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   *  Mike McLaren's 2-pin 8-bit 74HC595/74HC164 LCD Backpack Demo  *
   *                                                                *
   *  16-Sep-18    Arduino 1.8.6 / Arduino Nano                     *
   ******************************************************************/

   #define line1 (0x80+0x00)    // set DDRAM command + line 1 address
   #define line2 (0x80+0x40)    // set DDRAM command + line 2 address
   #define line3 (0x80+0x14)    // set DDRAM command + line 3 address
   #define line4 (0x80+0x54)    // set DDRAM command + line 4 address

   char Scramble [] = "AAAAAAAAA";
   
   #define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~(1<<bit))  // clear bit
   #define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= 1<<bit)     // set bit

  /******************************************************************
   *                                                                *
   ******************************************************************/

   #define clk PORTC2           // 'clk' on PC2 (A2) pin
   #define lat PORTC3           // 'lat' on PC3 (A3) pin

   class LCD : public Print
   { public:                    //
       void init();             //
       void cmd(uint8_t);       //
       size_t write(uint8_t);   //
     private:                   //
       bool rs = 0;             // lcd 'rs' flag
   };

   void LCD::init ()
   { DDRC = 1<<clk|1<<lat;      // make 'clk' and 'lat' outputs
     cbi(PORTC,lat);            // lat = 0
     sbi(PORTC,clk);            // clk = 1
     _delay_ms(100);            // LCD power-on delay
     cmd(0x38);                 // 8-bit, 2-lines, 5x7 font
     cmd(0x0C);                 // display on, cursor & blink off
     cmd(0x06);                 // cursor inc, shift off
     cmd(0x01);                 // clear display
     _delay_ms(2);              // required delay
   }                            //

   size_t LCD::write (uint8_t work)
   { uint8_t bitctr = 8;        //
     uint8_t SaveSREG = SREG;   //
     do                         // start of bit clock cycle
     { if(!(work & 128))        // if b7 is a '0' bit
         cbi(PORTC,clk);        // start clock cycle for a '0'
       _delay_us(9);            // charge or drain cap to 3t
       cli();                   // interrupts off
       cbi(PORTC,clk);          // start clock cycle for a '1'
       sbi(PORTC,clk);          // clock out the '0' or '1'
       SREG = SaveSREG;         // restore SREG & irq enable bit
       work <<= 1;              // prep for next bit
     } while(--bitctr);         // until all 8 bits clocked out
     if(!rs) cbi(PORTC,clk);    // make clk pin = rs flag
     sbi(PORTC,lat);            // latch 595 & pulse LCD 'E' pin
     cbi(PORTC,lat);            //  "
     sbi(PORTC,clk);            // always leave clk pin high
     return 1;                  //
   }                            //

   void LCD::cmd (uint8_t c)
   { rs = 0; write(c); rs = 1;  //
   }                            //

  /******************************************************************
   *  main                                                          *
   ******************************************************************/

   LCD lcd;                     // create instance 'lcd' of LCD class

   int main()                   //
   {
     lcd.init();                // 8-bit mode, cursor inc & off
  /*                                                                *
   *  send a couple 'flash string helper' strings                   *
   *                                                                */
     lcd.print(F("K8LH Backpack")); // (44) 1st instance
     lcd.print(F(" v2"));           // (16) 2nd instance

     lcd.cmd(line2+2);          // line 2, tab 2 (6 bytes)
     lcd.print(Scramble);       // (40 bytes) 1st instance
     lcd.cmd(line2+1);          // line 2, tab 1 (6 bytes)
     lcd.print(Scramble);       // (8 bytes) 2nd instance

     while(1)                   // loop forever
     {                          //
     }                          //
   }                            //

LDA #low_value
LDX #high_value
SEI ; Prevent (maskable) interrupts from interfering with the timing
STA output_register ; 4 cycles
STX output_register ; 4 cycles
CLI