// https://github.com/daschr/pico-ssd1306/blob/main/example/crackers_font.h
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/i2c.h"
#include "hardware/gpio.h"
#include "hardware/timer.h"
#include "ssd1306.h"
#include "font.h"
#include "hardware/adc.h"
#include "hardware/gpio.h"
#include "hardware/watchdog.h"

// Configuração do hardware I2C
#define I2C_PORT i2c1
#define I2C_SDA 14
#define I2C_SCL 15
#define endereco 0x3C


const int BTN_PIN_A = 5; 
volatile int botaoA_flag = 0;

bool cor = true;

int Bolas = 9;
int colunas = 5;
int linhas = 4;

uint posicao_joystick;
int direction, row, col;

void full_reset();

// Inicializa o pino do botão A como entrada com pull-up
void inicializa_IO(void){
  //Inicializa e configura Botao A
  gpio_init(BTN_PIN_A);
  gpio_set_dir(BTN_PIN_A, GPIO_IN);
  // Habilita resistor de pull-up
  gpio_pull_up(BTN_PIN_A);
}

// Função de callback chamada quando o botão A é pressionado
void btn_callback(uint gpio, uint32_t events) {
     botaoA_flag = 1;
}

// Função para resetar completamente o microcontrolador usando o watchdog
void full_reset() {
    watchdog_enable(1, 1);  // Tempo mínimo de 1ms e reinicia o chip
    while(1);  // Aguarda o watchdog resetar
}


int main() {
    stdio_init_all();
    // Inicializa GPIO dos botoes A e B
    inicializa_IO();
    // Seta interrupção do botão A para borda de Descida (Botão apertado) 
    gpio_set_irq_enabled_with_callback(BTN_PIN_A,
                                     GPIO_IRQ_EDGE_FALL,
                                     true,
                                     &btn_callback);
    // Inicializa ADC (para o joystick)
    adc_init();
    // Configura o hardware I2C a 400kHz com pull-ups
    i2c_init(I2C_PORT, 400 * 1000);

    gpio_set_function(I2C_SDA, GPIO_FUNC_I2C); // Set the GPIO pin function to I2C
    gpio_set_function(I2C_SCL, GPIO_FUNC_I2C); // Set the GPIO pin function to I2C
    gpio_pull_up(I2C_SDA); // Pull up the data line
    gpio_pull_up(I2C_SCL); // Pull up the clock line
    ssd1306_t ssd; // Inicializa a estrutura do display
    ssd1306_init(&ssd, WIDTH, HEIGHT, false, endereco, I2C_PORT); // Inicializa o display
    ssd1306_config(&ssd); // Configura o display
    ssd1306_send_data(&ssd); // Envia os dados para o display

    // Limpa o display. O display inicia com todos os pixels apagados.
    ssd1306_fill(&ssd, false);
    ssd1306_send_data(&ssd);

    // Make sure GPIO is high-impedance, no pullups etc
    adc_gpio_init(26);
    adc_gpio_init(27);

    // Contador de quantas bolas cairam em cada coluna
    int counter[colunas];

    // Inicializa a semente do gerador de números aleatórios
    srand(time(NULL));


    // Matriz fixa 5x5 inicializada com zeros
    // https://stackoverflow.com/questions/3082914/c-compile-error-variable-sized-object-may-not-be-initialized
    int myData[colunas][linhas];
    memset(myData, 0, sizeof(myData));

    // Inicialização dos contadores com 0
    for(int i = 0; i < colunas; i++) {
        counter[i] = 0;
    }

    void imprime_lcd(int texto, int coluna, int linha, int delay){
        char aux_Str[1];
        itoa(texto, aux_Str, 10);
        ssd1306_draw_string(&ssd, aux_Str, coluna, linha);
        sleep_ms(delay);
        ssd1306_send_data(&ssd);
    }

    void imprime_histograma(int counter, int left){
        int posicao = round(counter*50/Bolas);
        ssd1306_rect(&ssd, 55-posicao, left, 10, posicao, cor, !cor); // Desenha um retângulo
        sleep_ms(25);
        //ssd1306_send_data(&ssd);
    }  
    //Limpa display
    ssd1306_fill(&ssd, false);
    //ssd1306_send_data(&ssd);

    while (true) {
        cor = !cor;
        ssd1306_fill(&ssd, !cor); // Limpa o display
        ssd1306_rect(&ssd, 3, 3, 122, 58, cor, !cor); // Desenha um retângulo
        ssd1306_draw_string(&ssd, " EMBARCATECH ", 15, 0); // Desenha uma string    
        ssd1306_draw_string(&ssd, "APERTE A PARA", 17, 20);
        ssd1306_draw_string(&ssd, "  INICIAR", 17, 35);
        ssd1306_send_data(&ssd); // Atualiza o display
    
        if (botaoA_flag == 1){
            //Limpa o display
            ssd1306_fill(&ssd, false);
            ssd1306_send_data(&ssd);
            // Inicialização dos contadores com 0
            for(int i = 0; i < colunas; i++) {
                counter[i] = 0;
            }

            // Para todas as Bolas se o Botao B não for pressionado
            for(int w = 1; w <= Bolas ; w++){

                myData[colunas][linhas];
                memset(myData, 0, sizeof(myData));
                row = 0, col = 0;

                // Imprime nº da bolinha no topo
                imprime_lcd(w,60,0,10);

                for(int x = 1; x <= colunas; x++){
                    // Bola no topo
                    myData[row][col] = 1;

                    // Gera um número aleatório entre 0 e 1
                    double random_num = (double)rand() / RAND_MAX;

                    // Lê posição X do joystick para desbalanceamento
                    adc_select_input(1);
                    posicao_joystick = adc_read();
                    printf("joystick: %d\n", posicao_joystick);

                    //
                    // Joystick centralizado (parado)
                    if ((posicao_joystick == 2047) && (random_num > 0.5)){
                      col++;
                    }else if (posicao_joystick > 2047){
                      if (col <= colunas){
                        col++;
                      }
                    }

                                      
                    //
                    imprime_lcd(myData[1][0],50,10,0);
                    imprime_lcd(myData[1][1],70,10,0);
                    imprime_lcd(myData[2][0],40,20,0);
                    imprime_lcd(myData[2][1],60,20,0);
                    imprime_lcd(myData[2][2],80,20,0);
                    imprime_lcd(myData[3][0],30,30,0);
                    imprime_lcd(myData[3][1],50,30,0);
                    imprime_lcd(myData[3][2],70,30,0);
                    imprime_lcd(myData[3][3],90,30,0);
                    imprime_lcd(myData[4][0],20,40,0);
                    imprime_lcd(myData[4][1],40,40,0);
                    imprime_lcd(myData[4][2],60,40,0);
                    imprime_lcd(myData[4][3],80,40,0);
                    imprime_lcd(myData[4][4],100,40,0);
                    //ssd1306_send_data(&ssd);
                    row++;

                    if(row == (colunas-1)) {
                        counter[col]++;
                    }
                }
                // top, left, width, leight
                ssd1306_rect(&ssd, 50, 15, 100, 1, cor, !cor); // Desenha um retângulo
                ssd1306_send_data(&ssd);
                //sleep_ms(500);
                imprime_lcd(counter[0],20,55,40);
                imprime_lcd(counter[1],40,55,40);
                imprime_lcd(counter[2],60,55,40);
                imprime_lcd(counter[3],80,55,40);
                imprime_lcd(counter[4],100,55,40);
                ssd1306_send_data(&ssd);
            }
            //Limpa o display
            ssd1306_fill(&ssd, false);
            ssd1306_send_data(&ssd);
            imprime_histograma(counter[0],20);
            imprime_histograma(counter[1],40);
            imprime_histograma(counter[2],60);
            imprime_histograma(counter[3],80);
            imprime_histograma(counter[4],100);
            imprime_lcd(counter[0],21,57,40);
            imprime_lcd(counter[1],41,57,40);
            imprime_lcd(counter[2],61,57,40);
            imprime_lcd(counter[3],81,57,40);
            imprime_lcd(counter[4],101,57,40);
            ssd1306_send_data(&ssd);
            botaoA_flag=0;
            sleep_ms(3000);
            //full_reset();
        }    
    }
}