import rp2
import utime
import machine

// 定义PIO程序
@rp2.asm_pio(
    out_init=(rp2.PIO.OUT_LOW, rp2.PIO.OUT_LOW),
    sideset_init=rp2.PIO.OUT_LOW,
    autopull=True,
    pull_thresh=32
)
def wave_generator():
    // 使用X寄存器存储周期计数器
    wrap_target()
    out(x, 32)              .side(0)    //# 加载周期计数值
    mov(y, x)               .side(0)   // # 复制到Y寄存器
    label("channel1_loop")
    out(pins, 1)            .side(1)    //# 输出通道1的位
    out(pins, 1)            .side(2)    //# 输出通道2的位
    jmp(y_dec, "channel1_loop") .side(0)// # 递减Y并循环
    
    // 通道2的额外输出（当通道1结束但通道2继续时）
    mov(y, x)               .side(0)    //# 重新加载周期计数
    label("channel2_loop")
    nop()                   .side(1)    //# 通道1保持最后状态
    out(pins, 1)            .side(2)   // # 输出通道2的位
    jmp(y_dec, "channel2_loop") .side(0)
    wrap()

// 序列定义
seq1 = "111112101101110000111211010111110101121110000111011010"
seq2 = "111010101101110010101001010"

// 将序列转换为位模式
def create_bit_pattern(seq):
    bits = []
    for char in seq:
        if char == '0':
            bits.append(0)
        else:  // '1' 和 '2' 都视为高电平
            bits.append(1)
    return bits

bits1 = create_bit_pattern(seq1)
bits2 = create_bit_pattern(seq2)

// 计算每个位的持续时间（单位：状态机周期）
def calculate_durations(bits, total_cycles):
    total_bits = len(bits)
    return [total_cycles // total_bits] * total_bits

// 创建状态机
sm = rp2.StateMachine(0, wave_generator, freq=10_000_000, out_base=machine.Pin(0), sideset_base=machine.Pin(2))

// 初始周期参数（360ms）
period_ms = 360
cycles_per_ms = 10_000  //# 10MHz时钟下每ms的周期数
total_cycles = period_ms * cycles_per_ms

// 计算每个位的持续时间
durations1 = calculate_durations(bits1, total_cycles)
durations2 = calculate_durations(bits2, total_cycles)

// 创建完整波形数据
def create_wave_data(bits, durations):
    data = []
    for bit, duration in zip(bits, durations):
        // 每个位数据包含：持续时间（32位）和位值（1位）
        data.append((duration << 1) | bit)
    return data

wave_data1 = create_wave_data(bits1, durations1)
wave_data2 = create_wave_data(bits2, durations2)

// 启动状态机
sm.active(1)

// 主循环
while True:
    // 发送通道1数据
    for data in wave_data1:
        sm.put(data)
    
    //# 发送通道2数据
    for data in wave_data2:
        sm.put(data)
    
    //# 可以在此处更改周期
    //# new_period_ms = 400  # 示例：更改为400ms周期
    //# total_cycles = new_period_ms * cycles_per_ms
    //# durations1 = calculate_durations(bits1, total_cycles)
    //# durations2 = calculate_durations(bits2, total_cycles)
    //# wave_data1 = create_wave_data(bits1, durations1)
    //# wave_data2 = create_wave_data(bits2, durations2)
    
    utime.sleep_ms(10)  //# 短暂延迟防止阻塞