/*
 * 由 11 pins 控制 8 * 8 矩陣式 led matrix 
 */

#define lpinA 2             // 定義 74138 A 腳位
#define lpinB 3             // 定義 74138 B 腳位
#define lpinC 4             // 定義 74138 C 腳位
#define hpin0 5             // 定義 LED 正極腳位
#define hpin1 6             // 定義 LED 正極腳位
#define hpin2 7            // 定義 LED 正極腳位
#define hpin3 8            // 定義 LED 正極腳位
#define hpin4 9            // 定義 LED 正極腳位
#define hpin5 10            // 定義 LED 正極腳位
#define hpin6 11            // 定義 LED 正極腳位
#define hpin7 12            // 定義 LED 正極腳位
#define row_size 8          // 定義 Matrix row 大小
#define col_size 8          // 定義 Matrix colum 小
#define delay_time 0       // 延遲時間

#define data_A {0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0,\
                0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0,\
                0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}

#define data_N {0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0,\
                0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0}
                
#define data_all_led {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1,\
                      1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}                
                

// 所有要顯示字的 array
boolean word_array[4][row_size][col_size] = {data_all_led};

 // LED Matrix
boolean led[row_size][col_size] ;
// 水平方向 led
byte row_pin[row_size]={hpin0, hpin1, hpin2, hpin3, hpin4, hpin5, hpin6, hpin7};

// 初始設定
void setup()
{
  for (int i = 0; i < 13; i++)
    pinMode(i, OUTPUT);
  clear_led();
}

// 主程式迴圈
void loop()
{
  // HEX 000
  clear_led();
  
  // 將第一個 word 讀入 led
  word_to_led(0);
  display_led(led, 1000);
  delay(delay_time);
}

// 將第 n 個 word 讀入 led
void word_to_led(int n){
  for (int i = 0; i < row_size; i++)
    for (int j = 0; j < col_size; j++)
      led[i][j] = word_array[n][i][j];
}

// 將 led 全關
void clear_led()
{
   for (int i = 0; i < row_size; i++)
    digitalWrite(row_pin[i], LOW);
}

void display_led(byte led[row_size][col_size], int continue_time)
{
  for (int k = 0; k < continue_time; k++)
  {
    for (int i = 0; i < col_size; i++)
    {
      // 掃描第一個 col 減少亮度不均
      low_74138pin(i);
      for (int j = 0; j < row_size; j++)
        if (led[j][i] == 1)
          digitalWrite(row_pin[j], HIGH);
      clear_led();
    }
  }
}

void low_74138pin(int num)
{
  switch (num)
  {
    case 0:
      digitalWrite(lpinA, LOW);
      digitalWrite(lpinB, LOW);
      digitalWrite(lpinC, LOW);
      break;
    case 1:
      digitalWrite(lpinA, HIGH);
      digitalWrite(lpinB, LOW);
      digitalWrite(lpinC, LOW);
      break;
    case 2:
      digitalWrite(lpinA, LOW);
      digitalWrite(lpinB, HIGH);
      digitalWrite(lpinC, LOW);
      break;
    case 3:
      digitalWrite(lpinA, HIGH);
      digitalWrite(lpinB, HIGH);
      digitalWrite(lpinC, LOW);
      break;
    case 4:
      digitalWrite(lpinA, LOW);
      digitalWrite(lpinB, LOW);
      digitalWrite(lpinC, HIGH);
      break;
    case 5:
      digitalWrite(lpinA, HIGH);
      digitalWrite(lpinB, LOW);
      digitalWrite(lpinC, HIGH);
      break;
    case 6:
      digitalWrite(lpinA, LOW);
      digitalWrite(lpinB, HIGH);
      digitalWrite(lpinC, HIGH);
      break;
    case 7:
      digitalWrite(lpinA, HIGH);
      digitalWrite(lpinB, HIGH);
      digitalWrite(lpinC, HIGH);
      break;
  }
}