//Biblioteca do Arduino
#include <Arduino.h>
//Bibliotecas FreeRTOS 
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include"freertos/queue.h"

//do sensor de humidade/temperatura
#include <DHT.h>


#define DHT_SENSOR_PIN  32   // ESP32 pin GPIO21 conectado no sensor DHT22
#define DHT_SENSOR_TYPE DHT22

//pino do botao da interrupção
#define BT 12

//led que sinaliza acionamento do CONTROLE de Aquecimento
#define LED_CONTROL_AQUECIMENTO   2 

//led que sinaliza acionamento do CONTROLE de Arrefecimento
#define LED_CONTROL_ARREFECIMENTO   16 


//led que sinaliza acionamento da INTERRUPÇÃO
#define LED_INTER   4 



#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

#define I2C_ADDR    0x27
#define LCD_COLUMNS 16
#define LCD_LINES   2




// Definindo o tamanho máximo da fila
#define MAX_QUEUE_SIZE 10


#define TEMP_LIMITE_SUPERIOR 39 // limite superior do controle de temperatura
#define TEMP_LIMITE_INFERIOR 35 // limite inferior do controle de temperatura


/* semaforos utilizados */
SemaphoreHandle_t xSerial_semaphore;
 

//definindo uma estrutura para receber os dados de temperatura e umidade
struct SensorData {
  float temperature;
  float humidity;
};


// Variáveis para armazenamento do handle das tasks
TaskHandle_t taks1Handle = NULL; //tarefa leitura sensor humidade/temp.
TaskHandle_t taks2Handle = NULL; //tarefa de CONTROLE (acende led e escreve na serial)
TaskHandle_t taks3Handle = NULL; //tarefa que escreve no display

QueueHandle_t dataQueue;


//protítipos das Tasks
void vTask1(void *pvParameters);
void vTask2(void *pvParameters);
void vTask3(void *pvParameters);


DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE);

#define TEMPO_DEBOUNCE 10 //ms
unsigned long timestamp_ultimo_acionamento = 0;

//funcao da interrupção
void IRAM_ATTR trataISR_BT(){

/* Conta acionamentos do botão considerando debounce */
  if ( (millis() - timestamp_ultimo_acionamento) >= TEMPO_DEBOUNCE )
    {
      digitalWrite(LED_INTER, !digitalRead(LED_INTER));   
      timestamp_ultimo_acionamento = millis();
    }
}




void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht_sensor.begin(); // initializa o DHT22 sensor

  // criacao da fila que irá transportar os dados de temperatura e umidade
  dataQueue = xQueueCreate(MAX_QUEUE_SIZE, sizeof(SensorData));



  //configura pino do botao da interrupção como entrada e com resistor de pull-up
  pinMode(BT,INPUT_PULLUP);
  //configura a interrupçao associada ao botao e ligada a funcao trataISR. aciona na trasicao de alto para baixo (falling)
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BT),trataISR_BT,CHANGE);



  //configurando pino do led do CONTROLE de Aquecimento como saída
  pinMode(LED_CONTROL_AQUECIMENTO, OUTPUT);

  //configurando pino do led do CONTROLE de Arrefecimento como saída
  pinMode(LED_CONTROL_ARREFECIMENTO, OUTPUT);

  //configurando pino do led sinalizador da INTERRUPÇÃO como saida
  pinMode(LED_INTER, OUTPUT);


  //configurando o lcd
  Wire.begin(18, 19);
  lcd.init();
  lcd.backlight();


    /* Criação dos semaforos */
    xSerial_semaphore = xSemaphoreCreateMutex();

  //criação das tasks
  xTaskCreate(vTask1,"TASK1",configMINIMAL_STACK_SIZE+1024,NULL,3,&taks1Handle);
  xTaskCreate(vTask2,"TASK2",configMINIMAL_STACK_SIZE+1024,NULL,2,&taks2Handle);
  xTaskCreate(vTask3,"TASK3",configMINIMAL_STACK_SIZE+1024,NULL,1,&taks3Handle);  
 
}


//função loop (vazia)
void loop() {
}




//variaveis para medida do tempo de computacao
//float inicio_tarefa1, final_tarefa1;

//vTask1 - leitura do sensor de humidade/temperatura
void vTask1(void *pvParameters){
    SensorData data;
    while (1)
    {       
      xSemaphoreTake(xSerial_semaphore, portMAX_DELAY );
      
      //inicio_tarefa1 = micros();
      //gravando a temperatura na estrutura
      data.temperature = dht_sensor.readTemperature();
      //gravando a umidade na estrutura
      data.humidity = dht_sensor.readHumidity();
      
      xSemaphoreGive(xSerial_semaphore);

      //se a leitura dos dados de temperatura e umidade ocorreu bem entao eles sao enviados para fila
      if (!isnan(data.temperature) && !isnan(data.humidity)) {
          // Enviando dados para a fila
          xQueueSend(dataQueue, &data, portMAX_DELAY);
      }
      //final_tarefa1 = micros();
      //Serial.println(String(final_tarefa1 - inicio_tarefa1)+"us");
      vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
    }
}


//float inicio_tarefa2, final_tarefa2;
//vTask2 - tarefa de CONTROLE (acende LED de aquecimento e arrefecimento e escreve na serial)
void vTask2(void *pvParameters){
    SensorData data;
    
    while (1)
    {       
       //inicio_tarefa2 = micros();
      // Verificando se há dados na fila
      if (xQueueReceive(dataQueue, &data, portMAX_DELAY)) {
          // Escrevendo os dados na porta serial
          Serial.print("Temperatura: ");
          Serial.print(data.temperature);
          Serial.print(" °C, Umidade: ");
          Serial.print(data.humidity);
          Serial.println("%");
      } 
      else{
        Serial.println("erro ao verificar os dados na fila (task2)");
      }

      //se a temperatura for maior ou igual a 39 graus é acionado o led de aquecimento(vermelho) e desligado o led e arrefacimentp (amarelo)
      //se a temperatura for menor ou igual a 35 graus é acionado o led de arrefecimento (amarelo) e desligado o led e aquecimento (vermelho) 
      //se a temperatura for maior que 35 e menor que 39 os leds de aquecimento e arrefecimento ficam desligados
      if (data.temperature >= TEMP_LIMITE_SUPERIOR){ 
          digitalWrite(LED_CONTROL_AQUECIMENTO, LOW); // desliga LED aquecimento
          digitalWrite(LED_CONTROL_ARREFECIMENTO, HIGH); // liga LED arrefecimento  
      }
      if (data.temperature <= TEMP_LIMITE_INFERIOR){ 
          digitalWrite(LED_CONTROL_AQUECIMENTO, HIGH); // liga LED aquecimento
          digitalWrite(LED_CONTROL_ARREFECIMENTO, LOW); // desliga LED arrefecimento  
      }
      if (data.temperature > TEMP_LIMITE_INFERIOR && data.temperature < TEMP_LIMITE_SUPERIOR){ 
          digitalWrite(LED_CONTROL_AQUECIMENTO, LOW); // desliga LED aquecimento
          digitalWrite(LED_CONTROL_ARREFECIMENTO, LOW); // desliga LED arrefecimento  
      }
      //final_tarefa2 = micros();
      //Serial.println(String(final_tarefa2 - inicio_tarefa2)+"us");
    
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(300));
    }
}


float inicio_tarefa3, final_tarefa3;
//vTask3 - escreve no Display
void vTask3(void *pvParameters){
    SensorData data;
    
    while (1)
    {       
      
       
      // Verificando se há dados na fila
      if (xQueueReceive(dataQueue, &data, portMAX_DELAY)) {


        xSemaphoreTake(xSerial_semaphore, portMAX_DELAY );  
        inicio_tarefa3 = micros();  
          // Escrevendo os dados na porta serial
        lcd.clear();
        if (digitalRead(LED_INTER)==1){
            lcd.setCursor(0, 0);
            lcd.print("PORTA ABERTA");
        } else {
            lcd.setCursor(0, 0);
            lcd.print(data.temperature);
            lcd.print(" o C");
            lcd.setCursor(0, 1);
            lcd.print(data.humidity);
            lcd.print(" %");
        }
        final_tarefa3 = micros();
        xSemaphoreGive(xSerial_semaphore);
      } 
      else{
        Serial.println("erro ao verificar os dados na fila (task3)");
      }
      
      Serial.println(String(final_tarefa3 - inicio_tarefa3)+"us");
      vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(300));
    }
}






/*
//Biblioteca do Arduino
#include <Arduino.h>
//Bibliotecas FreeRTOS 
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

//do sensor de humidade/temperatura
#include <DHT.h>
#define DHT_SENSOR_PIN  32   // ESP32 pin GPIO21 conectado no sensor DHT22
#define DHT_SENSOR_TYPE DHT22


//led que sinaliza acionamento de freio
#define LED_PIN   2 // pino do led onboard do esp32


// Variáveis para armazenamento do handle das tasks
TaskHandle_t taks1Handle = NULL; //tarefa leitura sensor humidade/temp.
TaskHandle_t taks2Handle = NULL; //tarefa que escreve na serial

//protítipos das Tasks
void vTask1(void *pvParameters);
void vTask2(void *pvParameters);

DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht_sensor.begin(); // initializa o DHT22 sensor

  //criação das tasks
  xTaskCreate(vTask1,"TASK1",configMINIMAL_STACK_SIZE+1024,NULL,3,&taks1Handle);
  xTaskCreate(vTask2,"TASK2",configMINIMAL_STACK_SIZE+1024,NULL,2,&taks2Handle);
 
}


//função loop (vazia)
void loop() {
}

//variaveis globais para o sensor de humidade/temperatura
float humi, tempC;

//vTask1 - leitura do sensor de humidade/temperatura
void vTask1(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {       
      // leitura do sensor de humidade
      humi  = dht_sensor.readHumidity();  
      // leitura da temperatura em graus Celsius
      tempC = dht_sensor.readTemperature();
      //periodo de leitura do sensor de 250ms
      vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
    }
}

//vTask2 - escreve na serial
void vTask2(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {       
      if ( isnan(tempC) || isnan(humi)) {
        Serial.println("Falha na leitura do sensor DHT22!");
      } else {
        
        //impressao na serial do sensor de humidade/temperatura
        Serial.print("Humidade: ");
        Serial.print(humi);
        Serial.print("%");
        Serial.print(" | ");
        Serial.print("Temp. : ");
        Serial.print(tempC);
        Serial.println("°C ");
        
      } 
      vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(300));
    }
}







*/