# 匯入必要的模組
from machine import Pin  # 從 machine 模組匯入 Pin 類別
import network  # 匯入 network 模組，用於設置網路連接
import time  # 匯入 time 模組，用於時間相關功能
from umqtt.simple import MQTTClient  # 從 umqtt.simple 模組匯入 MQTTClient 類別
import dht  # 匯入 dht 模組，用於控制 DHT22 感測器

# 匯入異步處理庫
import uasyncio as asyncio  # 匯入 uasyncio 模組，用於異步處理

# 初始化 WiFi 連接
sta = network.WLAN(network.STA_IF)  # 創建 STA_IF 類別的實例，用於設置 Station 模式
sta.active(True)  # 啟用 WiFi 連接
sta.connect('Wokwi-GUEST', '')  # 連接到 WiFi 網絡，請更換成您自己的 SSID 和密碼
print('Linking...')

# 等待連接到 WiFi
while not sta.isconnected():
    pass
print('Link OK')

# 初始化紅色和藍色 LED 引腳
LedRed = Pin(4, Pin.OUT)  # 初始化紅色 LED，設置為輸出
LedRed.value(0)  # 設置紅色 LED 初始狀態為關閉
LedBlue = Pin(7, Pin.OUT)  # 初始化藍色 LED，設置為輸出
LedBlue.value(0)  # 設置藍色 LED 初始狀態為關閉

# 初始化 DHT22 感測器引腳
dht22 = dht.DHT22(Pin(20, Pin.IN))

# 定義 MQTT 訂閱回調函數
def handle_callback(topic, msg):
    m = msg.decode("utf-8")  # 解碼消息為 UTF-8 格式
    print("current topic is %s value is %s" % (topic, m))  # 打印當前主題和消息值

# 連接至 MQTT Broker
client_id = "GiEdMC0rNAg0LAExCjoxBC0"  # 客戶端 ID
user_name = "GiEdMC0rNAg0LAExCjoxBC0"  # 用戶名
password = "WbzSsFrcC8pBUXqRo2qfOON2"  # 密碼
server = "mqtt3.thingspeak.com"  # MQTT 伺服器地址
client = MQTTClient(client_id=client_id, server=server, user=user_name, password=password)  # 創建 MQTT 客戶端實例
client.set_callback(handle_callback)  # 設置 MQTT 客戶端回調函數
client.connect()  # 連接至 MQTT 伺服器
client.subscribe(b"channels/2501612/subscribe/fields/+")  # 訂閱指定主題
publish_topic = b"channels/2501612/publish"  # 定義發布主題

# Task 1: 每5秒將數據發布到 MQTT Broker
async def task1():
    while True:
        print("Update temperature and humidity!")  # 打印更新溫度和濕度信息
        dht22.measure()  # 測量溫度和濕度
        t = dht22.temperature()  # 讀取溫度
        h = dht22.humidity()  # 讀取濕度
        payload = f"field1={t}&field2={h}&status=MQTTPUBLISH"  # 構建發布消息內容
        client.publish(publish_topic, payload.encode("utf-8"))  # 發布消息到指定主題
        await asyncio.sleep_ms(5000)  # 等待5000毫秒（5秒）

        # 如果溫度超過35度，則打印警告信息並點亮紅色 LED
        if t > 35:
            print("warning")
            LedRed.value(1)

        # 如果濕度超過80%，則打印警告信息並點亮藍色 LED
        if h > 80:
            print("warning")
            LedBlue.value(1)

# Task 2: 每0.5秒檢查是否有從 MQTT Broker 接收到數據
async def task2():
    while True:
        client.check_msg()  # 檢查是否有消息
        await asyncio.sleep_ms(500)  # 等待500毫秒（0.5秒）

# 如果是主程序
if __name__ == "__main__":
    loop = asyncio.get_event_loop()  # 獲取異步處理事件循環
    loop.create_task(task1())  # 創建 Task 1
    loop.create_task(task2())  # 創建 Task 2
    loop.run_forever()  # 開始異步處理事件循環