// boot_rom.c
// einfaches Boot-ROM fuer das System-on-a-chip (SOC)
// (c) 2015 Till Harbaum

#include <stdlib.h>   // fuer abs()

// Punkt malen
// Bei einer Bildschirmgroesse von 160x100 Pixeln reicht ein
// Byte fuer die X und Y-Koordinaten. Der Videospeicher beginnt direkt
// an Adresse 0 und ist "write only", kann also nur geschrieben werden.
// Im gleichen Speicherbereich liegt das ROM, das wiederum nur gelesen
// werden kann.
void put_pixel(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char color) {
  *((unsigned char*)(160*y+x)) = color;
}

// Bresenham-Algorithmus zum Zeichnen einer Linie
void draw_line(unsigned char x, unsigned char y, 
	       unsigned char x2, unsigned char y2, 
	       unsigned char color) {
  unsigned char longest, shortest, numerator, i;
  char dx1 = (x<x2)?1:-1;
  char dy1 = (y<y2)?1:-1;
  char dx2, dy2;
  
  longest = abs(x2 - x);
  shortest = abs(y2 - y);
  if(longest<shortest) {
    longest = abs(y2 - y);
    shortest = abs(x2 - x);
    dx2 = 0;            
    dy2 = dy1;
  } else {
    dx2 = dx1;
    dy2 = 0;
  }

  numerator = longest/2;
  for(i=0;i<=longest;i++) {
    put_pixel(x,y,color) ;
    if(numerator >= longest-shortest) {
      numerator += shortest ;
      numerator -= longest ;
      x += dx1;
      y += dy1;
    } else {
      numerator += shortest ;
      x += dx2;
      y += dy2;
    }
  }
}

void main() {
  int i;
  unsigned char color = 0;

  // Linien-/Farbmuster in Endlosschleife malen
  while(1) {
    for(i=0;i<100;i++)   draw_line(0,0,159,i,color++);
    for(i=159;i>=0;i--)  draw_line(0,0,i,99,color++);
    
    for(i=0;i<160;i++)   draw_line(0,99,i,0,color++);
    for(i=0;i<100;i++)   draw_line(0,99,159,i,color++);
    
    for(i=99;i>=0;i--)   draw_line(159,99,0,i,color++);
    for(i=0;i<160;i++)   draw_line(159,99,i,0,color++);
    
    for(i=159;i>=0;i--)  draw_line(159,0,i,99,color++);
    for(i=99;i>=0;i--)   draw_line(159,0,0,i,color++);
  }
}