// IFMA - Embarcatech - jan-fev/2025
// Atividade Capítulos 05 a 08 - Clock e Temporizador
// Nome: Alberto Carlos de Oliveira Andrade

// Tarefa 2:
// 04 -  Já para a comunicação I2C, iremos utilizar o DS1307, que é um Real Time Clock – RTC
// disponível no simulador Wokwi. O endereço I2C do DS1307 é 0x68. Um RTC é um hardware que 
// garante a contagem de tempo na unidade de segundos. Muitos microcontroladores possuem RTC
// internos, mas alguns fazem uso de hardware externos. Para ler os valores, é necessário
// inicialmente configurar um valor de data e hora que deve, por exemplo, ser configurado
// manualmente pelo usuário.
// Nessa questão você deverá configurar o RTC para 24/09/2024 – 13:27:00 e em seguida,
// realizar a leitura do mesmo a cada 5 segundos, e imprimir na tela do console (Serial USB)
// o valor lido. Na tabela a seguir são apresentados os principais endereços do RTC DS1307.

#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/i2c.h"

#define I2C_PORT i2c0 // Porta I2C que será usada
#define DS1307_ADDR 0x68 // Endereço do RTC DS1307

// Função para converter valor decimal para BCD
uint8_t dec_to_bcd(uint8_t val) {
    return ((val / 10 * 16) + (val % 10));  // Converte de decimal para BCD (Binary Coded Decimal)
}

// Função para converter valor BCD para decimal
uint8_t bcd_to_dec(uint8_t val) {
    return ((val / 16 * 10) + (val % 16));  // Converte de BCD para decimal
}

// Função para configurar o tempo do RTC (data e hora)
void set_time(uint8_t day, uint8_t month, uint8_t year, uint8_t hours, uint8_t minutes, uint8_t seconds) {
    uint8_t data[8] = {0x00, dec_to_bcd(seconds), dec_to_bcd(minutes), dec_to_bcd(hours),
                       dec_to_bcd(2), dec_to_bcd(day), dec_to_bcd(month), dec_to_bcd(year)};
    // Envia os dados de configuração para o RTC
    if (i2c_write_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, data, 8, false) < 0)
        printf("Erro ao configurar RTC DS1307\n");  // Se ocorrer erro na configuração, exibe mensagem
}

// Função para ler a data e hora do RTC
void read_time() {
    uint8_t reg = 0x00, time_data[7];
    // Solicita a leitura dos dados de tempo a partir do endereço 0x00 do RTC
    if (i2c_write_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, &reg, 1, true) < 0 ||
        i2c_read_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, time_data, 7, false) < 0) {
        printf("Erro ao ler RTC DS1307\n");  // Se falhar na leitura, exibe mensagem de erro
        return;
    }

    // Converte os dados BCD para valores decimais
    uint8_t seconds = bcd_to_dec(time_data[0]);
    uint8_t minutes = bcd_to_dec(time_data[1]);
    uint8_t hours = bcd_to_dec(time_data[2]);
    uint8_t day = bcd_to_dec(time_data[4]);
    uint8_t month = bcd_to_dec(time_data[5]);
    uint8_t year = bcd_to_dec(time_data[6]);

    // Exibe a data e hora no console no formato DD/MM/AAAA | HH:MM:SS
    printf("Data: %02d/%02d/20%02d | Hora: %02d:%02d:%02d\n", day, month, year, hours, minutes, seconds);
}

int main() {
    stdio_init_all();  // Inicializa a comunicação serial
    i2c_init(I2C_PORT, 100 * 1000);  // Inicializa a interface I2C com 100kHz de taxa de transmissão
    gpio_set_function(4, GPIO_FUNC_I2C);  // Configura o pino 4 como I2C (SDA)
    gpio_set_function(5, GPIO_FUNC_I2C);  // Configura o pino 5 como I2C (SCL)
    gpio_pull_up(4);  // Ativa o pull-up no pino SDA
    gpio_pull_up(5);  // Ativa o pull-up no pino SCL

    printf("### Leitura RTC DS1307 ###\n");
    
    // Configura o RTC para 24/09/2024 - 13:27:00
    set_time(24, 9, 24, 13, 27, 0);

    // Loop infinito para ler o tempo a cada 5 segundos e imprimir no console
    while (true) {
        read_time();  // Lê a hora atual do RTC
        sleep_ms(5000);  // Aguarda 5 segundos antes de realizar a próxima leitura
    }
    return 0;  // Embora nunca seja alcançado, retorna 0 (finalização do programa)
}