#define CLK 12
#define DIO 13

#define null '\0'
char buf[10], *p;

const uint8_t num[10] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};

void _pinMode(uint8_t pin, uint8_t mode) {
	pinMode(pin, mode);
	delayMicroseconds(100);
}

void cmd(uint8_t adr, uint8_t val) {

	// スタートコンディション
	_pinMode(CLK, INPUT); // HIGH
	_pinMode(DIO, INPUT); // HIGH
	_pinMode(DIO, OUTPUT); // LOW

	uint8_t data = adr;
	for(uint8_t i=0; i<8; i++) {
		// CLK=LOW：データの送信はクロックがLOWの時に行う
		_pinMode(CLK, OUTPUT);

		// ビットセット
		if ((data>>i)&0x01)
			_pinMode(DIO, INPUT);
		else
			_pinMode(DIO, OUTPUT);

		// CLK=HIGH：1ビットのデータの区切り
		_pinMode(CLK, INPUT);
	}

	// ACK信号待ち
	_pinMode(CLK, OUTPUT);

	// CLKをHIGHにすることでACK解除
	_pinMode(CLK, INPUT);
	_pinMode(CLK, OUTPUT);

	// ストップコンディション
	// _pinMode(DIO, OUTPUT);

	if (adr >= 0xC0) {
		_pinMode(CLK, INPUT);
		_pinMode(DIO, INPUT);
		_pinMode(DIO, OUTPUT);
		uint8_t data = val;
		for(uint8_t i=0; i<8; i++) {
			_pinMode(CLK, OUTPUT);

			if ((data>>i)&0x01)
				_pinMode(DIO, INPUT);
			else
				_pinMode(DIO, OUTPUT);

			_pinMode(CLK, INPUT);
		}

		_pinMode(CLK, OUTPUT);

		_pinMode(CLK, INPUT);
		_pinMode(CLK, OUTPUT);
		_pinMode(DIO, OUTPUT);
	}
}

void setup() {
	Serial.begin(9600);
	cmd(0x44, 0x00); //固定アドレスモード
	for (int i=0;i<4;++i) cmd(0xC0+i,0x00);
	cmd(0x88, 0x00); // Pulse width is set as 1/16 & ON
	p = buf;
}

void loop() {
	while (Serial.available())  {
		int inByte = Serial.read();
		if (inByte == 0x0a) {
			*p = null;
			double fval = atof(buf);
			if (fval < 100) {
				cmd(0x44, 0x00); //固定アドレスモード
				dtostrf(fval,5,1,buf);
				buf[3] = buf[4];
				for (int i=0;i<4;++i) {
					switch(buf[i]) {
						case ' ':
							cmd(0xC0+i,0x00);
							break;
						case '-':
							cmd(0xC0+i,0x40);
							break;
						default:
							if (i==2) {
								cmd(0xC0+i,num[buf[i]-0x30]|0x80);
							} else {
								cmd(0xC0+i,num[buf[i]-0x30]);
							}
							break;
					}
				}
			}
			p = buf;
		} else {
			*p = inByte;
			++p;
		}
	}
	delay(50);
}