from time import sleep
from umqttsimple import MQTTClient
import ubinascii
from machine import Pin, unique_id, reset, PWM
import songs

#Definição dos LED's
blue = PWM(Pin(25, Pin.OUT))
green = PWM(Pin(26, Pin.OUT))
red = PWM(Pin(32, Pin.OUT))

#definição dos Botões
up = Pin(18, Pin.IN)
down = Pin(22, Pin.IN)
left = Pin(23, Pin.IN)
right = Pin(5, Pin.IN)
center = Pin(19, Pin.IN)

#Definição do Buzzer
buzzer = PWM(Pin(21, Pin.OUT))
buzzer.deinit()

#Frequência do PWM
blue.freq(50)
green.freq(50)
red.freq(50)

#Definir frequência PWM
f = 50 
blue.freq(f)
green.freq(f)
red.freq(f)

#Definir LED's desligados
leds = [red, green, blue]
dutys = [0, 0, 1023]

red.duty(dutys[0])
green.duty(dutys[1])
blue.duty(dutys[2])

#Rede do Broker
mqtt_server = 'broker.hivemq.com'
client_id = ubinascii.hexlify(unique_id())
topic_base = 'fprojectedm'

#Formatação permitida para tópico RGB
def topic_RGB_format(message):

    if message.count(" ") == 2 and len(message.split()) == 3:
        for i in message.split():
            if not i.isdigit() or int(i) > 255 or int(i) < 0:
                return False
        else:
            return True
    else:
        return False

#Tópicos
def sub_cb(topic, message):
    print("Received MQTT message: topic '{0}', value '{1}'" \
        .format(topic.decode("utf-8"), message.decode("utf-8")))

    #Tópico RGB - Mudar a cor
    if topic == b'' + topic_base + '/RGB':
        if message.decode("utf-8") != "Escreva o código RGB da cor neste formato:000 000 000" and message.decode("utf-8") != "O formato não está correto":
            if topic_RGB_format(message.decode("utf-8")):
                red.duty(int(- float(message.decode("utf-8").split()[0]) * 1023 / 255 + 1023))
                green.duty(int(- float(message.decode("utf-8").split()[1]) * 1023 / 255 + 1023))
                blue.duty(int(- float(message.decode("utf-8").split()[2]) * 1023 / 255 + 1023))
            else:
                client.publish(b'' + topic_base + '/RGB', b"O formato não está correto")

    #Tópico Músicas
    if topic == b'' + topic_base + '/songs':
        if message.decode("utf-8") != "Escreva o nome da música pretendida. Opções: Jingle Bells; Fly Me to the Moon; Toy Story" and message.decode("utf-8") != "A música que escolheu não está disponível":
            if message.decode("utf-8") == "Jingle Bells":
                songs.Jingle_Bells(red, green, blue, buzzer)
            elif message.decode("utf-8") == "Fly Me to the Moon":
                songs.To_the_Moon(red, green, blue, buzzer)
            elif message.decode("utf-8") == "Toy Story":
                songs.Toy_Story(red, green, blue, buzzer)             
            else:
                client.publish(b'' + topic_base + '/songs', b"A música que escolheu não está disponível")


#Conectar ao Broker
def connect_and_subscribe():
    mqtt_client = MQTTClient(client_id, mqtt_server)
    mqtt_client.set_callback(sub_cb)
    mqtt_client.connect()
    mqtt_client.subscribe(topic_base + '/RGB')
    mqtt_client.subscribe(topic_base + '/songs')
    print('Connected to {0} MQTT broker'.format(mqtt_server))
    red.duty(1023)
    for i in range(3):
        green.duty(0)
        sleep(0.5)
        green.duty(1023)
        sleep(0.5)
    return mqtt_client

#Reconectar ao Broker (Erros)
def restart_and_reconnect():
    print('Failed to connect to MQTT broker. Reconnecting...')
    green.duty(1023)
    for i in range(3):
        red.duty(0)
        sleep(0.5)
        red.duty(1023)
        sleep(0.5)
    sleep(10)
    reset()

try:
    client = connect_and_subscribe()
    client.publish(b'' + topic_base + '/RGB', b"Escreva o código RGB da cor neste formato:000 000 000")   
    client.publish(b'' + topic_base + '/songs', b"Escreva o nome da música pretendida. Opções: Jingle Bells; Fly Me to the Moon; Toy Story")
except OSError as e:
    restart_and_reconnect()

#Verificar mensagens do MQTT
def loop():
    try:
        client.check_msg()
    
    except OSError as e:
        restart_and_reconnect()

#Correr Programa
i = 0
cor, dut = leds[i], dutys[i]
try:
    while True:
        loop()

        #Botão Central - Trocar a Cor
        if not center.value():
            i += 1
            if i > 2:
                i = 0

            cor, dut = leds[i], dutys[i] #mudança do LED selecionado

            #LED pisca para mostrar qual está selecionado
            for j in leds:
                j.duty(int(1023))

            cor.duty(int(0))
            sleep(0.2)
            cor.duty(int(1023))
            sleep(0.2)

            for j in range(len(dutys)):
                leds[j].duty(int(dutys[j]))

            sleep(0.2)
        
        #Botão Superir - Aumento Grosso
        if not up.value():
            dut -= 100
            if dut <= 0:
                dut = 0
            cor.duty(int(dut))
            dutys[i] = dut
            sleep(0.1)

        #Diminuição Grossa
        if not down.value():
            dut += 100
            if dut >= 1023:
                dut = 1023
            cor.duty(int(dut))
            dutys[i] = dut
            sleep(0.1)

        #Aumento Fino
        if not right.value():
            dut -= 10
            if dut <= 0:
                dut = 0
            cor.duty(int(dut))
            dutys[i] = dut
            sleep(0.1)

        #Diminuição Fina
        if not left.value():
            dut += 10
            if dut >= 1023:
                dut = 1023
            cor.duty(int(dut))
            dutys[i] = dut
            sleep(0.1)       


except KeyboardInterrupt:
    pass