# #############################################################################
# **    Proyecto       : 301 - Concurrencia
# **    Plataforma     : ESP32 / WROOM
# **    Herramienta    : https://www.wokwi.com        
# **                   : Thonny aplicacion de escritorio descargar en www.thonny.org
# **    Compilador     : wokwi Simulador online
# **    Version        : 1.0
# **    Fecha/Hora     : 08-05-2025, 2:00 pm, 
# **    
# **           Simulacion de departamento de gestion escolar
# ** 
# **   Versión        : 1
# **   Revisión       : A
# **   Release        : 0
# **   Bugs & Fixes   :
# **   Date           : 08-05-2025
# **   
# **   By             : Jorge Anzaldo    
# **   contact        : [email protected]
# **   twitter x      : @janzaldob
#  #############################################################################

import _thread
import time
import random
from machine import Pin

# Nombres de las ventanillas
VENTANILLAS = [
    "Inscripción", "Becas", "Pagos", "Kárdex", "Credencial", "Constancias",
    "Tutorías", "CENEVAL", "Servicio social", "Prácticas", "Biblioteca",
    "Trámites externos", "Egresos", "Titulación"
]

# Pines de los LEDs conectados a la ESP32
LED_PINS = [4, 16, 17, 5, 18, 19, 21, 13, 12, 14, 27, 26, 25, 33]

# Clase semáforo personalizada para permitir solo 3 atenciones simultáneas
class Semaphore:
    def __init__(self, count):
        self.count = count
        self.lock = _thread.allocate_lock()

    def acquire(self):
        while True:
            with self.lock:
                if self.count > 0:
                    self.count -= 1
                    return
            time.sleep(0.01)

    def release(self):
        with self.lock:
            self.count += 1

# Clase principal del sistema
class GestionEscolar:
    def __init__(self):
        self.num_ventanillas = min(len(LED_PINS), len(VENTANILLAS))
        self.leds = [Pin(pin, Pin.OUT) for pin in LED_PINS[:self.num_ventanillas]]
        self.sem = Semaphore(3)
        self.queue_lock = _thread.allocate_lock()
        self.file_lock = _thread.allocate_lock()
        self.cola = []  # Cola de alumnos con ventanilla asignada
        self.alumno_id = 0

        # Crear archivo CSV con encabezado
        with open("registro_atencion.csv", "w") as f:
            f.write("Alumno_ID,Ventanilla,LED_ID,Inicio,Duración,Fin\n")

    # Generador de alumnos: se asignan a una ventanilla aleatoria
    def generar_alumnos(self, total):
        for _ in range(total):
            ventanilla_id = random.randint(0, self.num_ventanillas - 1)
            with self.queue_lock:
                self.cola.append((self.alumno_id, ventanilla_id))
                print(f" Alumno-{self.alumno_id} llegó a la ventanilla {VENTANILLAS[ventanilla_id]}")
                self.alumno_id += 1
            time.sleep(random.uniform(0.3, 0.8))

    # Atención a los alumnos desde cualquier ventanilla
    def proceso_atencion(self):
        while True:
            with self.queue_lock:
                if not self.cola:
                    break
                alumno_id, ventanilla_id = self.cola.pop(0)

            self.sem.acquire()
            try:
                led = self.leds[ventanilla_id]
                nombre = VENTANILLAS[ventanilla_id]
                inicio = time.time()
                duracion = random.uniform(1, 3)

                print(f" [{nombre}] Atendiendo Alumno-{alumno_id} (LED {ventanilla_id})")
                led.on()
                time.sleep(duracion)
                led.off()
                fin = time.time()

                with self.file_lock:
                    with open("registro_atencion.csv", "a") as f:
                        f.write(f"{alumno_id},{nombre},{ventanilla_id},{inicio:.2f},{duracion:.2f},{fin:.2f}\n")

                print(f" [{nombre}] Finalizó atención a Alumno-{alumno_id} ({duracion:.2f} s)")

            finally:
                self.sem.release()

# ---------------- Funcion Principal  ----------------
if __name__ == "__main__":
    gestion = GestionEscolar()

    # Generar alumnos en segundo plano
    _thread.start_new_thread(gestion.generar_alumnos, (30,))  # Cambia a la cantidad deseada

    # Lanzar varios hilos para proceso de atención
    for _ in range(6):  # Múltiples hilos procesan alumnos aleatorios
        _thread.start_new_thread(gestion.proceso_atencion, ())

    # Esperar suficiente tiempo para completar el proceso
    time.sleep(60)
    print("\n SIMULACIÓN COMPLETA")