/* Embarcatech: 21-01-2025
  Autor: Marcio Barbosa
  4 - Microcontroladores - Tarefa 1 - Firmware Embarcado
  exerc_5. Controlar os três LEDs RGB usando o módulo PWM e interrupções.
    1. O LED vermelho deve ser acionado com um PWM de 1kHz. 
    2. O duty cycle deve ser iniciado em 5% e atualizado a cada 2 segundos em incrementos de 5%. Quando atingir o valor máximo, deve retornar a 5%. 
    3. O LED azul deve ser acionado com um PWM de 10kHz.
  Para realizar este experimento, foi necessário os seguintes componentes:
  1 x Raspberry Pi Pico W ,
  3 x LED (RGB)
  3 x Resistor de 330 ohms
*/

#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "pico/cyw43_arch.h"
#include "hardware/pwm.h"

// Definição dos pinos dos LEDs RGB
#define LED_R 12   // Pino do LED Vermelho
#define LED_B 13  // Pino do LED Azul
#define LED_G 14  // Pino do LED Verde

// Constantes para o PWM
const uint16_t PERIOD = 2000;        // Período do PWM (valor máximo do contador)
const float CLOCK_DIVIDER = 16.0;    // Divisor fracional do clock para o PWM
volatile uint16_t duty_cycle_r = 5;  // duty cycle inicial do LED vermelho

// Função para configurar PWM
void setup_pwm(uint pin, float freq, uint16_t duty) {
    gpio_set_function(pin, GPIO_FUNC_PWM);   // Configura o pino do LED para função PWM
    uint slice = pwm_gpio_to_slice_num(pin); // Obtém o slice do PWM associado ao pino do LED

    // Configuração do clock do PWM    
    float clock_div = 125000000 / (freq * PERIOD);  //https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=317593
    pwm_set_clkdiv(slice, clock_div);      // Define o divisor de clock do PWM
    pwm_set_wrap(slice, PERIOD);           // Configura o valor máximo do contador (período do PWM)

    // Configura o duty cycle
    pwm_set_gpio_level(pin, (duty * PERIOD) / 100);  // Define o nível inicial do PWM para o pino do LED
    pwm_set_enabled(slice, true);                    // Habilita o PWM no slice correspondente
}

// Função para alterar duty cycle do LED vermelho a cada 2 segundos
bool update_duty_r(struct repeating_timer *t) {
    duty_cycle_r += 5;
    if (duty_cycle_r > 100) {
        duty_cycle_r = 5; // Reinicia para 5%
    }
    
    // Atualiza PWM do LED vermelho
    pwm_set_gpio_level(LED_R, (duty_cycle_r * PERIOD) / 100);
    printf("Novo duty_cycle: %d%%\n", duty_cycle_r);

    return true; // Mantém a interrupção ativa
}

int main() {
    stdio_init_all();
    
    // Configurar PWM para os LEDs
    setup_pwm(LED_R, 1000, duty_cycle_r);  // LED Vermelho - 1kHz, duty inicial 5%
    setup_pwm(LED_B, 10000, 50);           // LED Azul - 10kHz, duty fixo 50%

    // Criar temporizador repetitivo para alterar o duty cycle do LED vermelho -- https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=338620
    struct repeating_timer timer;    //passa a struct para atualizar o duty
    add_repeating_timer_ms(1000, update_duty_r, NULL, &timer);

    while (1) {
        tight_loop_contents(); // Loop principal vazio, pois a interrupção cuida da atualização
    }
}