//Aluno: ANTONIO JOSÉ PORTELA DE JESUS SANTOS
//UNIT04 - Cap. 05 a 08 - ATIVIDADE: TAREFA DE ENVIO - Clock e temporizador

/* Tarefa 2 - Questão 4- Já para a comunicaçãoo 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.
*/

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

//Definição das variáveis globais, GPIO e constantes
#define I2C_PORT i2c0 // Porta I2C utilizada
#define SDA_PIN 4     // Pino de dados SDA
#define SCL_PIN 5     // Pino de clock SCL
#define DS1307_ADDR 0x68 // Endereço I2C do DS1307

//Definição dos protótipos de funções
void setup(); //Configuração da interface i2c
int bcd_to_dec(uint8_t bcd);
uint8_t dec_to_bcd(int dec);
void rtc_set_datetime(uint8_t sec, uint8_t minutes, uint8_t hr, uint8_t day, uint8_t date, uint8_t month, uint8_t year);
void rtc_read_datetime();

//Função main
void main() {
  setup();
  rtc_set_datetime(0, 27, 13, 2, 24, 9, 24);
  printf("Dados de data e hora inicializados.\n");
  while(true){
    rtc_read_datetime();
    sleep_ms(5000);
  }
}

//Funções implementadas
void setup(){
  stdio_init_all();
  i2c_init(I2C_PORT, 100000); // Velocidade de 100 kHz
  gpio_set_function(SDA_PIN, GPIO_FUNC_I2C);
  gpio_set_function(SCL_PIN, GPIO_FUNC_I2C);
  gpio_pull_up(SDA_PIN);
  gpio_pull_up(SCL_PIN);

  printf("Iniciando o RTC DS1307...\n");
}

// Função para converter número decimal para formato BCD
int bcd_to_dec(uint8_t bcd) {
    return (bcd >> 4) * 10 + (bcd & 0x0F);
}

// Função para converter BCD para número decimal
uint8_t dec_to_bcd(int dec) {
    return ((dec / 10) << 4) | (dec % 10);
}

// Configuração inicial do DS1307 com data e hora
void rtc_set_datetime(uint8_t sec, uint8_t minutes, uint8_t hr, uint8_t day, uint8_t date, uint8_t month, uint8_t year) {
    uint8_t datetime[8] = {
        0x00,                            // Registro de controle do RTC
        dec_to_bcd(sec) & 0x7F,          // Segundos (bit MSB 0 ativa o oscilador)
        dec_to_bcd(minutes),                 // Minutos
        dec_to_bcd(hr),                  // Horas
        dec_to_bcd(day),                 // Dia da semana (1 = Domingo, 2 = Segunda, etc.)
        dec_to_bcd(date),                // Dia do mês
        dec_to_bcd(month),               // Mês
        dec_to_bcd(year)                 // Ano
    };

    // Enviar dados para o DS1307
    i2c_write_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, datetime, sizeof(datetime), false);

}

// Função para ler data e hora do DS1307
void rtc_read_datetime() {
    uint8_t reg = 0x00; // Endereço inicial dos registros
    uint8_t datetime[7];

    // Enviar comando para iniciar leitura
    i2c_write_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, &reg, 1, true);

    // Ler os 7 registros do DS1307
    i2c_read_blocking(I2C_PORT, DS1307_ADDR, datetime, 7, false);

    // Converter BCD para decimal e imprimir no console
    printf("Data e Hora: %02d/%02d/20%02d %02d:%02d:%02d\n",
           bcd_to_dec(datetime[4]), // Dia
           bcd_to_dec(datetime[5]), // Mês
           bcd_to_dec(datetime[6]), // Ano
           bcd_to_dec(datetime[2]), // Horas
           bcd_to_dec(datetime[1]), // Minutos
           bcd_to_dec(datetime[0])  // Segundos
    );
}