#include <Adafruit_ILI9341.h>
#include <Adafruit_GFX.h>

// Pin del display ILI9341
#define TFT_CLK 52
#define TFT_MISO 50
#define TFT_MOSI 51
#define TFT_CS 53
#define TFT_DC 48
#define TFT_RST 49

// Pin fisici
#define BUTTON_PIN 2 
#define POWER_PIN 3                            //pin ritenuta alimentazione arduino
#define BACKLIGHT_PIN 4                        //pin retroilluminazione display
const int BATTERY_PIN[] = {A0, A1, A2};        //pin lettura tensione batteria
const int BATTERY_HOLDER_PIN[] = {5, 6, 7};    //hjhjsdds


// Resistenze usate nel partitore di tensione
const float R1 = 10000.0;  // 10kΩ
const float R2 = 10000.0;  // 10kΩ

//Variabili relativi alla batteria e al carico
float I_load = 0.9;         //assorbimento corrente del carico
float I_zero = 0.001;       //assorbimento corrente nel partitore 
int C_full = 5000;          //capacita della batteria singola in mAh
float current;


//variabili per la lettura delle batterie
int n =0;
bool ready = false;
bool first = true;
bool connectionState = false;
unsigned long lastCheckTime = 0; // Tempo dell'ultimo controllo delle batterie
const unsigned long checkInterval = 30000; // Intervallo di 30 secondi (30000 millisecondi)


int indices[]={0, 1, 2};
int currentScreen = 0;

// Variabili per gestire la pressione del pulsante
bool buttonState = HIGH;    // Variabile per memorizzare lo stato del pulsante
bool lastButtonState = HIGH; // Variabile per memorizzare l'ultimo stato del pulsante
int SHORT_PRESS_TIME = 2000;
unsigned long buttonPressDuration, buttonStartTime = 0;

//Variabili per gestire la retroilluminazione del display
unsigned long backlightTimeout = 0; // Tempo dell'ultimo controllo 
const unsigned long backlightInterval = 8000; // Intervallo di 8 secondi 
bool backlightOn = true;

// definizione struttura della variabile batteria
struct BatteryData {
  int batteryNumber;
  float voltage;
  int soc;
  float time;
};
BatteryData batteries[3]; // Array di batterie
int batteryCount = 3; // Numero di batterie

// Creazione dell'oggetto display
Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

//definizione delle funzioni
void readAndSortBatteries(BatteryData* batteries, int* indices, int count); // Dichiarazione della funzione
void checkBatteries(BatteryData* batteries); // Dichiarazione della funzione2
void displayScreen1(BatteryData* batteries, int* indices, int n); // Dichiarazione della funzione2
void displayScreen2(BatteryData* batteries, int* indices, int n, float current); // Dichiarazione della funzione2
float interpolate(float I_load, float V_batt);
void displayFoxLogo();

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Inizializzazione della seriale
  for (int k = 0; k <= batteryCount; k++) {
    pinMode(BATTERY_HOLDER_PIN[k], OUTPUT);
  }
  // Configura il pulsante
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(POWER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BACKLIGHT_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(POWER_PIN,HIGH);
  digitalWrite(BACKLIGHT_PIN, HIGH);  // Accende la retroilluminazione all'avvio
  backlightTimeout = millis() + 25000;  // Imposta il timeout a 25 secondi dall'avvio
  
  // Inizializza il display
  tft.begin();
  tft.setRotation(3);
  displayFoxLogo();
  delay(2000);  // Mantieni il logo per 2 secondi
  tft.fillScreen(ILI9341_BLACK);
}

void loop() {
  if (!ready) {       //Se non è stato eseguito un primo controllo sulle batterie
    for (int i=0; i<batteryCount; i++) {
      digitalWrite(BATTERY_PIN[batteries[i].batteryNumber],HIGH);
    }
    delay(1000);
    readAndSortBatteries(batteries, indices, batteryCount); // Chiama la funzione che gestisce le batterie
    Serial.println("Controllo batterie in corso... ");
    for (int i=0; i<batteryCount; i++) {
      digitalWrite(BATTERY_PIN[batteries[i].batteryNumber],LOW);
    }
    ready = true;
    n=0;
  }
  else {              //Se ready == true!
    while (connectionState == false) {    //controllo e connessione delle batterie
      if (n<=3) {
        Serial.print("controllo batteria ");
        Serial.print(batteries[indices[n]].batteryNumber);
        Serial.print("... ");

        if (batteries[indices[n]].voltage>3.2 && batteries[indices[n]].voltage<4.2) {
          if(connectionState == false) {
            Serial.println("OK");
            Serial.print("batteria ");
            Serial.print(batteries[indices[n]].batteryNumber);
            Serial.println(" collegata");
            connectionState = true;
            digitalWrite(BATTERY_HOLDER_PIN[indices[n]], HIGH);
          }
        }
        else {
          Serial.println(" SCARICA");

          if(connectionState == true) {
            Serial.print("batteria ");
            Serial.print(indices[n]);
            Serial.println(" scollegata");
            connectionState = false;
            digitalWrite(BATTERY_HOLDER_PIN[indices[n]], LOW);
          }
          n++;
        }
      }
      else {
        Serial.println("Tutte le batterie sono scariche ");
        Serial.println("SPEGNIMENTO ");
        displayErrorScreen();
        delay(3000);
        digitalWrite(POWER_PIN, LOW);
      }
      displayLoadingScreen();
    } 
    
    if ((millis() - lastCheckTime >= checkInterval)|| first==true) {
      for (int i=0; i<batteryCount; i++) {
        digitalWrite(BATTERY_PIN[batteries[i].batteryNumber],HIGH);
      }
      
      checkBatteries(batteries); // Monitora le tensioni delle batterie
        
      Serial.println(" "); 
      for (int i = 0; i < batteryCount; i++) {
        if ( i == n ) {
          current = I_load;
        }
        else {
          current = I_zero;
        }
        batteries[i].soc = int(interpolate(current, batteries[i].voltage));
        batteries[i].time = t_rem();
      }
      for (int i=0; i<batteryCount; i++) {
        digitalWrite(BATTERY_PIN[batteries[i].batteryNumber],LOW);
      }
      lastCheckTime = millis(); // Aggiorna l'ultimo tempo di controllo
    }
    if (first) {
      displayScreen2(batteries, indices, n, I_load);
      first = false;
    }

    // Legge lo stato corrente del pulsante
    buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
    delay(100);
    if ( lastButtonState && !buttonState ) {
        buttonStartTime = millis();  // Memorizza l'istante di inizio pressione del pulsante
    }
    else if ( !lastButtonState && buttonState  ) {
      buttonPressDuration = millis() - buttonStartTime;
      
      if( buttonPressDuration < SHORT_PRESS_TIME ) {
        if (!backlightOn) {
          // Se la retroilluminazione è spenta, accendila e non cambiare schermata
          digitalWrite(BACKLIGHT_PIN, HIGH);
          backlightOn = true;
        }
        else {
          // Esegui l'azione normale per la pressione breve
          currentScreen = (currentScreen + 1) % 2;
      
          // Cambia schermata
          if (currentScreen == 0) {
            displayScreen2(batteries, indices, n, I_load);
          } 
          else {
            displayScreen1(batteries, indices, n);
          }
        }
        // Aggiorna il timeout della retroilluminazione
        backlightTimeout = millis() + backlightInterval;
      }
      else {
        Serial.println("Spegnimento del sistema in corso");
        displayShutdownScreen();
        delay(3000);
        digitalWrite(POWER_PIN, LOW);
      }
    }
    lastButtonState = buttonState;

    // Spegne la retroilluminazione dopo 10 secondi
    if (backlightOn && millis() > backlightTimeout) {
      digitalWrite(BACKLIGHT_PIN, LOW);
      backlightOn = false;
    }
  }
}