from machine import Pin, I2C, ADC, PWM
from ssd1306 import SSD1306_I2C
import sys
import time
import random
import math
from lexer import Lexer
from parser import Parser
from evaluator import Evaluator
# Configuración I2C para la pantalla OLED
# === Inicialización de pantalla y hardware ===
i2c = I2C(0, scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=400000)
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c)

buffer = bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xe0\x10\x8a\n0\x10$\xc8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00x\xfe\xff?\xfe\xfd|\xfb\xf8\xfc\xff|\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80\xc0@\xe0\xe0\xe0\xc0\xc1c\x9f\xff\x0f\xce\xff\xff\xcf\xe3\xf0pp\xa0\xe0\xe0\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf0\xff\xfb\xe7\xdf\x8e\x9e\xfd\x95"$%\x00\xfe\xff\xff\xed\xdd\xce\xce\xff\xe7\xe7\xf7\xfb\xf9\xfep\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00@6\x9bg7\xcfo\x9d\xdb?\xbbws\xf7\xfa\xfa\xf9\xf4\xfd\xf7\xf3\xf1\xfdsy\xbd;\xd9\x9do\xcc6g\x9b6@\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x01\x04\x03\t\x06\x13\x0c&\x19\r\x1b\x1b\r\x19&\x0c\x13\x06\t\x03\x04\x01\x02\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00')
fb = framebuf.FrameBuffer(buffer, 48, 48, framebuf.MVLSB)


def clear_screen():
    oled.fill(0)
    oled.show()

def draw_axes(x_min=-10, x_max=10, y_min=-5, y_max=5):
    oled.fill(0)
    
    # Calcular escalas
    x_scale = 128 / (x_max - x_min)
    y_scale = 64 / (y_max - y_min)
    
    # Origen (donde x=0, y=0)
    origin_x = int(-x_min * x_scale)
    origin_y = int(y_max * y_scale)
    
    # Dibujar ejes
    oled.hline(0, origin_y, 128, 1)  # Eje X
    oled.vline(origin_x, 0, 64, 1)   # Eje Y
    
    # Pequeñas marcas en los ejes
    for x in range(int(x_min), int(x_max)+1):
        if x != 0:
            pos_x = int((x - x_min) * x_scale)
            oled.vline(pos_x, origin_y-2, 5, 1)
    
    for y in range(int(y_min), int(y_max)+1):
        if y != 0:
            pos_y = int((y_max - y) * y_scale)
            oled.hline(origin_x-2, pos_y, 5, 1)
    
    oled.show()
    return x_scale, y_scale, origin_x, origin_y

def plot_function(expr, x_min=-10, x_max=10, y_min=-5, y_max=5):
    try:
        # Procesar la expresión
        lexer = Lexer(expr)
        tokens = lexer.tokenize()
        
        parser = Parser(tokens)
        ast = parser.parse()
        
        evaluator = Evaluator()
        
        # Dibujar ejes
        x_scale, y_scale, origin_x, origin_y = draw_axes(x_min, x_max, y_min, y_max)
        
        # Evaluar y graficar la función
        prev_pixel_y = None
        
        for pixel_x in range(128):
            # Convertir coordenada de pantalla a valor x matemático
            x = x_min + (pixel_x / x_scale)
            
            try:
                y = evaluator.evaluate(ast, x)
                
                # Limitar y al rango visible
                y = max(min(y, y_max), y_min)
                
                # Convertir valor y a coordenada de pantalla
                pixel_y = int((y_max - y) * y_scale)
                
                # Dibujar punto
                oled.pixel(pixel_x, pixel_y, 1)
                
                # Conectar con el punto anterior (para línea continua)
                if prev_pixel_y is not None:
                    # Dibujar línea entre puntos consecutivos
                    oled.line(pixel_x-1, prev_pixel_y, pixel_x, pixel_y, 1)
                
                prev_pixel_y = pixel_y
            except:
                # Si hay error (división por cero, etc.), no conectamos los puntos
                prev_pixel_y = None
            
        oled.show()
        return True
    
    except Exception as e:
        print("Error al graficar:", e)
        clear_screen()
        oled.text("Error en", 0, 20)
        oled.text("la funcion", 0, 30)
        oled.show()
        utime.sleep(2)
        return False

def main():
    print("Graficando un BMP")
    oled.fill(0)
    oled.blit(fb, 8, 0)
    oled.show()
    time.sleep(2)
    #oled.fill(0)
    print("Mensaje")
    oled.text("Pi Pico W", 45, 0)
    oled.text("SSD1306", 50, 10)
    oled.text("Dr.Pereira", 39, 45)
    oled.show()
    time.sleep(4)
    oled.fill(0)

    clear_screen()
    draw_axes()
    
    print("Calculadora Grafica")
    print("Ingrese funcion (ej. '3*x + sin(x)') o 'quit' para salir")
    
    while True:
        expr = input("f(x) = ").strip()
        if expr.lower() == 'quit':
            break
            
        if plot_function(expr):
            print("Funcion graficada correctamente")

if __name__ == "__main__":
    main()