#include <PWM.h>              // Библиотека PWM для управления частотой сигнала ШИМ
#include <Adafruit_GFX.h>     // graphics library
#include <Adafruit_ST7789.h>  // library for this display
#include <SPI.h>

#define TFT_CS -1  // if your display has CS pin
#define TFT_RST 7  // reset pin
#define TFT_DC 9   // data pin
//#define TFT_MOSI 11  // Data out
//#define TFT_SCLK 13  // Clock out

Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
//Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_MOSI, TFT_SCLK, TFT_RST);

int Encoder_OuputA = 4;
int Encoder_OuputB = 6;
int Encoder_Switch = 3;
int Previous_Output;
int multiplier = 1;

double angle = 0;
double increment = 0.2;

const int signal_pin = 10;
const int Sine_pin = 5;
const int POT_pin = A2;
int32_t frequency;                 // частота, которая должна быть установлена
int32_t lower_level_freq = 1;      // Наименьшее возможное значение частоты составляет 1 Гц
int32_t upper_level_freq = 50000;  // Максимально возможная частота составляет 100 кГц

void setup() {
  tft.init(240, 240, SPI_MODE2);  //, SPI_MODE2
  tft.setRotation(1);             // rotates the screen
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(20, 10);  // starts to write text at y10 x10
  tft.setTextSize(2);     // sets font size
  tft.setTextWrap(true);
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.print("Signal Generator");
  tft.setCursor(26, 30);  // starts to write text at y10 x10
  tft.print("CircuitDigest");
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(20, 10);  // starts to write text at y10 x10
  tft.print("Freq:00000Hz");
  tft.setCursor(22, 30);  // starts to write text at y10 x10
  tft.print("Inc. by: 1 ");

  //Serial.begin(9600);  // Последовательный порт для отладки
  InitTimersSafe();  // Инициализация таймеров без таймера 0

  // настройка режимов выводов
  pinMode(Encoder_OuputA, INPUT);
  pinMode(Encoder_OuputB, INPUT);
  pinMode(Encoder_Switch, INPUT);

  Previous_Output = digitalRead(Encoder_OuputA);  // Читаем начальное значение выхода энкодера A

  attachInterrupt(0, generate_sine, CHANGE);
}



void loop() {
  if (digitalRead(Encoder_OuputA) != Previous_Output) {
    if (digitalRead(Encoder_OuputB) != Previous_Output) {
      frequency = frequency + multiplier;
      //Serial.println(frequency);
      pwmWriteHR(signal_pin, 32768);  // Рабочий цикл 50% по умолчанию, для 16-бит 65536/2 = 32768
      SetPinFrequencySafe(signal_pin, frequency);
      tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
      tft.setCursor(50, 30);  // starts to write text at y10 x10
      tft.print("Freq:     Hz");
      tft.setCursor(110, 30);  // starts to write text at y10 x10
      tft.print(frequency);
    } else {
      frequency = frequency - multiplier;
      //Serial.println(frequency);
      pwmWriteHR(signal_pin, 32768);  // Рабочий цикл 50% по умолчанию, для 16-бит 65536/2 = 32768
      SetPinFrequencySafe(signal_pin, frequency);
      tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);      
      tft.setCursor(50, 30);  // starts to write text at y10 x10
      tft.print("Freq:     Hz");
      tft.setCursor(110, 30);  // starts to write text at y10 x10
      tft.print(frequency);
    }
  }

  if (digitalRead(Encoder_Switch) == 0) {
    multiplier = multiplier * 10;

    if (multiplier > 1000)
      multiplier = 1;
    tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
    tft.setTextSize(2); 
    tft.setCursor(50, 80);  // starts to write text at y10 x10
    tft.print("Cng. by:     ");
    tft.setCursor(150, 80);  // starts to write text at y10 x10
    tft.print(multiplier);
    //Serial.println(multiplier);

    delay(500);
    while (digitalRead(Encoder_Switch) == 0)
      ;
  }

  Previous_Output = digitalRead(Encoder_OuputA);
}

void generate_sine() {
  double sineValue = sin(angle);
  sineValue *= 255;
  int plot = map(sineValue, -255, +255, 0, 255);
  //Serial.println(plot);
  analogWrite(Sine_pin, plot);
  angle += increment;

  if (angle > 180)
    angle = 0;
}