/*
  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"

// Definições dos pinos do I2C
#define I2C_SDA_PIN 16  // SDA no GPIO 16
#define I2C_SCL_PIN 17  // SCL no GPIO 17

// Intervalo do timer (5 segundos = 5000 ms)
#define INTERVALO_TIMER_MS 5000

// Endereço I2C do DS1307
#define DS1307_ADDRESS 0x68

// Protótipos de funções
int decimal_bcd(int valor); // Converte decimal para BCD
int bcd_decimal(int valor); // Converte BCD para decimal
void set_rtc_time(uint8_t segundo, uint8_t minuto, uint8_t hora, uint8_t dia, uint8_t diaMes, uint8_t mes, uint8_t ano); // Configura o RTC
void get_rtc_time(); // Lê a data e hora do RTC
void init_i2c(); // Inicializa a comunicação I2C
bool repeating_timer_callback(repeating_timer_t *rt); // Callback do timer

int main() {
    // Inicializa as funções padrão
    stdio_init_all();

    // Inicializa o I2C
    init_i2c();

    printf("Tarefa 2.4 - Unidade 4\n");
    // Configura a data e hora inicial no RTC DS1307
    printf("Configurando o RTC DS1307 para 24/09/2024 as 13:27:00\n");
    set_rtc_time(0, 27, 13, 2, 24, 9, 24);  // 24/09/2024 - 13:27:00

    printf("RTC será lido a cada 5 segundos\n");
    repeating_timer_t timer;
    if (add_repeating_timer_ms(INTERVALO_TIMER_MS, repeating_timer_callback, NULL, &timer)) {
        printf("Timer inicializado com sucesso\n");
    } else {
        printf("Falha ao inicializar o timer\n");
        return 1; // Encerra o programa em caso de falha
    }

    // Loop principal: mantém o programa em execução
    while (true) {
        sleep_ms(1); // Evita uso excessivo da CPU
    }

    return 0;
}

// Converte decimal para BCD
int decimal_bcd(int valor) {
    return ((valor / 10 * 16) + (valor % 10));
}

// Converte BCD para decimal
int bcd_decimal(int valor) {
    return ((valor / 16 * 10) + (valor % 16));
}

// Configura a data e hora no DS1307
void set_rtc_time(uint8_t segundo, uint8_t minuto, uint8_t hora, uint8_t dia, uint8_t diaMes, uint8_t mes, uint8_t ano) {
    uint8_t tempoCalendario[8] = {
        0x00,                         // Registro inicial
        decimal_bcd(segundo) & 0x7F,  // Segundos (bit 7 = 0 para habilitar o oscilador)
        decimal_bcd(minuto),          // Minutos
        decimal_bcd(hora),            // Horas (formato 24h)
        decimal_bcd(dia),             // Dia da semana (1 = domingo, 7 = sábado)
        decimal_bcd(diaMes),          // Dia do mês
        decimal_bcd(mes),             // Mês
        decimal_bcd(ano)              // Ano
    };

    // Configura os registradores internos do DS1307
    i2c_write_blocking(i2c0, DS1307_ADDRESS, tempoCalendario, 8, false);
}

// Lê a data e hora do DS1307
void get_rtc_time() {
    uint8_t dadosHora[7];
    uint8_t registroInicial = 0x00;

    // Escreve o valor do registro inicial
    i2c_write_blocking(i2c0, DS1307_ADDRESS, &registroInicial, 1, true);

    // Lê as informações de data e hora
    i2c_read_blocking(i2c0, DS1307_ADDRESS, dadosHora, 7, false);

    // Converte os valores BCD para decimal
    int segundos = bcd_decimal(dadosHora[0] & 0x7F);  // Ignora o bit 7 (CH)
    int minutos = bcd_decimal(dadosHora[1]);
    int hora = bcd_decimal(dadosHora[2]);
    int dia = bcd_decimal(dadosHora[3]);
    int diaMes = bcd_decimal(dadosHora[4]);
    int mes = bcd_decimal(dadosHora[5]);
    int ano = bcd_decimal(dadosHora[6]);

    // Exibe os valores no console
    printf("Data: %02d/%02d/20%02d - ", diaMes, mes, ano);
    printf("Hora: %02d:%02d:%02d\n", hora, minutos, segundos);
}

// Inicializa a comunicação I2C
void init_i2c() {
    i2c_init(i2c0, 100 * 1000);  // Velocidade de 100kHz
    gpio_set_function(I2C_SDA_PIN, GPIO_FUNC_I2C);
    gpio_set_function(I2C_SCL_PIN, GPIO_FUNC_I2C);
    gpio_pull_up(I2C_SDA_PIN);  // Habilita pull-up no pino SDA
    gpio_pull_up(I2C_SCL_PIN);  // Habilita pull-up no pino SCL
}

// Callback do timer: lê e exibe a data/hora a cada 5 segundos
bool repeating_timer_callback(repeating_timer_t *rt) {
    get_rtc_time();
    return true; // Continua o timer
}