/* ================= ПОДКЛЮЧЕНИЕ БИБЛЕОТЕК ================ */
//#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Adafruit_SoftServo.h>
#include <EEPROM.h>

/* ======================= КОНСТАНТЫ ====================== */
#define EEPROM_defKey 35         // Ключ проверки наличия данных в EEPROM
#define EEPROM_defKey_Address 1  // Адресс EEPROM в котором хранится ключ defKey

#define WORK_MIN 1      // Минимальное значение режимов работы \ 1 - ручной режим
#define WORK_MAX 2      // Максимальное значение режимов работы \ 2 - авто режим, с интервалом сработки PAUSE
#define WORK_default 1  // Значение по умолчанию паузы для полного открытия\закрытия сервы

#define PAUSE_first 1111         // пауза при инициалицации устройств // после включения

#define PAUSE_MIN 1000           // Минимальное значение паузы для между срабатыванием сервы в автоматическом режиме
#define PAUSE_MAX 10000          // Максимальное значение паузы для между срабатыванием сервы в автоматическом режиме
#define PAUSE_default 5500       // Значение по умолчанию паузы для между срабатыванием сервы в автоматическом режиме
#define EEPROM_PAUSE_Address 10  // Адресс EEPROM в котором хранится значение паузы

#define SPEED_MIN 1              // Минимальное значение угла положения сервы
#define SPEED_MAX 11             // Максимальное значение угла  положения сервы
#define SPEED_default 5          // Значение по умолчанию  угла положения сервы
#define EEPROM_SPEED_Address 20  // Адресс EEPROM в котором хранится значение угла сервы

#define DOWN_MIN 1              // Минимальное значение угла положения сервы
#define DOWN_MAX 180            // Максимальное значение угла  положения сервы
#define DOWN_default 173       // Значение по умолчанию  угла положения сервы
#define EEPROM_DOWN_Address 30  // Адресс EEPROM в котором хранится значение угла сервы

#define UP_MIN 1              // Минимальное значение угла положения сервы
#define UP_MAX 180            // Максимальное значение угла  положения сервы
#define UP_default 33        // Значение по умолчанию  угла положения сервы
#define EEPROM_UP_Address 40  // Адресс EEPROM в котором хранится значение угла сервы

/* ================== ОБЪЯВЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ================= */
/* ======================================================== */
/* ===================== СЕРВОПРИВОД ====================== */
#define SERVO_Pin 11  // определение порта подключения сервы I
Adafruit_SoftServo SERVO;         // создание объекта сервопривод I

/* ======================== КНОПКА ======================== */
#define BUTTON_Pin 2  // определение порта подключения кнопки

/* ======================== ЭНКОДЕР ======================= */
#define Encoder_CLK_Pin A0  // определение порта подключения энкодкра (поворот в лево)
#define Encoder_DT_Pin A1   // определение порта подключения энкодкра (поворот в право)
#define Encoder_SW_Pin A2   // определение порта подключения энкодкра (клик)

/* ======================== ДИСПЛЕЙ ======================= */
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

/* ====================== ПЕРЕМЕННЫЕ ====================== */
typedef enum {
  WORK,
  Set_PAUSE,
  Set_SPEED,
  Set_DOWN,
  Set_UP,
} Mode;

Mode mode = WORK;

int8_t prevClk = HIGH;
int8_t lastState = HIGH;

int16_t Counter = 0;

uint16_t WORK_Vol;
uint16_t PAUSE_Vol;
uint16_t SPEED_Vol;
uint16_t DOWN_Vol;
uint16_t UP_Vol;

int8_t DIR_Vol = 1;   // направление движение сервы  // 1 по часовой  // -1 против часовой
uint32_t POS_Vol = 0;  // позиция сервы

/* ======================== ФУНКЦИИ ======================== */
bool debounceRead(uint8_t Pin, bool Level) {  // антидребезг кнопки
  const uint8_t DEBOUNCE_TIME = 20;          // время сработки кнопки не чаще чем 1 раз в XXмс

  static bool dLastBTN = false;
  static uint32_t dLastTime;

  bool dBTN = digitalRead(Pin) == Level;
  if (dBTN != dLastBTN) {
    dLastBTN = dBTN;
    dLastTime = millis();
  } else {
    if (millis() - dLastTime >= DEBOUNCE_TIME) {
      return dBTN;
    }
  }
  return false;
}

bool SERVOActive() {
  SERVO.write(POS_Vol);                         // двигаем серву
  SERVO.refresh();
  POS_Vol = POS_Vol + 1 * DIR_Vol;           // задаем следующий шаг
  if (POS_Vol >= DOWN_Vol) { DIR_Vol = -1; Counter ++; updateDisplay(); }  // если серва докатилась до нижнего значения меняем направление
  if (POS_Vol <= UP_Vol) { DIR_Vol = 1; }     // если серва докатилась до верхнего значения меняем направление
  if (POS_Vol != UP_Vol) { return true; } else { return false; }  // если серва не в верхней точке значит она еще двигается
}

void setup() {
  pinMode(BUTTON_Pin, INPUT_PULLUP);      // Инициализация кнопки
  pinMode(Encoder_CLK_Pin, INPUT);        // Инициализация эгкодера
  pinMode(Encoder_DT_Pin, INPUT);         // Инициализация эгкодера
  pinMode(Encoder_SW_Pin, INPUT_PULLUP);  // Инициализация эгкодера
  SERVO.attach(SERVO_Pin);                // Инициализация сервы
  initDisplay();                          // Инициализация дисплея

  EEPROMdefVol();  // Чтение переменных EEPROM
  WORK_Vol = WORK_default;
  POS_Vol = UP_Vol;
  SERVOActive();  //Перевод сервы в крайнее верхнее положение
  delay(PAUSE_first);
}


void loop() {
  static uint32_t modeLastChanged;
  static uint32_t previousMillis;  // предыдущее время

  static bool Move_SERVO = false;  // false - серва не работает  // true - серва работает
  static bool LastBTN = false;     // предыдущее состояние кнопки

  if (digitalRead(Encoder_SW_Pin) == LOW && millis() - modeLastChanged >= 300) {
    modeLastChanged = millis();
    nextMode();
    updateDisplay();
  }

  int8_t clk = digitalRead(Encoder_CLK_Pin);
  if (clk != prevClk && clk == LOW) {
    int8_t dt = digitalRead(Encoder_DT_Pin);
    int8_t delta = dt == HIGH ? 1 : -1;
    updateValue(delta);
    updateDisplay();
  }
  prevClk = clk;

  if (mode == WORK) {
    if (Move_SERVO == false) {                   // если серва не работает
      bool BTN = debounceRead(BUTTON_Pin, LOW);  // опрашиваем кнопку
      if (BTN != LastBTN) {
        LastBTN = BTN;                           // если её состояние изменилось изменяем переменную состояния
        if (BTN == true) { Move_SERVO = true; }  // если кнопка нажата даем разрешение н движение сервы
      }
      if (WORK_Vol == 2 && Move_SERVO == false && millis() - previousMillis >= PAUSE_Vol) {  // если тумблер включен и серва не двигается а также прошло времени больше заданного интервала
        previousMillis = millis();                                                           // запоминаем время
        Move_SERVO = true;                                                                   // даем разрешение на движение сервы
      }  
    }
    if (Move_SERVO == true && millis() - previousMillis >= SPEED_Vol) {  // если разрешено движение сервы и прошло время микро задержки для плавности хода
      previousMillis = millis();                                         // запоминаем время
      Move_SERVO = SERVOActive();                                        // двигаем серву, опрашивая её позицию
    }
  }
}

void EEPROMdefVol() {
  int8_t defKey = 0;

  EEPROM.get(EEPROM_defKey_Address, defKey);
  if (defKey != EEPROM_defKey) {
    EEPROM.put(EEPROM_defKey_Address, EEPROM_defKey);
    EEPROM.put(EEPROM_SPEED_Address, SPEED_default);
    EEPROM.put(EEPROM_UP_Address, UP_default);
    EEPROM.put(EEPROM_DOWN_Address, DOWN_default);
    EEPROM.put(EEPROM_PAUSE_Address, PAUSE_default);
  }
  EEPROM.get(EEPROM_SPEED_Address, SPEED_Vol);
  EEPROM.get(EEPROM_UP_Address, UP_Vol);
  EEPROM.get(EEPROM_DOWN_Address, DOWN_Vol);
  EEPROM.get(EEPROM_PAUSE_Address, PAUSE_Vol);
}

void updateDisplay() {
  static String STR = "";
  static String DIG = "";
  static uint16_t Progress;
  
  display.clearDisplay();

  switch (mode) {
    case WORK:
      if (WORK_Vol == 1) {
        STR = F("MANUAL WORK");
      }
      if (WORK_Vol == 2) {
        STR = F("AUTO WORK");
      }
      Progress = map(WORK_Vol, WORK_MIN, WORK_MAX, 0, 101);
      DIG = String(Counter);
      break;
    case Set_PAUSE:
      STR = F("PAUSE");
      DIG = String(PAUSE_Vol);
      Progress = map(PAUSE_Vol, PAUSE_MIN, PAUSE_MAX, 0, 101);
      break;
    case Set_SPEED:
      STR = F("SPEED");
      DIG = String(SPEED_Vol);
      Progress = map(SPEED_Vol, SPEED_MIN, SPEED_MAX, 0, 101);
      break;
    case Set_UP:
      STR = F("UP");
      DIG = String(UP_Vol);
      Progress = map(UP_Vol, UP_MIN, UP_MAX, 0, 101);
      break;
    case Set_DOWN:
      STR = F("DOWN");
      DIG = String(DOWN_Vol);
      Progress = map(DOWN_Vol, DOWN_MIN, DOWN_MAX, 0, 101);
      break;
  }

  display.setCursor((SCREEN_WIDTH - STR.length() * 6) / 2, 13);
  display.print(STR);
  display.drawRoundRect(10, 26, 102, 9, 2, WHITE);
  display.fillRect(11, 27, Progress, 7, WHITE);
  display.setCursor((SCREEN_WIDTH - DIG.length() * 6) / 2, 39);
  display.print(DIG);

  display.display();
}

void nextMode() {
  switch (mode) {
    case WORK:
      mode = Set_PAUSE;
      break;
    case Set_PAUSE:
      mode = Set_SPEED;
      break;
    case Set_SPEED:
      mode = Set_UP;
      break;
    case Set_UP:
      mode = Set_DOWN;
      break;
    case Set_DOWN:
      mode = WORK;
      break;
  }
}

void updateValue(int8_t delta) {
  uint16_t Vol_EEPROM;

  switch (mode) {
    case WORK:
      WORK_Vol = constrain(WORK_Vol + delta, WORK_MIN, WORK_MAX);
      break;
    case Set_PAUSE:
      PAUSE_Vol = constrain(PAUSE_Vol + delta * 100, PAUSE_MIN, PAUSE_MAX);
      break;
    case Set_SPEED:
      SPEED_Vol = constrain(SPEED_Vol + delta, SPEED_MIN, SPEED_MAX);
      break;
    case Set_DOWN:
      DOWN_Vol = constrain(DOWN_Vol + delta, DOWN_MIN, DOWN_MAX);
      break;
    case Set_UP:
      UP_Vol = constrain(UP_Vol + delta, UP_MIN, UP_MAX);
      break;
  }

  EEPROM.get(EEPROM_PAUSE_Address, Vol_EEPROM);
  if (Vol_EEPROM != PAUSE_Vol) { EEPROM.put(EEPROM_PAUSE_Address, PAUSE_Vol); }
  EEPROM.get(EEPROM_SPEED_Address, Vol_EEPROM);
  if (Vol_EEPROM != SPEED_Vol) { EEPROM.put(EEPROM_SPEED_Address, SPEED_Vol); }
  EEPROM.get(EEPROM_DOWN_Address, Vol_EEPROM);
  if (Vol_EEPROM != DOWN_Vol) { EEPROM.put(EEPROM_DOWN_Address, DOWN_Vol); }
  EEPROM.get(EEPROM_UP_Address, Vol_EEPROM);
  if (Vol_EEPROM != UP_Vol) { EEPROM.put(EEPROM_UP_Address, UP_Vol); }
}

void initDisplay() {  // инициализация дисплея

  if (display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    display.display();
    display.clearDisplay();
    display.setFont();
    display.setTextColor(1);
    logobitmap();
  }
}

void logobitmap(void) {
 
  #define LOGO_HEIGHT 64
  #define LOGO_WIDTH 64

  static const unsigned char PROGMEM logo_bmp[] = { B00000000, B00000000, B00000000, B00000111, B11100000, B00000000, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00000001, B11111111, B11111111, B10000000, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00001111, B11111111, B11111111, B11110000, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00111111, B11110000, B00001111, B11111100, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B11111111, B00000000, B00000000, B11111111, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000001, B11111000, B00000000, B00000000, B00011111, B10000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000111, B11100000, B00000000, B00000000, B00000111, B11100000, B00000000,
                                                    B00000000, B00001111, B10000000, B00000000, B00000000, B00000001, B11110000, B00000000,
                                                    B00000000, B00011111, B00111111, B01111110, B00000000, B00000000, B11111000, B00000000,
                                                    B00000000, B00111100, B11111111, B00111111, B11111000, B00000000, B00111100, B00000000,
                                                    B00000000, B01111000, B00111110, B00111111, B11111110, B00000000, B00011110, B00000000,
                                                    B00000000, B11110000, B00000000, B00111111, B11101111, B11000000, B00001111, B00000000,
                                                    B00000001, B11100000, B00000000, B11111111, B11000111, B11110000, B00000111, B10000000,
                                                    B00000011, B11000000, B00000011, B11111111, B11000011, B11111100, B00000011, B11000000,
                                                    B00000011, B10001100, B00000111, B11111111, B11100011, B11111110, B00000001, B11000000,
                                                    B00000111, B10011110, B00001111, B11111011, B11111111, B11111111, B00000001, B11100000,
                                                    B00001111, B00011110, B00011111, B11111101, B11111111, B11111111, B10000000, B11110000,
                                                    B00001110, B00111111, B00111111, B11111100, B11111111, B11111111, B11000000, B01110000,
                                                    B00011110, B00111111, B00111111, B11111110, B11111111, B11111111, B11100000, B01111000,
                                                    B00011100, B00111111, B10111111, B11111110, B01111111, B11111111, B11110000, B00111000,
                                                    B00111100, B00111111, B10111111, B11111110, B01111111, B11111111, B11111000, B00111100,
                                                    B00111000, B00111111, B00011111, B11111111, B00111111, B11111111, B11111000, B00011100,
                                                    B00111000, B01111111, B00001111, B11111111, B00011111, B11111111, B11111100, B00011100,
                                                    B01111000, B01111111, B00000111, B11111111, B00011111, B11111111, B11111110, B00011110,
                                                    B01110000, B00111111, B00000011, B11111111, B00011111, B11111111, B11111110, B00001110,
                                                    B01110000, B00111110, B00000001, B11111110, B00001111, B11111111, B11111111, B00001110,
                                                    B01110000, B00011100, B00000000, B01111000, B00001111, B11111111, B11111111, B11001110,
                                                    B01110000, B00000000, B10001111, B00000000, B00001111, B11111111, B11111111, B11111110,
                                                    B01110000, B00000011, B11001111, B11110000, B00000111, B11111111, B11111111, B11001110,
                                                    B11100000, B00000011, B11001111, B11111100, B00100111, B11111111, B11111111, B10000111,
                                                    B11100000, B00000011, B11001111, B11111100, B00110111, B11111111, B11111111, B10000111,
                                                    B11100000, B00000011, B11001111, B11111100, B01110111, B11111111, B11111111, B10000111,
                                                    B11100000, B00000011, B11101111, B11111100, B01110111, B11111111, B11111111, B11000111,
                                                    B11100000, B00000001, B11101111, B11111100, B11110011, B11111111, B11111111, B11000111,
                                                    B11100000, B00000001, B11101111, B11111000, B11111111, B11111111, B11111111, B11000111,
                                                    B01100000, B00000001, B11100111, B11111001, B11111111, B11111111, B11111111, B11100110,
                                                    B01110000, B00000000, B11110111, B11111001, B11111111, B11111111, B11111111, B11101110,
                                                    B01110000, B00000000, B11110111, B11111011, B11111111, B11111111, B11111111, B11101110,
                                                    B01110000, B00000011, B01110111, B11110011, B11111111, B11111111, B11111111, B11111110,
                                                    B01110000, B00000011, B01111111, B11110011, B11111111, B11111111, B11111111, B11111110,
                                                    B01111000, B00000011, B10111011, B11110111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111110,
                                                    B00111000, B00000111, B10011011, B11110111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111100,
                                                    B00111000, B00000111, B11001001, B11100111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111100,
                                                    B00111100, B00000111, B11100000, B01000111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111100,
                                                    B00011100, B00000111, B11110000, B00001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111000,
                                                    B00011110, B00001111, B11111100, B00011111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111000,
                                                    B00001110, B00001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11110000,
                                                    B00001111, B00001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11110000,
                                                    B00000111, B10001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11100000,
                                                    B00000011, B10001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11000000,
                                                    B00000011, B11001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11000000,
                                                    B00000001, B11101111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B10000000,
                                                    B00000000, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B00000000,
                                                    B00000000, B01111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111110, B00000000,
                                                    B00000000, B00111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111100, B00000000,
                                                    B00000000, B00011111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111000, B00000000,
                                                    B00000000, B00001111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11110000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000111, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B11100000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000001, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B10000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B11111111, B11111111, B11111111, B11111111, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00111111, B11111111, B11111111, B11111100, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00001111, B11111111, B11111111, B11110000, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00000001, B11111111, B11111111, B10000000, B00000000, B00000000,
                                                    B00000000, B00000000, B00000000, B00000111, B11100000, B00000000, B00000000, B00000000 };

 

  display.drawBitmap((display.width() - LOGO_WIDTH) / 2, (display.height() - LOGO_HEIGHT) / 2, logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT, 1);
  display.display();
}