/**
   Arduino Calculator

   Copyright (C) 2020, Uri Shaked.
   Released under the MIT License.
*/

#include <LiquidCrystal.h> // Memungkinkan komunikasi dengan layar kristal cair (LCD) alfanumerik
#include <Keypad.h> // sebagai perangkat untuk menginputkan data berupa angka dan huruf
#include <Servo.h> // Memungkinkan papan Arduino untuk mengendalikan berbagai motor servo

/* Display */ // media tampilan menggunakan liquid crystal sebagai penampil utama
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);

/* Keypad setup */ // sebagai perangkat untuk menginputkan data berupa angka dan huruf
const byte KEYPAD_ROWS = 4; // tipe data yang menunjukkan bahwa data bersifat baris
const byte KEYPAD_COLS = 4; // tipe data yang menunjukkan bahwa data bersifat kolom
byte rowPins[KEYPAD_ROWS] = {5, 4, 3, 2}; //  tipe data yang cukup sering digunakan pada pemrograman Arduino
byte colPins[KEYPAD_COLS] = {A3, A2, A1, A0}; // tipe data yang cukup sering digunakan pada pemrograman Arduino
char keys[KEYPAD_ROWS][KEYPAD_COLS] = { // tipe data yang digunakan untuk membuat simbol data yang hanya terdiri dari 1 sampai 3 karakter saja
  {'1', '2', '3', '+'},
  {'4', '5', '6', '-'},
  {'7', '8', '9', '*'},
  {'.', '0', '=', '/'}
};

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, KEYPAD_ROWS, KEYPAD_COLS);

uint64_t value = 0; // integer 64-bit yang tidak bertanda


void showSpalshScreen() { // bentuk inisialisasi atau pengenalan dalam program Arduino dan hanya dieksekusi sekali sejak program dijalankan
  lcd.print("GoodArduinoCode"); // perintah untuk menampilkan pesan di layar LCD pada Arduino
  lcd.setCursor(3, 1); // perintah pada Arduino yang berfungsi untuk memposisikan kursor di layar LCD pada kolom dan baris tertentu
  String message = "Calculator"; // array dari variabel bertipe char
  for (byte i = 0; i < message.length(); i++) { // digunakan untuk mengulang blok pernyataan yang diapit oleh kurung kurawal
    lcd.print(message[i]); // perintah untuk menampilkan pesan di layar LCD pada Arduino
    delay(50); // memberi jeda waktu pada program untuk melanjutkan ke perintah berikutnya dengan satuan waktu miliseconds
  }
  delay(500);
}

void updateCursor() {
  if (millis() / 250 % 2 == 0 ) { // pernyataan bersyarat yang memeriksa kondisi dan mengeksekusi pernyataan atau serangkaian pernyataan jika kondisinya benar
    lcd.cursor();
  } else { // Klausa else (jika ada) akan dieksekusi jika kondisi dalam pernyataan if menghasilkan false
    lcd.noCursor();
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200); // berfungsi untuk menentukan kecepatan dan penerimaan data melalui port serial
  lcd.begin(16, 2);

  showSpalshScreen();
  lcd.clear();
  lcd.cursor();

  lcd.setCursor(1, 0);
}

char operation = 0;
String memory = "";
String current = "";
uint64_t currentDecimal;
bool decimalPoint = false; // tipe data Arduino tertentu yang hanya berisi informasi biner: 1 atau 0 (benar atau salah)
 
double calculate(char operation, double left, double right) { // tipe data yang digunakan untuk nilai pecahan
  switch (operation) { // pernyataan yang membandingkan nilai variabel dengan nilai yang ditentukan dalam pernyataan case
    case '+': return left + right; // bagian dari pernyataan switch case yang berfungsi untuk mengendalikan aliran program
    case '-': return left - right; // bagian dari pernyataan switch case yang berfungsi untuk mengendalikan aliran program
    case '*': return left * right; // bagian dari pernyataan switch case yang berfungsi untuk mengendalikan aliran program
    case '/': return left / right; // bagian dari pernyataan switch case yang berfungsi untuk mengendalikan aliran program
  }
}

void processInput(char key) {
  if ('-' == key && current == "") {
    current = "-";
    lcd.print("-");
    return;
  }

  switch (key) {
    case '+':
    case '-':
    case '*':
    case '/':
      if (!operation) {
        memory = current;
        current = "";
      }
      operation = key;
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(key);
      lcd.setCursor(current.length() + 1, 1);
      return;

    case '=':
      float leftNum = memory.toDouble();
      float rightNum = current.toDouble();
      memory = String(calculate(operation, leftNum, rightNum));
      current = "";
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(1, 0);
      lcd.print(memory);
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(operation);
      return;

  }

  if ('.' == key && current.indexOf('.') >= 0) {
    return;
  }

  if ('.' != key && current == "0") {
    current = String(key);
  } else if (key) {
    current += String(key);
  }

  lcd.print(key);
}

void loop() {
  updateCursor();

  char key = keypad.getKey();
  if (key) {
    processInput(key);
  }
}