/*
 * main.c
 *
 *  Created on: 2023年7月4日
 *      Author: User
 */

#include "main.h"

#include <STDIO.H>
#include <STDLIB.H>
#include <STRING.H>

#include "ADC.h"
#include "GPIO.h"
#include "NTC100K.h"
#include "UART.h"
#include "delay.h"
#include "ring.h"
#include "timer.h"
#include "ws2812.h"

#define NTC_CHANNEL   ADC_CH1
#define ADC_START_NTC ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xf0) | ADC_START | NTC_CHANNEL;

#define PWM_ARR       199  // PWM频率设置   20M / (199 + 1) = 100KHz => 10us

static u8  tick;     // 每秒计时的标志 1s
static u8  update;   // 更新PWM的标志 10ms
static u32 sysTime;  // 系统计时时钟 1ms
static u16 curTemp;  // 当前温度
static u16 curPwm;   // 当前PWM百分比

// NTC的ADC数据缓冲区
static u16 xdata ntcAdcBuf[ADC_BUF_LENGTH];

// static u32 led[7] = {WS2812B_RED,  WS2812B_ORANGE, WS2812B_YELLOW, WS2812B_GREEN,
//                      WS2812B_CYAN, WS2812B_BLUE,   WS2812B_PURPLE};
// static u32 led[7] = {WS2812B_CYAN, WS2812B_CYAN, WS2812B_CYAN, WS2812B_CYAN, WS2812B_CYAN, WS2812B_CYAN,
// WS2812B_CYAN}; static u8 *p_led = led, v_led = 0, b_led = 0, b_num = 0; static u8  num = 0;

/**
 * 主函数
 */
void main() {
  init();

  while (1) core();
}

static void GPIOInit() {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  // 准双向端口
  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp;
  GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_Inilize(GPIO_P3, &GPIO_InitStructure);  // P30,P31,P32,P33,P35,P36,P37
  GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_Inilize(GPIO_P1, &GPIO_InitStructure);  // P10,P13,P14,P15,P16,P17
  GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_Pin_4;
  GPIO_Inilize(GPIO_P5, &GPIO_InitStructure);  // P54

  // 推挽端口
  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_OUT_PP;
  GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_4;
  GPIO_Inilize(GPIO_P3, &GPIO_InitStructure);  // P34
  GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_Pin_2;
  GPIO_Inilize(GPIO_P1, &GPIO_InitStructure);  // P12

  // 高阻端口
  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_HighZ;
  GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_1;
  GPIO_Inilize(GPIO_P1, &GPIO_InitStructure);  // P11
}

static void uartInit() {
  COMx_InitDefine COMx_InitStructure;  // 结构定义

  COMx_InitStructure.UART_Mode      = UART_8bit_BRTx;  // 8N1模式
  COMx_InitStructure.UART_BRT_Use   = BRT_Timer1;      // 选择波特率发生器
  COMx_InitStructure.UART_BaudRate  = 115200ul;        // 波特率 115200
  COMx_InitStructure.UART_RxEnable  = TRUE;            // 不需要接收
  COMx_InitStructure.BaudRateDouble = DISABLE;         // 波特率不加倍
  COMx_InitStructure.UART_Interrupt = ENABLE;          // 中断使能
  COMx_InitStructure.UART_Priority  = Priority_0;      // 中断优先级
  UART_Configuration(UART1, &COMx_InitStructure);      // 初始化串口1
}

static void ADCInit() {
  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;                      // 结构定义
  ADC_InitStructure.ADC_SMPduty   = 31;                   // ADC 模拟信号采样时间控制
  ADC_InitStructure.ADC_Speed     = ADC_SPEED_2X1T;       // ADC 工作时钟频率
  ADC_InitStructure.ADC_Power     = ENABLE;               // ADC 电源打开
  ADC_InitStructure.ADC_AdjResult = ADC_RIGHT_JUSTIFIED;  // ADC 结果调整
  ADC_InitStructure.ADC_Priority  = Priority_0;           // ADC 优先级
  ADC_InitStructure.ADC_Interrupt = DISABLE;              // ADC 禁用中断
  ADC_InitStructure.ADC_CsSetup   = 0;                    // ADC 通道选择时间控制 0(默认),1
  ADC_InitStructure.ADC_CsHold    = 1;                    // ADC 通道选择保持时间控制 0,1(默认),2,3
  ADC_Inilize(&ADC_InitStructure);                        // 初始化ADC

  // ADC_CONTR = ADC_CONTR | ADC_EPWMT;  //使能PWM同步触发
  ADC_START_NTC;  // 启动ADC转换
}

static void PWMInit() {
  EAXSFR();

  // // 配置PWM4 用于控制WS2812
  // PWM4_USE_P34P33();
  // PWMA_CC4E_Disable();               // 关闭输入捕获/比较输出
  // PWMA_CC4NE_Disable();              // 关闭比较输出
  // PWMA_OC4_RelosdDisable();          // 禁止 OC4PE 输出比较的预装载功能
  // PWMA_CC4S_Direction(CCAS_OUTPUT);  // CCnS仅在通道关闭时才是可写的
  // PWMA_OC4ModeSet(CCMRn_PWM_MODE1);  // 设置输出比较模式
  // PWMA_CC4E_Enable();                // 开启比较输出
  // PWM4P_OUT_EN();                    // 开启输出通道
  // PWMA_Duty4(0);

  // 配置PWM2
  PWMA_CC2E_Disable();               // 关闭输入捕获/比较输出
  PWMA_CC2NE_Disable();              // 关闭比较输出
  PWMA_OC2_ReloadEnable();           // 允许 OC2PE 输出比较的预装载功能
  PWMA_CC2S_Direction(CCAS_OUTPUT);  // CCnS仅在通道关闭时才是可写的
  PWMA_OC2ModeSet(CCMRn_PWM_MODE1);  // 设置输出比较模式
  PWMA_CC2E_Enable();                // 开启比较输出
  PWM2P_OUT_EN();                    // 开启输出通道
  PWMA_Duty2(0);

  // 配置PWMA
  PWMA_CCPCAPreloaded(DISABLE);
  PWMA_AutoReload(199);      // 周期设置    100KHz = 10us
  PWMA_BrakeOutputEnable();  // 主输出使能
  PWMA_CEN_Enable();         // 使能计数器

  EAXRAM();
}

static void timerInit() {
  u16 timePreVal = 65536UL - 1000 * (MAIN_Fosc / 1000000UL);  // 1ms

  TIM_InitTypeDef TIM_InitStructure;                            // 结构定义
  TIM_InitStructure.TIM_Mode      = TIM_16BitAutoReloadNoMask;  // 16位自动重载,不可屏蔽
  TIM_InitStructure.TIM_Interrupt = ENABLE;                     // 允许中断
  TIM_InitStructure.TIM_ClkSource = TIM_CLOCK_1T;               // 内部时钟1T
  TIM_InitStructure.TIM_ClkOut    = DISABLE;                    // 不输出高速脉冲
  TIM_InitStructure.TIM_Value     = timePreVal;                 // 设置初值
  TIM_InitStructure.TIM_Run       = ENABLE;                     // 启动定时器
  Timer_Inilize(Timer0, &TIM_InitStructure);                    // 初始化Timer0
}

static u16  getNTC();
static u16  getTemp();
static u8   calcPWM(u16 temp);
static void updataPWM(u8 pwmPercent);

void init() {
  GPIOInit();
  uartInit();
  timerInit();
  ADCInit();
  PWMInit();

  // 初始化缓存队列
  InitRing(&adcRing);

  Delay50ms();

  EADC = 1;  // 启动ADC中断
  EA   = 1;  // 启动全局中断
}

void core() {
  curTemp = getTemp();
  curPwm  = calcPWM(curTemp);

  if (update) {  // 每10ms执行一次PWM更新
    updataPWM(curPwm);
  }

  if (tick) {  // 每一秒执行一次状态报告
    char string[30] = {0};
    sprintf(string, "temp: %3dC, pwm: %3d%%\r\n", curTemp, curPwm);
    PrintString1(string);
    tick = FALSE;
  }
}

/**
 * 1024 / (4700 + R) = ADC / R
 * => R = (4700 * ADC) / (1024 - ADC)
 *
 * NTC100K 单位是 10 Ω
 * return (R / 10)
 */
static u16 getNTC() {
  if (adcRing.full) {
    u8  i;
    u16 max = 0, min = 1024;
    u16 sum = 0, raw = 0, avg = 0, res = 0;
    EA = 0;
    memcpy(ntcAdcBuf, adcRing.buf, sizeof(ntcAdcBuf));
    EA = 1;
    for (i = 0; i < ADC_BUF_LENGTH; i++) {
      raw = ntcAdcBuf[i];
      sum += raw;
      if (raw > max) max = raw;
      if (raw < min) min = raw;
    }
    sum = sum - min - max;
    avg = sum / (ADC_BUF_LENGTH - 2);
    res = (47 * avg) / (1024 - avg);
    if (res > 6553)
      return 0xFFFF;
    else
      return res * 10;
  } else {
    return 0xFFFF;
  }
}

/**
 * 获取当前温度
 * 阻值表的索引值即是温度值
 */
static u16 getTemp() {
  u16 i, raw = getNTC();
  for (i = 0; i < sizeof(NTC100K); i++) {
    if (raw >= NTC100K[i]) break;
  }
  return i;
}

/**
 * 根据输入的温度计算PWM百分比
 * TODO 串口输入调整对应参数
 *
 * 最小启动风扇百分比  默认20%
 * 风扇启动温度   默认35C
 * 风扇最大温度   默认65C
 */
static u8 calcPWM(u16 temp) {
  if (temp < 35) {
    return 0;
  } else if (temp > 65) {
    return 100;
  } else {
    return 20 + (temp - 35) * (100 - 20) / (65 - 35);
  }
}

/**
 * 更新PWM占空比, 输入百分比
 */
static void updataPWM(u8 pwmPercent) {
  u16 duty;
  if (pwmPercent > 100) pwmPercent = 100;
  duty = pwmPercent * (PWM_ARR + 1) / 100;
  EAXSFR();
  PWMA_Duty2(duty);
  EAXRAM();
}

/**
 * Timer0中断
 */
void timer0_ISR(void) interrupt TIMER0_VECTOR {
  ADC_START_NTC;  // 每1ms启动一次ADC转换
  sysTime++;
  if (sysTime % 10 == 0) {
    update = TRUE;
    if (sysTime % 1000 == 0) {
      tick = TRUE;
    }
  }
}

/**
 * ADC中断
 */
void ADC_ISR() interrupt ADC_VECTOR {
  ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;
  SaveRing(&adcRing, ((u16)ADC_RES << 8) | ADC_RESL);
}

/**
 * PWM中断
 */
void PWMA_ISR() interrupt PWMA_VECTOR {
  // if (PWMA_SR1 & UIF1) {
  //   PWMA_SR1 &= ~UIF1;
  // }
  // if (PWMA_SR1 & CC4IF) {
  //   // if (num++ == 72) {
  //   //   num--;
  //   //   EAXSFR();
  //   //   PWMA_CCR4 = 0;
  //   //   EAXRAM();
  //   //   PWMA_SR1 &= ~CC4IF;

  //   // } else {
  //   //   v_led = *p_led;
  //   //   switch (b_num++) {
  //   //     case 0: b_led = v_led & 0x80; break;
  //   //     case 1: b_led = v_led & 0x40; break;
  //   //     case 2: b_led = v_led & 0x20; break;
  //   //     case 3: b_led = v_led & 0x10; break;
  //   //     case 4: b_led = v_led & 0x08; break;
  //   //     case 5: b_led = v_led & 0x04; break;
  //   //     case 6: b_led = v_led & 0x02; break;
  //   //     case 7: b_led = v_led & 0x01;
  //   //     default:
  //   //       b_num = 0;
  //   //       p_led++;
  //   //       break;
  //   //   }
  //   //   EAXSFR();
  //   //   if (b_led)
  //   //     PWMA_CCR4 = 16;
  //   //   else
  //   //     PWMA_CCR4 = 8;
  //   //   EAXRAM();
  //   //   PWMA_SR1 &= ~CC4IF;
  //   // }
  // }
}