#include <Arduino.h>
#include <max6675.h>
#include <AccelStepper.h>
#include <Wire.h>
#include "SSD1306Ascii.h"
#include "SSD1306AsciiWire.h"

// 1. Инициализация ультралегкого текстового дисплея
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
SSD1306AsciiWire display;

// Настройки температуры
const float SETPOINT = 100.0;   // Целевая температура в °C
const float HYSTERESIS = 1.0;  // Коридор безопасности в °C

// 2. Настройки кастомного чипа термопары MAX6675
int thermoDO = 4;
int thermoCS = 5;
int thermoCLK = 6;
MAX6675 thermocouple(thermoCLK, thermoCS, thermoDO);

// 3. Настройки шагового двигателя и драйвера DRV8825 / A4988
const int stepPin = 2;
const int dirPin = 3;
const int enablePin = 7; 
AccelStepper stepper(AccelStepper::DRIVER, stepPin, dirPin);

// Настройки геометрии (200 шагов на 360°)
const float STEPS_PER_REV = 200.0; 
const long POS_ON = (45.0 / 360.0) * STEPS_PER_REV;   // Позиция +45° (ВКЛ)
const long POS_OFF = (-45.0 / 360.0) * STEPS_PER_REV; // Позиция -45° (ВЫКЛ)


// Переменные состояния системы
bool isHeaterOn = false;        
int sensorCounter = 0;          
volatile float currentTemp = 0.0; 
volatile bool sensorError = false;

// НА ТИВНОЕ ПРЕРЫВАНИЕ ТАЙМЕРА 2 (вызывается аппаратно ровно каждые 1.0 мс)
ISR(TIMER2_COMPA_vect) {
  
  // 1. Управление мотором (МГНОВЕННЫЙ "ЧИК": шаг каждую 1 мс, если не доехали)
  if (stepper.targetPosition() != stepper.currentPosition()) {
    stepper.enableOutputs(); 
    if (stepper.targetPosition() > stepper.currentPosition()) {
      stepper.setCurrentPosition(stepper.currentPosition() + 1);
    } else {
      stepper.setCurrentPosition(stepper.currentPosition() - 1);
    }
  } else {
    stepper.disableOutputs(); // Приехали — полностью обесточиваем обмотки
  }

  // 2. Опрос датчика каждые 500 мс
  sensorCounter++;
  if (sensorCounter >= 500) {
    sensorCounter = 0; 

    digitalWrite(thermoCLK, LOW);
    digitalWrite(thermoCS, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    
    float tempReading = thermocouple.readCelsius(); 

    if (isnan(tempReading) || (tempReading == 0.0 && millis() < 2000)) {
      return; 
    }

    if (tempReading == 0.0 && millis() >= 2000) {
      sensorError = true;
      currentTemp = 0.0;
      stepper.enableOutputs();
      stepper.moveTo(POS_OFF); 
      isHeaterOn = false;
      return; 
    }

    sensorError = false;
    currentTemp = tempReading;

    // Релейное управление «чиками»
    if (currentTemp < (SETPOINT - HYSTERESIS) && !isHeaterOn) {
      stepper.enableOutputs(); 
      stepper.moveTo(POS_ON);  
      isHeaterOn = true;
    }
    else if (currentTemp > (SETPOINT + HYSTERESIS) && isHeaterOn) {
      stepper.enableOutputs(); 
      stepper.moveTo(POS_OFF); 
      isHeaterOn = false;
    }
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
  // Инициализация легкого дисплея
  Wire.begin();
  Wire.setClock(400000L);
  display.begin(&Adafruit128x64, SCREEN_ADDRESS);
  display.setFont(Adafruit5x7);
  display.clear();
  
  // Настройка пина Enable для драйвера мотора
  stepper.setEnablePin(enablePin);
  stepper.setPinsInverted(false, false, true); 
  
  stepper.setMaxSpeed(1000);     
  stepper.setCurrentPosition(0); 
  
  // Стартовое выключение
  stepper.enableOutputs(); 
  stepper.moveTo(POS_OFF);

  // НАСТРОЙКА НАТИВНЫХ РЕГИСТРОВ ТАЙМЕРА 2 (1 мс)
  cli();                      
  TCCR2A = 0;                 
  TCCR2B = 0;
  TCNT2  = 0;                 
  OCR2A = 249;                
  TCCR2A |= (1 << WGM21);     
  TCCR2B |= (1 << CS22);      
  TIMSK2 |= (1 << OCIE2A);    
  sei();                      
}

void loop() {
  // Вывод текста без графического буфера
  display.home();
  
  if (sensorError) {
    display.set2X(); // Крупный шрифт
    display.println("ERROR:     ");
    display.println("NO SENSOR! ");
    display.set1X();
    display.println("           ");
    display.println("           ");
  } 
  else {
    // Строка 1: Крупно текущая температура
    display.set2X(); 
    display.print("Temp: ");
    display.print((int)currentTemp);
    display.print(".");
    display.print((int)(currentTemp * 10) % 10);
    display.println(" C  "); // Пробелы затирают старые хвосты цифр
    
    display.set1X(); // Обычный шрифт
    display.println("---------------------");

    // Строка 2: Цель
    display.print("Target: ");
    display.print(SETPOINT, 1);
    display.println(" C  ");

    // Строка 3: Состояние ручки
    display.print("Status: ");
    if (isHeaterOn) {
      display.println("HEATING [ON] ");
    } else {
      display.println("IDLE [OFF]   ");
    }
  }

  delay(200); // loop() никуда не спешит и не мешает таймеру
}