#define F_CPU 16000000UL
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>

// Configuracao dos ponteiros para os registradores do Temporizador 2
unsigned char *p_tccr2a = (unsigned char *)0xB0;
unsigned char *p_tccr2b = (unsigned char *)0xB1;
unsigned char *p_timsk2 = (unsigned char *)0x70;

// Configuracao dos ponteiros para os registradores da UART
unsigned char *p_ubrr0h = (unsigned char *)0xC5;
unsigned char *p_ubrr0l = (unsigned char *)0xC4;
unsigned char *p_ucsr0a = (unsigned char *)0xC0;
unsigned char *p_ucsr0b = (unsigned char *)0xC1;
unsigned char *p_ucsr0c = (unsigned char *)0xC2;
unsigned char *p_udr0 = (unsigned char *)0xC6;

// Variaveis relacionadas à temporizacao, à comunicacao serial e ao armazenamento das medidas de temperatura e umidade
volatile unsigned char uart_disponivel = 1;
volatile unsigned int indice_msg = 0;
volatile unsigned int base_de_tempo = 0;
unsigned char umidade = 99;
unsigned char temperatura = 10;
char msg_medidas[] = "Umidade:   %\nTemperatura:   °C\n\n";
char digitos[2];

// Funcao para conversao do valor da medida para a cadeia de caracteres que a representa
void num_to_ascii(unsigned char valor) {
  unsigned char unidade;
  unsigned char dezena;
  unidade = (valor % 10) + 48;
  dezena = ((valor / 10) % 10) + 48;
  digitos[0] = dezena;
  digitos[1] = unidade;
}

// Funcao para configuracao da UART
void config_uart(void) {
  *p_ubrr0h = 0;
  *p_ubrr0l = 8;  // 115.200
  *p_ucsr0a &= ~3;
  *p_ucsr0b = 0x08;
  *p_ucsr0c = 0x26;
}

// Funcao para configuracao do Temporizador 2
void config_timer2(void) {
  // Temporizador 2
  // Modo normal
  // Prescaler = 1024 -> Faixa = 256*1024/16e6 = 16,384 ms
  // Interrupcoes de overflow

  // TIMSK2 – Timer/Counter2 Interrupt Mask Register
  // - - - - - OCIE2B OCIE2A TOIE2
  // - - - - - 0      0      1
  *p_timsk2 = 1;

  // TCCR2A - Timer/Counter Control Register A
  // COM2A1 COM2A0 COM2B1 COM2B0 - - WGM21 WGM20
  // 0      0      0      0      - - 0     0
  *p_tccr2a = 0;

  // TCCR2B - Timer/Counter Control Register B
  // FOC2A FOC2B - - WGM22 CS02 CS01 CS00
  // 0     0     - - 0     1    1    1
  *p_tccr2b = 7;
}

// Rotina de servico de interrupcao que trata o evento de overflow do Temporizador 2
ISR(TIMER2_OVF_vect){
  base_de_tempo++;
}

// Rotina de servico de interrupcao que trata o evento de buffer vazio da UART
ISR(USART_UDRE_vect) {
  if (msg_medidas[indice_msg] != '\0') {
    *p_udr0 = msg_medidas[indice_msg];
    indice_msg++;
  } else {
    indice_msg = 0;
    uart_disponivel = 1;
    *p_ucsr0b &= ~0x20;
  }
}

// Configuracoes iniciais
void configuracoes(void) {
  cli();
  config_timer2();
  config_uart();
  sei();
}

int main(void) {
  configuracoes();
  while (1) {
    if ((base_de_tempo >= 305)&&(uart_disponivel == 1)) {
      base_de_tempo = 0;
      
      // ATUALIZE OS VALORES DAS VARIAVEIS umidade E temperatura COM A MEDIDA FORNECIDA PELO DHT11. USE APENAS A PARTE INTEIRA DO VALOR, SEM A PARTE FRACIONARIA.
      
      // atualiza a mensagem para exibicao da umidade
      num_to_ascii(umidade);
      msg_medidas[9] = digitos[0];
      msg_medidas[10] = digitos[1];

      // atualiza a mensagem para exibicao da temperatura
      num_to_ascii(temperatura);
      msg_medidas[26] = digitos[0];
      msg_medidas[27] = digitos[1];

      uart_disponivel = 0;
      *p_ucsr0b |= 0x20; // inicia o envio da mensagem com as medidas de umidade e temperatura mais atuais
      
    }
    
  }
  return 0;
}