#include <Wire.h>
#include <Adafruit_PWMServoDriver.h>

const int player_counter = 0;
const int player_limit = 5;
const int player_array_size = player_limit - 1;
const int number_of_leds = 20;
const int number_of_PWMS = 4;

int player[player_array_size][number_of_leds];

int myleds_PWM_unit[number_of_leds];
int myleds_port_number[number_of_leds];

int global_delay = 100;

// Define PCA9685 addresses
#define PCA9685_ADDRESS_0  0x40
#define PCA9685_ADDRESS_1  0x41
#define PCA9685_ADDRESS_2  0x42
#define PCA9685_ADDRESS_3  0x43

Adafruit_PWMServoDriver pwm0 = Adafruit_PWMServoDriver(PCA9685_ADDRESS_0, Wire);
Adafruit_PWMServoDriver pwm1 = Adafruit_PWMServoDriver(PCA9685_ADDRESS_1, Wire);
Adafruit_PWMServoDriver pwm2 = Adafruit_PWMServoDriver(PCA9685_ADDRESS_2, Wire);
Adafruit_PWMServoDriver pwm3 = Adafruit_PWMServoDriver(PCA9685_ADDRESS_3, Wire);

Adafruit_PWMServoDriver PWMs[number_of_PWMS] = {pwm0, pwm1, pwm2, pwm3};

int color[][3] = {
  {0, 0, 0},
  {0, 0, 255},
  {255, 255, 0},
  {0, 255, 0},
  {255, 255, 255},
  {255, 0, 0}
};

int color_black  = 0;
int color_blue   = 1;
int color_yellow = 2;
int color_green  = 3;
int color_white  = 4;
int color_red    = 5;

bool run_front_alt_blue_red = true;
bool run_trafficAdvisorR = true;
bool run_whiteR = true;
bool run_whiteL = true;
bool run_back_alt_blue_red = true;
bool run_trafficAdvisorL = true;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
  int blank_pattern[player_limit][number_of_leds]=
  {
  // 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1 },
  };
*/

int trafficAdvisorR[player_limit][number_of_leds] =
{
//  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 0, 2,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 2, 0,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 2, 0, 0,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 2, 0, 0, 0,-1,-1,-1,-1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 0, 0,-1,-1,-1,-1,-1 },
};

int trafficAdvisorL[player_limit][number_of_leds] =
{
//  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 2, 0, 0, 0,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 2, 0, 0,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 2, 0,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 0, 2,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, 0, 0, 0,-1},
};

int front_alt_blue_red[player_limit][number_of_leds] =
{
//  0  1  2  3  4  5  6  7  8   9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
};

  int whiteR [player_limit][number_of_leds]=
  {
// 0   1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4},
  {4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4},
  {4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4},
  {4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4},
  {4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4},
  };

  int whiteL [player_limit][number_of_leds]=
  {
//  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10  11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4, 4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4, 4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4, 4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4, 4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 4, 4, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  };

 int back_alt_blue_red[player_limit][number_of_leds]=
  {
//  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5,-1 },
  {-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, 5, 1, 5, 1, 5, 1, 5, 1,-1 },
  };

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void set_player( int line_number, int selected_array[5][20] ) {
  for (int x = 0; x < 20; x++) {
    if (selected_array[line_number][x] != -1) {
      player[line_number][x] = selected_array[line_number][x];
    }
  }
}

void setLED(uint8_t lednumber, uint8_t color_num) {
  // this sets the color based on the number that comes in (color_num)
  int Rvalue = color[color_num][0];
  int Gvalue = color[color_num][1];
  int Bvalue = color[color_num][2];

  // this is your code to map to 4096 from 255
  uint16_t redPWM = (Rvalue == 0) ? 4096 : map(Rvalue, 0, 255, 0, 4095);
  uint16_t greenPWM = (Gvalue == 0) ? 4096 : map(Gvalue, 0, 255, 0, 4095);
  uint16_t bluePWM = (Bvalue == 0) ? 4096 : map(Bvalue, 0, 255, 0, 4095);

  // this is where the actual PWM chip and LED are set
  PWMs[myleds_PWM_unit[lednumber]].setPWM((myleds_port_number[lednumber]) * 3, 4096, redPWM);
  PWMs[myleds_PWM_unit[lednumber]].setPWM((myleds_port_number[lednumber]) * 3 + 1, 4096, greenPWM);
  PWMs[myleds_PWM_unit[lednumber]].setPWM((myleds_port_number[lednumber]) * 3 + 2, 4096, bluePWM);
  delay(7);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  // Serial.begin(9600);
  // Serial.println(" xxx 9600 ");

  // starts the PWM units and sets the Freq
  for ( int x = 0; x < number_of_PWMS; x++) {
    PWMs[x].begin();
    PWMs[x].setPWMFreq(1000);
  }

  // this just fills the array with the values we want
  int counter = 0;   // this counter keeps track of the led number
  for ( int pwm_unit = 0; pwm_unit < number_of_PWMS; pwm_unit++) {
    // we start at x = 0
    // for each we also do this
    for (int port = 0; port < 5; port++) {
      myleds_PWM_unit[counter] = pwm_unit;
      myleds_port_number[counter]  =  port;
      counter++;
    }
  }

  pinMode(11, INPUT_PULLUP);
  pinMode(10, INPUT_PULLUP);

  // your delay - assume for chip settle
  delay(10);
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {

  run_trafficAdvisorR = !digitalRead(11);

  for ( int player_run = 0; player_run < player_limit; player_run++) {
    //zero the player run
    for (int x = 0 ; x < 20; x++) {
      player[player_run][x] = 0;
    }

    if (run_front_alt_blue_red)     set_player(player_run, front_alt_blue_red);
    if (run_back_alt_blue_red)      set_player(player_run, back_alt_blue_red);
    if (run_trafficAdvisorL)        set_player(player_run, trafficAdvisorL);
    if (run_trafficAdvisorR)        set_player(player_run, trafficAdvisorR);
    if (run_whiteL)                 set_player(player_run, whiteL);
    if (run_whiteR)                 set_player(player_run, whiteR);

    // completed all the pattern insertions - show it
    for ( int x = 0; x < 20; x++) {
      setLED(x, player[player_run][x]);
    }
    delay(global_delay);
  }
  delay(10);  // chip settle ?
}