const int SW_pin = 2;   // Joystick按钮引脚
const int X_pin = A0;   // X轴模拟引脚
const int Y_pin = A1;   // Y轴模拟引脚

// 摇杆状态阈值
const int THRESHOLD_LOW = 400;    // 低阈值
const int THRESHOLD_HIGH = 600;   // 高阈值
const int CENTER_THRESHOLD = 50;  // 中心位置阈值（512±50）

// 方向信号延时触发相关变量
unsigned long directionStartTime = 0;  // 方向信号开始时间
const unsigned long DIRECTION_DELAY = 100;  // 方向信号延时（0.1秒）
String lastDirection = "";             // 上次检测到的方向
bool directionTriggered = false;       // 方向信号是否已触发

// 按钮状态相关变量
unsigned long debounce_duration = 50;    // 防抖时间（50ms）
int previous_button_state = HIGH;        // 上次按钮状态
int current_button_state = HIGH;         // 当前按钮状态
unsigned long last_debounce_time = 0;    // 上次状态变化时间
unsigned long press_start_time;          // 按钮按下开始时间
unsigned long release_time;              // 按钮按下持续时间

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // 初始化摇杆引脚
  pinMode(X_pin, INPUT);
  pinMode(Y_pin, INPUT);
  pinMode(SW_pin, INPUT_PULLUP);  // 启用内部上拉电阻
}

void loop() {
  checkJoystick();  // 检测摇杆状态
  checkButton();    // 检测按钮状态
}

// 检测摇杆状态（UP, DOWN, LEFT, RIGHT）
void checkJoystick() {
  int xValue = analogRead(X_pin);  // 读取X轴值
  int yValue = analogRead(Y_pin);  // 读取Y轴值

  // 判断是否在中心位置
  bool isCentered = (abs(xValue - 512) < CENTER_THRESHOLD && abs(yValue - 512) < CENTER_THRESHOLD);

  // 如果回到中心位置，重置方向触发标志
  // 只有回到中心位置之后才能触发方向键，也就是说不能位置为左的键滑到down
  if (isCentered) {
    directionTriggered = false;  //如果回到中心说明方向键没有被触发
    lastDirection = ""; //中心位置，空字符串
    return;
  }


  // 判断方向
  String currentDirection = "";
  if (xValue < THRESHOLD_LOW) {
    currentDirection = "RIGHT";
  } else if (xValue > THRESHOLD_HIGH) {
    currentDirection = "LEFT";
  } else if (yValue < THRESHOLD_LOW) {
    currentDirection = "DOWN";
  } else if (yValue > THRESHOLD_HIGH) {
    currentDirection = "UP";
  }

  // 如果方向发生变化，重置计时器
  if (currentDirection != lastDirection) {
    directionStartTime = millis();  //一旦方向键拨动到大于阈值的范围内，开始计时
    lastDirection = currentDirection; //重置lastdirection为当前direction，这样如果一直停留在这个方向不会判定得到多个该方向的信号
    directionTriggered = false;  // 方向变化时重置触发标志
  }

  // 如果方向维持时间超过设定延时且未触发过，则触发信号
  if (currentDirection != "" && !directionTriggered && millis() - directionStartTime >= DIRECTION_DELAY) {
    Serial.println(currentDirection);
    directionTriggered = true;  // 标记方向信号已触发
  }
}

// 检测按钮状态（单击、双击、长按）
void checkButton() {
  if (debounced_button_press_check(SW_pin, LOW)) {
    press_start_time = millis();  // 记录按钮按下时间
    while (!debounced_button_press_check(SW_pin, HIGH));  // 等待按钮释放
    release_time = millis() - press_start_time;  // 计算按钮按下持续时间

    if (release_time > 1000) {
      Serial.println("LONG PRESSING");  // 长按
    } else {
      // 检测单击或双击
      while (1) {
        if (debounced_button_press_check(SW_pin, LOW)) {
          Serial.println("DOUBLE CLICK");  // 双击
          break;
        }
        if ((millis() - press_start_time) > 400) {
          Serial.println("CLICK");  // 单击
          break;
        }
      }
    }
  }
}

// 检测防抖后的按钮状态
bool debounced_button_press_check(int pin, bool expected_state) {
  int button_reading = digitalRead(pin);

  // 如果按钮状态变化，重置防抖计时器
  if (button_reading != previous_button_state) {
    last_debounce_time = millis();
  }
  previous_button_state = button_reading;

  // 如果状态稳定超过防抖时间，则认为是有效状态
  if ((millis() - last_debounce_time) > debounce_duration) {
    if (button_reading != current_button_state) {  //默认HIGH
      current_button_state = button_reading;
      if (current_button_state == expected_state) {
        return true;  // 返回true，表示检测到预期状态
      }
    }
  }
  return false;  // 返回false，表示未检测到预期状态
}