from machine import Pin, SPI  # Importeer Pin- en SPI-klassen om hardwarecomponenten aan te sturen
from time import sleep  # Importeer sleep-functie voor vertragingen

# Initialiseer SPI
spi = SPI(1, baudrate=1000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(18), mosi=Pin(23))  # Configureer SPI-bus
ss = Pin(5, Pin.OUT)  # Stel Pin 5 in als uitgang voor Slave Select (SS)
ss.value(1)  # Zet SS hoog om communicatie te stoppen

# MAX7221 registers
DECODE_MODE = 0x09  # Register voor decodeermodus
INTENSITY = 0x0A  # Register voor helderheidsinstelling
SCAN_LIMIT = 0x0B  # Register om actieve rijen te selecteren
SHUTDOWN = 0x0C  # Register om de chip aan/uit te zetten
DISPLAY_TEST = 0x0F  # Register voor testmodus

# Grote hart-patroon (8x8)
BIG_HEART = [
    0b00000000,  # Eerste rij van het hartpatroon
    0b01100110,  # Tweede rij
    0b11111111,  # Derde rij
    0b11111111,  # Vierde rij
    0b01111110,  # Vijfde rij
    0b00111100,  # Zesde rij
    0b00011000,  # Zevende rij
    0b00000000   # Achtste rij
]

DISPLAY_SIZE = 8  # Het display is 8x8 groot

def write_to_max7221(register, data):  # Functie om data naar MAX7221 te sturen
    ss.value(0)  # Zet SS laag om communicatie te starten
    spi.write(bytearray([register, data]))  # Stuur register en data via SPI
    ss.value(1)  # Zet SS hoog om communicatie te stoppen

def setup_max7221():  # Configuratie van MAX7221
    write_to_max7221(SHUTDOWN, 0x01)  # Schakel de chip in
    write_to_max7221(DISPLAY_TEST, 0x00)  # Zet testmodus uit
    write_to_max7221(DECODE_MODE, 0x00)  # Geen decodeermodus, direct schrijven
    write_to_max7221(SCAN_LIMIT, 0x07)  # Gebruik alle 8 rijen
    write_to_max7221(INTENSITY, 0x08)  # Stel de helderheid in op gemiddeld

def shift_pattern_horizontal(pattern, h_shift):  # Verschuif patroon horizontaal
    shifted_pattern = []  # Begin met een leeg patroon
    for row in pattern:  # Doorloop elke rij
        if h_shift > 0:  # Als horizontale verschuiving positief is
            shifted_row = (row << h_shift) & 0xFF  # Verschuif bits naar links en beperk tot 8 bits
        else:  # Als horizontale verschuiving negatief is
            shifted_row = row >> -h_shift  # Verschuif bits naar rechts
        shifted_pattern.append(shifted_row)  # Voeg de verschoven rij toe aan het nieuwe patroon
    return shifted_pattern  # Retourneer het verschoven patroon

def shift_pattern_vertical(pattern, v_shift):  # Verschuif patroon verticaal
    shifted_pattern = [0] * DISPLAY_SIZE  # Begin met een leeg patroon
    for i in range(DISPLAY_SIZE):  # Doorloop elke rij
        target_row = i + v_shift  # Bereken de nieuwe rij
        if 0 <= target_row < DISPLAY_SIZE:  # Controleer of de nieuwe rij binnen het display valt
            shifted_pattern[target_row] = pattern[i]  # Kopieer de rij naar de nieuwe positie
    return shifted_pattern  # Retourneer het verschoven patroon

def shift_pattern_diagonal(pattern, x_shift, y_shift):  # Verschuif patroon diagonaal
    shifted_pattern = [0] * DISPLAY_SIZE  # Begin met een leeg patroon
    for i in range(DISPLAY_SIZE):  # Doorloop elke rij
        target_row = i + y_shift  # Bereken de nieuwe rij voor verticaal
        if 0 <= target_row < DISPLAY_SIZE:  # Controleer of de nieuwe rij binnen het display valt
            shifted_row = pattern[i]  # Verkrijg de rij die we willen verschuiven
            if 0 <= target_row < DISPLAY_SIZE:  # Controleer of de nieuwe rij binnen het display valt
                shifted_row = (shifted_row << x_shift) & 0xFF  # Verschuif de rij horizontaal
            shifted_pattern[target_row] = shifted_row  # Zet de rij in de nieuwe positie
    return shifted_pattern  # Retourneer het verschoven patroon

def display_pattern(pattern):  # Functie om een patroon weer te geven
    for i in range(DISPLAY_SIZE):  # Doorloop elke rij
        write_to_max7221(i + 1, pattern[i])  # Schrijf de rij naar de juiste locatie op het display

# Setup en beweging
setup_max7221()  # Configureer de MAX7221

while True:  # Oneindige lus om animaties uit te voeren
    # Horizontaal: van links naar rechts
    for shift in range(0, 8):  # Beweeg van links naar rechts
        pattern = shift_pattern_horizontal(BIG_HEART, shift)  # Verschuif horizontaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms

    # Horizontaal: van rechts naar links
    for shift in range(7, -1, -1):  # Beweeg van rechts naar links
        pattern = shift_pattern_horizontal(BIG_HEART, -shift)  # Verschuif horizontaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms

    # Verticaal: van onder naar boven
    for shift in range(-7, 1):  # Beweeg van onder naar boven
        pattern = shift_pattern_vertical(BIG_HEART, shift)  # Verschuif verticaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms

    # Verticaal: van boven naar onder
    for shift in range(0, 8):  # Beweeg van boven naar onder
        pattern = shift_pattern_vertical(BIG_HEART, shift)  # Verschuif verticaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms

    # Diagonaal: van linksonder naar rechtsboven
    for shift in range(1, 8):  # Beweeg van linksonder naar rechtsboven
        pattern = shift_pattern_diagonal(BIG_HEART, shift, -shift)  # Verschuif diagonaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms

    # Diagonaal: van rechtsonder naar linksboven
    for shift in range(1, 8):  # Beweeg van rechtsonder naar linksboven
        pattern = shift_pattern_diagonal(BIG_HEART, -shift, shift)  # Verschuif diagonaal
        display_pattern(pattern)  # Toon het patroon
        sleep(0.1)  # Wacht 100 ms