#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"

//definicoes globais
#define ROW 4
#define COLUM 3
#define LED_VERDE 27
#define LED_VERMELHO 28
#define SECURITY_BUZZER 26
#define BLOCK_TIME_IN_MS 10000

// O objetivo deste projeto é criar um sistema embarcado que permita o
// controle de um cofre digital por meio de uma senha de 4 dígitos. A senha
// deve ser inserida utilizando um teclado matricial, e o estado do cofre (aberto
// ou fechado) será indicado por dois LEDs: um LED verde, que acenderá
// quando o cofre estiver aberto, e um LED vermelho, que piscará em caso de
// senha incorreta. Além disso, após três tentativas incorretas consecutivas,
// o sistema deve entrar em um modo de bloqueio temporário, desativando a
// entrada de novas tentativas por um período determinado.

// Embarcatech 2024 - Projeto 7 - cofre inteligente versao com mais implementacoes
// autor: Luis Ferlim
// luisferlim.com

//o display de 7 seguimentos sera implementado depois

//definicao dos pinos
const uint8_t columPins[COLUM] = {3, 4, 5};
const uint8_t rowPins[ROW] = {6, 7, 8, 9};
const uint8_t displayPins[] = {10, 11, 12 , 13 , 14 ,15 , 16};
const uint8_t displaySelectPins[] = {17, 18, 19, 20};

//por algum motivo tive que colocar 5 na posição porque restava lixo nas variaveis fazendo com que a
//verificacao nao fosse possivel
char keypadInput;
//coloque aqui a senha de 4 digitos que deseja
char key [5] = "3#85";
char attempt[5] = "";
uint8_t result;
uint8_t attemptWordPos;
uint8_t TENTATIVAS = 3;
bool validacao;

const char keyMap [ROW][COLUM] = {
  {'#', '0', '*'},
  {'9', '8', '7'},
  {'6', '5', '4'},
  {'3', '2', '1'}
};

//mapeamento dos digitos a serem mostrados
const uint8_t digits [13][7] = {
  {1,1,1,1,1,1,0}, //0
  {0,1,1,0,0,0,0}, //1
  {1,1,0,1,1,0,1}, //2
  {1,1,1,1,0,0,1}, //3
  {0,1,1,0,0,1,1}, //4
  {1,0,1,1,0,1,1}, //5
  {0,0,1,1,1,1,1}, //6
  {1,1,1,0,0,0,0}, //7
  {1,1,1,1,1,1,1}, //8
  {1,1,1,1,0,1,1}, //9
  {1,1,0,0,0,1,1}, //*
  {0,1,1,0,1,1,1}, //#
  {0,0,0,1,0,0,0}, //_
};

//assinaturas
void init();
void limpaDisplay();
void cicloEntrada();
void atualizaDisplay();
void desligaDisplays(); //auxiliar de atualizaDisplay
uint8_t verificaTentativas(uint8_t tentativasRestantes);
uint8_t converteEntrada(char entrada); //auxiliar de atualizaDisplay
char leitura();
bool verificacao();

int main() {
  stdio_init_all();
  init();
  attemptWordPos = 0;
  while (true) {
    cicloEntrada();
  }
}

void cicloEntrada() { 
  keypadInput = leitura();
  if (keypadInput != '\0') {
    //coloca na string de tentativa
    attempt[attemptWordPos] = keypadInput;
    printf("tentativa: %s\n", attempt);
    printf("entrada: %c\n", keypadInput);
    // aqui ficaria o codigo para atualizar display
    attemptWordPos++;
    atualizaDisplay();
    

    //verificacao ( a cada 4 entradas)
    if (attemptWordPos == 4) {
      limpaDisplay(); //limpa o display
      validacao = verificacao();
      TENTATIVAS--;
      //retorno ao usuario
      //a senha inserida esta correta
      if (validacao) {
        printf("Sistema liberado\n");
        for (;;) {
          limpaDisplay();
          gpio_put(LED_VERDE, validacao);
        }
      } else {
        printf("Senha incorreta\n");
        gpio_put(LED_VERMELHO, !validacao);
        //mais ou menos um delay de 2000 ms
        for (int time = 0; time < 2000; time ++){
          limpaDisplay();
          sleep_ms(1);
        }
      }

      gpio_put(LED_VERMELHO, 0);
      //verifica o bloqueio
      TENTATIVAS = verificaTentativas(TENTATIVAS);
    }
    
    sleep_ms(40);
  } else{
    atualizaDisplay();
  }
}

bool verificacao() {
  result = strcmp(key, attempt);
  if (result == 0) {
    return 1;
  } else {
    attemptWordPos = 0;
    return 0;
  }
}

char leitura() {
  for (int row = 0; row < ROW; row ++) {
    gpio_put(rowPins[row], 1); //coloca em nivel alto, util para quando formos verificar o pull down
    for (int colum = 0; colum < COLUM; colum++) {
      //verifica o estado de cada item na coluna
      if (gpio_get(columPins[colum])) {
        gpio_put(rowPins[row], 0);
        return keyMap [row][colum];
      }
    }
    gpio_put(rowPins[row], 0); //poe a linha atual em nivel baixo
  }
  return '\0';
}

//seta tudo para _
void limpaDisplay(){
  for (int i = 0; i< 4; i++){
    gpio_put(displaySelectPins[i], 0);
  }
  for (int i = 0; i<7; i++){
    gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
  }
}

//dependendo de quantos digitos foram inseridos, gera uma saida para o display de sete seguimentos
void atualizaDisplay(){
  if (attemptWordPos == 1){
    //mostra o digito na posicao 0 e seta os demais para '_'
    //codigo simples de multiplexacao
    for (int time = 0; time < 15; time ++){
      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[0])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[0], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[1], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[2], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[3], 0);
      sleep_ms(5);
    }
  } else if (attemptWordPos == 2){
    //mostra o digito na posicao 0 e 1 e seta os demais para '_'
    for (int time = 0; time < 15; time ++){
      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[0])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[0], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[1])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[1], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[2], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[3], 0);
      sleep_ms(5);
    }

  } else if (attemptWordPos == 3){
    //mostra o digito na posicao 0, 1 e 2 e seta o da posicao 3 para para '_'
     for (int time = 0; time < 15; time ++){
      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[0])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[0], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[1])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[1], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[2])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[2], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[3], 0);
      sleep_ms(5);
    }
  } else if (attemptWordPos == 4){
    for (int time = 0; time < 15; time ++){
      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[0])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[0], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[1])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[1], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[2])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[2], 0);
      sleep_ms(5);

      desligaDisplays();

      for (int i = 0; i < 7; i++){
        gpio_put(displayPins[i], digits[converteEntrada(attempt[3])][i]);
     }

      gpio_put(displaySelectPins[3], 0);
      sleep_ms(5);
    }
  } 
}

uint8_t verificaTentativas(uint8_t tentativasRestantes){
  if (tentativasRestantes == 0) {
  printf("Sistema bloqueado\n");    
  gpio_put(LED_VERMELHO, 1);
  gpio_put(SECURITY_BUZZER, 1);
  sleep_ms(BLOCK_TIME_IN_MS);
  gpio_put(LED_VERMELHO, 0);
  gpio_put(SECURITY_BUZZER, 0);
  
  //reiniciando o sistema
  printf("Sistema reiniciando\n");    
  return 3;
  }
  return tentativasRestantes;
}

//funcao para converter uma entrada do keypad e tranformar numa posicao dos digitos
uint8_t converteEntrada(char entrada){
  switch (entrada){
    case '1': return 1;
    case '2': return 2;
    case '3': return 3;
    case '4': return 4;
    case '5': return 5;
    case '6': return 6;
    case '7': return 7; 
    case '8': return 8;
    case '9': return 9;
    case '*': return 10;
    case '0': return 0;
    case '#': return 11;
    default: printf("erro");
  }
}

//funcao para desligar todos os displays e evitar a fadiga de codigo
void desligaDisplays(){
  gpio_put(displaySelectPins[0], 1);
  gpio_put(displaySelectPins[1], 1);
  gpio_put(displaySelectPins[2], 1);
  gpio_put(displaySelectPins[3], 1);
}

//inicializacao e definicao das portas
void init () {
  //iniciando os pinos da linha do keypad
  for (int i = 0; i < ROW; i++) {
    gpio_init(rowPins[i]);
    gpio_set_dir(rowPins[i], GPIO_OUT);
    gpio_put(rowPins[i], 0);
  }
  //iniciando os pinos da coluna do keypad
  for (int i = 0; i < COLUM; i++) {
    gpio_init(columPins[i]);
    gpio_set_dir(columPins[i], GPIO_IN);
    gpio_pull_down(columPins[i]);
  }
  //iniciando os pinos do display (catodo comum) 
  for (int i =0; i< 7; i++){
    gpio_init(displayPins[i]);
    gpio_set_dir(displayPins[i], GPIO_OUT);
    gpio_put(displayPins[i], digits[12][i]);
  }
  // inicia os pinos de selecao do display - todos como _
  for (int i =0; i < 4; i++){
    gpio_init(displaySelectPins[i]);
    gpio_set_dir(displaySelectPins[i], GPIO_OUT);
    gpio_put(displaySelectPins[i], 0);
  }
  //outras inicializacoes
  gpio_init(LED_VERMELHO);
  gpio_init(LED_VERDE);
  gpio_init(SECURITY_BUZZER);

  gpio_set_dir(LED_VERMELHO, GPIO_OUT);
  gpio_set_dir(LED_VERDE, GPIO_OUT);
  gpio_set_dir(SECURITY_BUZZER, GPIO_OUT);
}