import machine
import network
import time
from umqtt.simple import MQTTClient
import ujson
import urandom

# Wifi-Connection
print("Connecting to Wifi...")
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)  # WLAN Object
sta_if.active(True)  # Activate WLAN
sta_if.connect('Wokwi-GUEST', '')  # SSID und PW
# Wait until WLAN is connected
while not sta_if.isconnected():
    print(".", end="")
    time.sleep(0.1)
print("\nWifi connected")

# MQTT Setup
SERVER = "industrial.api.ubidots.com"
port = 1883
client_name = "Display1"
topic = b"/v1.6/devices/tictactoe/coordinate"  # Achtung auf Variable Zugreifen!!
ubidots_token = "BBUS-ml6CuHMu7EDmyFMPILbxQBb4EJgZ0D"
# Client Object:
client = MQTTClient(client_name, SERVER, port, user=ubidots_token, password=ubidots_token)

# LED Konfiguration
led_pins = [
    {'r': 14, 'b': 26},  # Erste LED
    {'r': 25, 'b': 32},  # Zweite LED
    {'r': 23, 'b': 18},  # Dritte LED
    {'r': 19, 'b': 5},   # Vierte LED
    {'r': 17, 'b': 4},   # Fünfte LED
    {'r': 22, 'b': 13},  # Sechste LED
    {'r': 12, 'b': 27},  # Siebte LED
    {'r': 0, 'b': 33},   # Achte LED
    {'r': 15, 'b': 16}   # Neunte LED
]

leds = []
for pins in led_pins:
    leds.append({
        'r': machine.Pin(pins['r'], machine.Pin.OUT),
        'b': machine.Pin(pins['b'], machine.Pin.OUT),
        'state': False,  # Zustand der LED (an/aus)
        'color': 'none'  # Farbe der LED (rot/blau)
    })

# Funktion zur Steuerung der LEDs
def set_led(index, color):
    if 0 <= index < len(leds):
        leds[index]['r'].value(color[0])
        leds[index]['b'].value(color[1])
        leds[index]['state'] = (color[0] == 1 or color[1] == 1)
        leds[index]['color'] = 'red' if color[0] == 1 else 'blue'

def clear_leds():
    for led in leds:
        led['r'].value(0)
        led['b'].value(0)
        led['state'] = False
        led['color'] = 'none'

# Mapping of coordinates to LED index
coordinate_to_led = {
    111: 0, 112: 1, 113: 2,  # A1, A2, A3
    114: 3, 115: 4, 116: 5,  # B1, B2, B3
    117: 6, 118: 7, 119: 8,  # C1, C2, C3
    211: 0, 212: 1, 213: 2,  # A1, A2, A3
    214: 3, 215: 4, 216: 5,  # B1, B2, B3
    217: 6, 218: 7, 219: 8   # C1, C2, C3
}

# Callback-Funktion. Liest die Message vom Server aus und übergibt die Temp in eine int Variable
def sub_cb(topic, msg):
    global temp
    data = ujson.loads(msg)
    temp = data["value"]
    if temp == -1:
        # Alle LEDs lila für 3s (rot und blau an)
        for i in range(len(leds)):
            set_led(i, (1, 1))
        time.sleep(3)
        clear_leds()
    elif temp == 0:
        # Alle LEDs abwechselnd rot und blau für 5 Sekunden blinken
        num_red_leds = len(leds) // 2  # Anzahl der roten LEDs
        num_blue_leds = len(leds) - num_red_leds  # Anzahl der blauen LEDs
        for _ in range(5):
            for i in range(len(leds)):
                if i < num_red_leds:
                    set_led(i, (1, 0))  # Rot
                else:
                    set_led(i, (0, 1))  # Blau
                time.sleep(urandom.randint(1, 10) / 10)  # Zufällige Wartezeit zwischen 0.1 und 1 Sekunde
        clear_leds()
    elif temp == 100:
        clear_leds()  # Alle LEDs ausschalten
    elif 111 <= temp <= 119 or 211 <= temp <= 219:
        led_index = coordinate_to_led.get(temp, None)
        if led_index is not None:
            # Nur die entsprechende LED einschalten, wenn sie nicht schon an ist
            if not leds[led_index]['state']:
                if 111 <= temp <= 119:
                    set_led(led_index, (1, 0))  # Rot
                elif 211 <= temp <= 219:
                    set_led(led_index, (0, 1))  # Blau

# Client Funktion im Objekt festlegen
client.set_callback(sub_cb)

# Loop
temp = -999  # Mustertemperatur
last_temp = None  # Variable zum Speichern der letzten Temperatur

while True:
    # Connect to server and check msg
    client.connect()
    client.subscribe(topic)
    client.check_msg()
    client.disconnect()
    
    # Überprüfen, ob sich die Temperatur geändert hat
    if temp != last_temp:
        # Erst die LED einschalten, wenn die Zahl sich am Server aktualisiert hat
        if temp != -999 and temp != -1:  # Prüfen, ob die erste Verbindung zum Server hergestellt wurde und temp nicht -1 ist
            if temp == 100:
                clear_leds()  # Alle LEDs ausschalten
            else:
                led_index = coordinate_to_led.get(temp, None)
                if led_index is not None:
                    if 111 <= temp <= 119:
                        set_led(led_index, (1, 0))  # Rot
                    elif 211 <= temp <= 219:
                        set_led(led_index, (0, 1))  # Blau
        print(f'Aktuelle Zahl: {temp}')
        last_temp = temp  # Update last_temp
    
    time.sleep(2)  # Wait