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

#define TFT_CS 10
#define TFT_RST 9
#define TFT_DC 8
#define BUTTON_1 7
#define BUTTON_2 6
#define BUTTON_3 5
#define BUTTON_4 4


#define BUZZER 11

Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

int playerScore = 0;
bool gameStarted = false;
unsigned long lastUpdate = 0;
int blockSize = 40; // 方塊大小
int gameSpeed = 500; // 方塊掉落速度，根據難度設置

// 遊戲界面上的方塊表示，0表示空白，1表示白色方塊，2表示黑色方塊
int blocks[5][4] = {{0}};

enum GameMode {
  SINGLE_PLAYER,
  DOUBLE_PLAYER
};

enum Difficulty {
  EASY,
  HARD
};

GameMode selectedMode;
Difficulty selectedDifficulty;

void setup() {
  // 初始化設定
  Serial.begin(9600);
  tft.begin();
  tft.setRotation(3);

  // 初始化按鈕
  for (int i = BUTTON_1; i <= BUTTON_4; i++) {
    pinMode(i, INPUT_PULLUP);
  }

  pinMode(BUZZER, OUTPUT);

  // 顯示標題畫面
  displayTitleScreen();
}

void loop() {
  if (!gameStarted) {
    // 判斷是否按下開始遊戲或選擇模式的按鈕
    if (digitalRead(BUTTON_1) == LOW) {
      selectModeAndDifficulty();
    }
    if (digitalRead(BUTTON_2) == LOW) {
      startGame();
    }
  } else {
    // 遊戲進行中
    updateGame();
    handleButtonPress();
    checkGameOver();
  }
}

void selectModeAndDifficulty() {
  tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
  tft.setCursor(20, 50);
  tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("Select Mode:");
  tft.println("1. Single Player");
  tft.println("2. Double Player");

  while (true) {
    if (digitalRead(BUTTON_1) == LOW) {
      selectedMode = SINGLE_PLAYER;
      break;
    } else if (digitalRead(BUTTON_2) == LOW) {
      selectedMode = DOUBLE_PLAYER;
      break;
    }
  }

  tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
  tft.setCursor(20, 50);
  tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("Select Difficulty:");
  tft.println("1. Easy");
  tft.println("2. Hard");

  while (true) {
    if (digitalRead(BUTTON_1) == LOW) {
      selectedDifficulty = EASY;
      gameSpeed = 700; // 容易難度方塊掉落速度較慢
      break;
    } else if (digitalRead(BUTTON_2) == LOW) {
      selectedDifficulty = HARD;
      gameSpeed = 300; // 困難難度方塊掉落速度較快
      break;
    }
  }

  // 開始遊戲
  startGame();
}

void startGame() {
  // 重置遊戲狀態
  gameStarted = true;
  playerScore = 0;
  
  // 初始化方塊
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
      blocks[i][j] = 0; // 初始化方塊為空
    }
  }
  
  // 在頂部生成方塊
  generateBlocks();
  
  // 清除屏幕並顯示遊戲界面
  tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
  displayGameScene();
}

void updateGame() {
  // 更新方塊的位置
  unsigned long currentTime = millis();
  if (currentTime - lastUpdate >= gameSpeed) { // 控制方塊的移動速度
    lastUpdate = currentTime;
    
    // 向下移動方塊
    for (int row = 4; row > 0; row--) {
      for (int col = 0; col < 4; col++) {
        blocks[row][col] = blocks[row - 1][col];
      }
    }
    
    // 在頂部生成新方塊
    generateBlocks();
    
    // 更新遊戲界面
    displayGameScene();
  }
}

void generateBlocks() {
  // 在頂部生成新方塊
  int colorBlockPosition = random(0, 4); // 隨機選擇一個位置生成黑色方塊
  for (int col = 0; col < 4; col++) {
    if (col == colorBlockPosition) {
      blocks[0][col] = 2; // 使用 2 表示黑色方塊
    } else {
      blocks[0][col] = 1; // 使用 1 表示白色方塊
    }
  }
}

void handleButtonPress() {
  // 檢查玩家的操作
  for (int col = 0; col < 4; col++) {
    if (digitalRead(col + BUTTON_1) == LOW) {
      // 玩家按下按鈕對應的列
      if (blocks[4][col] == 1) {
        // 玩家碰到白色方塊
        gameOver();
      } else if (blocks[4][col] == 2) {
        // 玩家成功點擊黑色方塊
        playerScore++;
        playSuccessSound();
        
        // 清除方塊
        blocks[4][col] = 0;
        displayGameScene();
      }
    }
  }
}

void checkGameOver() {
  // 檢查是否遊戲結束
  for (int col = 0; col < 4; col++) {
    if (blocks[4][col] == 1) {
      // 玩家碰到白色方塊
      gameOver();
    }
  }
}

void gameOver() {
  // 遊戲結束
  gameStarted = false;
  tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
  tft.setCursor(50, 100);
  tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("Game Over");
  displayScore();
  delay(5000); // 顯示分數 5 秒鐘後返回標題畫面
  displayTitleScreen();
}

void displayTitleScreen() {
  // 顯示標題畫面
  tft.fillScreen(ILI9341_WHITE);
  tft.setCursor(20, 50);
  tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("Don't Tap The White Tile");
  tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(20, 100);
  tft.println("Press button 5 to select mode");
  tft.println("Press button 6 to start");
}

void displayGameScene() {
  // 顯示遊戲界面
  for (int row = 0; row < 5; row++) {
    for (int col = 0; col < 4; col++) {
      if (blocks[row][col] == 0) {
        tft.fillRect(col * blockSize, row * blockSize, blockSize, blockSize, ILI9341_WHITE);
      } else if (blocks[row][col] == 1) {
        tft.fillRect(col * blockSize, row * blockSize, blockSize, blockSize, ILI9341_WHITE);
      } else {
        tft.fillRect(col * blockSize, row * blockSize, blockSize, blockSize, ILI9341_BLACK);
      }
    }
  }

  // 在螢幕下方绘制一条黑色线条
  int screenBottomY = tft.height(); // 螢幕底部位置
  int lineWidth = tft.width(); // 螢幕的宽度
  int lineHeight = 5; // 線條的高度

  // 绘制一条黑色的水平线
  tft.fillRect(0, screenBottomY - lineHeight, lineWidth, lineHeight, ILI9341_BLACK);
}

void displayScore() {
  // 顯示玩家的分數
  tft.setCursor(10, 10);
  tft.setTextColor(ILI9341_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.print("Score: ");
  tft.println(playerScore);
}

void playSuccessSound() {
  // 播放成功音效
  tone(BUZZER, 1000, 200);
}