory[GRAPH_W];

void uiBegin() {
  display.begin();
  display.clearBuffer();
  display.setFont(u8g2_font_6x10_tf);
  display.drawStr(0, 24, "WAIT");
  display.sendBuffer();
}

// Общая часть для обеих историй: нормировать значение и сдвинуть буфер.
static void pushSample(uint8_t *history, float value, float scaleMin, float scaleMax) {
  if (value < scaleMin) value = scaleMin;
  if (value > scaleMax) value = scaleMax;

  const float norm = (value - scaleMin) / (scaleMax - scaleMin);
  uint8_t h = (uint8_t)(norm * GRAPH_H + 0.5f);
  if (h < 1) h = 1;

  memmove(history, history + 1, GRAPH_W - 1);
  history[GRAPH_W - 1] = h;
}

void uiPushCpuSample(float tempC) {
  pushSample(cpuHistory, tempC, SCALE_MIN, SCALE_MAX);
}

void uiPushRamSample(int memPct) {
  // У памяти шкала естественная, подбирать нечего.
  pushSample(ramHistory, (float)memPct, 0.0f, 100.0f);
}

static void drawGraph(const uint8_t *history) {
  for (uint8_t x = 0; x < GRAPH_W; x++) {
    const uint8_t h = history[x];
    if (h == 0) continue;
    display.drawVLine(x, GRAPH_TOP + GRAPH_H - h, h);
  }
}

// Микросхема: корпус, ядро внутри и по три вывода с каждой стороны.
static void drawCpuIcon(uint8_t x, uint8_t y) {
  display.drawFrame(x + 1, y + 1, ICON_W - 2, ICON_H - 2);
  display.drawBox(x + 4, y + 4, 3, 3);
  for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) {
    const uint8_t o = 3 + i * 2;
    display.drawPixel(x + o, y);
    display.drawPixel(x + o, y + ICON_H - 1);
    display.drawPixel(x, y + o);
    display.drawPixel(x + ICON_W - 1, y + o);
  }
}

// Планка памяти: корпус, три микросхемы на ней и контакты снизу.
static void drawRamIcon(uint8_t x, uint8_t y) {
  display.drawFrame(x, y + 1, ICON_W, 7);
  for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) {
    display.drawBox(x + 2 + i * 3, y + 3, 2, 3);
  }
  for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) {
    display.drawPixel(x + 1 + i * 2, y + 9);
  }
}

// Негатив всего кадра. Через буфер, а не командой контроллера: так поведение
// не зависит от конкретной микросхемы дисплея.
static void invertBuffer() {
  uint8_t *b = display.getBufferPtr();
  const size_t n = (size_t)display.getBufferTileWidth() * display.getBufferTileHeight() * 8;
  for (size_t i = 0; i < n; i++) b[i] = (uint8_t)~b[i];
}

static void drawNoData() {
  display.setFont(u8g2_font_6x10_tf);
  display.drawStr(0, 14, "NO");
  display.drawStr(0, 26, "DATA");
}

static void drawCpuScreen(float tempC, int loadPct) {
  char buf[8];

  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", (int)(tempC + 0.5f));
  display.setFont(u8g2_font_logisoso24_tn);
  display.drawStr(0, 24, buf);
  const int numWidth = display.getStrWidth(buf);

  // Градус — надстрочным знаком, вровень с верхом цифр.
  display.setFont(u8g2_font_5x7_tf);
  display.drawStr(numWidth + 2, 8, "\xb0");

  // Загрузка — шрифтом вдвое выше прежнего.
  display.setFont(u8g2_font_7x14_tf);
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d%%", loadPct);
  display.drawStr(numWidth + 2, 24, buf);

  drawCpuIcon(ICON_X, ICON_Y);
  drawGraph(cpuHistory);
}

static void drawRamScreen(int memPct) {
  char buf[8];

  snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", memPct);
  display.setFont(u8g2_font_logisoso24_tn);
  display.drawStr(0, 24, buf);
  const int numWidth = display.getStrWidth(buf);

  display.setFont(u8g2_font_7x14_tf);
  display.drawStr(numWidth + 2, 24, "%");

  drawRamIcon(ICON_X, ICON_Y);
  drawGraph(ramHistory);
}

void uiRender(UiScreen screen, bool fresh, float tempC, int loadPct, int memPct, bool invert) {
  display.clearBuffer();

  if (!fresh) {
    drawNoData();
  } else if (screen == UI_SCREEN_RAM) {
    drawRamScreen(memPct);
  } else {
    drawCpuScreen(tempC, loadPct);
  }

  if (invert) invertBuffer();

  display.sendBuffer();
}