// include libraries
#include <Wire.h>


//LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // vytvoři I2C LCD objekt (Address=0x27, Cols=20, Rows=4)

const int dataPin = 2;   /* Q7 = 7*/ // negovany vystup
const int clockPin = 3;  /* CLK = 2*/
const int latchPin = 4;  /* PL = 1*/
const int numBits = 8; // počet připojených vstupů 1 až 8

// Custom characters
byte rocketLeft[] = {
  B00111,
  B01000,
  B10001,
  B10010,
  B10101,
  B10011,
  B01001,
  B00111,
};

byte rocketRight[] = {
  B11100,
  B00010,
  B10001,
  B01001,
  B10101,
  B11001,
  B10010,
  B11100,
};

// deklarace promennych
String bitsLCD = ""; // String na ulozeni bitů a vypsání na LCD
int bits[numBits] = {0}; /*array pro hodnotyy daných bitu */

// deklarace casovych konstant 
int h = 0;  /*hodiny*/
int m = 0;  /*minuty*/
int s = 0;  /*sekundy*/
int ms = 0; /*mili sekundy*/

unsigned long stopTime[numBits] = {0}; /*array zacatek mereni */
unsigned long startTime = 0; /* konec mereni */
unsigned long differ[numBits] = {0}; /*array startTime - stopTime*/
bool measured[numBits] = {false};   

// byte currentBits = 0; /*aktualni stav vsech bitu*/ /*byte je specialni datovy typ pro 8-bit cislo*/


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(dataPin, INPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
}



void loop() {
  // menu setup
  Serial.println("Choose data");
  Serial.println("1. Circuit control");
  Serial.println("2. Start measure");
  Serial.println("3. Results");
  Serial.println("4. Reset");



  // ulozim do promenne menuChoice vstup uzivatele - pak switch structure
  int menuChoice = getUserInput();

  switch (menuChoice) {
    case 1:
      // ukaz logo
     
      // zatim jen ukaze aktivovane bity
      shiftReadLCD(latchPin, numBits); // volam si fci na cteni bitu z posuvneho registru
    
      // vypsani do serial monitoru
      Serial.print("Bits: ");
      Serial.println(bitsLCD);

      // vymaze posledni hodnotu a ceka na dalsi
      bitsLCD = "";
    break;

    case 2:
    
      // zacatek mereni casu
      shiftRead(latchPin,numBits);
      startTime = millis();

      while (true) {

        shiftRead(latchPin, numBits); // čte bity pořád
        bool allMeasured = true; // kontrola, zda byly změřeny všechny bity

      for (int i = 0; i < numBits; i++){
        if (bits[i] == 0 && !measured[i]) {
        stopTime[i] = millis();
        differ[i] = (stopTime[i] - startTime);
        measured[i] = true;  // označení již mereneho bitu

        Serial.print(stopTime[i]);
        Serial.print(" - ");
        Serial.print(startTime);
        Serial.print(" = " );
        Serial.println(differ[i]); // printeni casu v sekundach
        Serial.print("Drat ");
        Serial.print(8 - i); // označení bitu od 8 do 1
        Serial.print(" -> Time: ");
        Serial.print(differ[i]); // printeni casu v sekundach
        Serial.println(" ms");
        } 
      
        if (!measured[i]) {
        allMeasured = false;
      }
    }
    // Exit loop if all bits are measured
    if (allMeasured) {
      break;
    }
    }
    break;

    // Vysledky
    case 3:
    for(int i = 0; i < numBits; i++){
    Serial.print(differ[i]);
    Serial.println(" ms");
    }

    break;

    // Reset 
    case 4: 
    Serial.println("Reset");
    // reset pole pro další měření
      for (int i = 0; i < numBits; i++) {
      bits[i] = 0;
      stopTime[i] = 0;
      differ[i] = 0;
      measured[i] = false;
    }
    startTime = 0;
    break; 

    default:
      Serial.println("Wrong input");
    break;
   }
  // pak cekam na vstup usera kdyz jsem spatne zadal vstup
  
  Serial.println("Mackni neco");
  getUserInput();
}

// funkce pro cteni a vypis na LCD z posuvneho registru
void shiftReadLCD(int latchPin, int numBits) {
  digitalWrite(latchPin, LOW);  
  digitalWrite(latchPin, HIGH);

  for (int i = 0; i < numBits; i++) {
    int bit = digitalRead(dataPin); // ten dany bit
    if (bit == HIGH) {
      bitsLCD += "1";
    } else {
      bitsLCD += "0";
    }
    digitalWrite(clockPin, HIGH); // hodinovy signal
    digitalWrite(clockPin, LOW);
  }
}


// funkce pro cteni a z posuvneho registru do ARRAY
void shiftRead(int latchPin, int numBits) {
  digitalWrite(latchPin, LOW);  
  digitalWrite(latchPin, HIGH);

  for (int i = 0; i < numBits; i++) {
    int bit = digitalRead(dataPin); // ten dany bit
    bits[i] = bit; // ulozeni hodntoy bitu v poli bits[]
    digitalWrite(clockPin, HIGH); // hodinovy signal
    digitalWrite(clockPin, LOW);
  }
  return bits;
}

// funkce pro vstup od usera
int getUserInput() {
  while (Serial.available() == 0) {
    // cekam na vstup
  }

  // Parse input
  int input = Serial.parseInt();

  // vycisti buffer
  while (Serial.available() > 0) {
    Serial.read();
  }

  return input; // vrati input usera
}