#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/gpio.h"
#include "hardware/adc.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

// ---------------- CONFIGURAÇÃO DE PINOS ----------------

// Pinos dos Sensores
#define DHT_PIN 16
#define LDR_PIN 26
#define MQ2_PIN 27

// Pinos dos Atuadores
#define IR_LED_PIN 18
#define VIBRATION_MOTOR_PIN 19
#define RELAY_PIN 20

// ---------------- DEFINIÇÕES DE LIMITES ----------------

#define TEMPERATURE_THRESHOLD 30.0f  // Temperatura limite em °C
#define LUMINOSITY_THRESHOLD 2000    // Limiar de baixa luminosidade (ajuste conforme calibração)
#define GAS_THRESHOLD 1500           // Limiar de detecção de gás (ajuste conforme calibração)

#define DHT_TIMEOUT_US 1000          // Timeout para leitura do DHT22

// ---------------- LEITURA DO SENSOR DHT22 ----------------

static uint32_t measure_pulse(bool level) {
    uint32_t start = time_us_32();
    while (gpio_get(DHT_PIN) == level) {
        if (time_us_32() - start > DHT_TIMEOUT_US) return DHT_TIMEOUT_US;
    }
    return time_us_32() - start;
}

bool read_dht_data(uint8_t *data) {
    memset(data, 0, 5);

    // Sinal de Start
    gpio_set_dir(DHT_PIN, GPIO_OUT);
    gpio_put(DHT_PIN, 0);
    sleep_ms(20);
    gpio_put(DHT_PIN, 1);
    sleep_us(30);
    gpio_set_dir(DHT_PIN, GPIO_IN);

    // Espera resposta do sensor
    if (measure_pulse(0) == DHT_TIMEOUT_US || measure_pulse(1) == DHT_TIMEOUT_US) {
        return false;  // Sem resposta
    }

    // Lê os 40 bits de dados
    for (int i = 0; i < 40; i++) {
        if (measure_pulse(0) == DHT_TIMEOUT_US) return false;
        uint32_t duration = measure_pulse(1);
        if (duration == DHT_TIMEOUT_US) return false;
        if (duration > 50) {
            data[i / 8] |= (1 << (7 - (i % 8)));
        }
    }

    // Valida checksum
    uint8_t checksum = data[0] + data[1] + data[2] + data[3];
    return (checksum == data[4]);
}

void get_dht_values(float *temperature, float *humidity) {
    uint8_t data[5];
    if (read_dht_data(data)) {
        *humidity = ((data[0] << 8) | data[1]) / 10.0f;
        *temperature = (((data[2] & 0x7F) << 8) | data[3]) / 10.0f;
        if (data[2] & 0x80) *temperature = -(*temperature);
    } else {
        *temperature = -999.0f;
        *humidity = -999.0f;
    }
}

// ---------------- LEITURA DOS SENSORES ANALÓGICOS ----------------

uint16_t read_adc(uint channel) {
    adc_select_input(channel);
    return adc_read();
}

uint16_t read_ldr() {
    return read_adc(0);  
}

uint16_t read_mq2() {
    return read_adc(1);  
}

// ---------------- CONTROLE DOS ATUADORES ----------------

void ativar_motor(bool estado) {
    gpio_put(VIBRATION_MOTOR_PIN, estado);
}

void ativar_led_ir(bool estado) {
    gpio_put(IR_LED_PIN, estado);
}

void ativar_rele(bool estado) {
    gpio_put(RELAY_PIN, estado);
}

// ---------------- CONFIGURAÇÃO INICIAL ----------------

void setup_peripherals() {
    stdio_init_all();

    // Atuadores como saída
    gpio_init(IR_LED_PIN);
    gpio_set_dir(IR_LED_PIN, GPIO_OUT);
    ativar_led_ir(false);

    gpio_init(VIBRATION_MOTOR_PIN);
    gpio_set_dir(VIBRATION_MOTOR_PIN, GPIO_OUT);
    ativar_motor(false);

    gpio_init(RELAY_PIN);
    gpio_set_dir(RELAY_PIN, GPIO_OUT);
    ativar_rele(false);

    // Configura DHT
    gpio_init(DHT_PIN);
  
    // Inicializa ADC
    adc_init();
    adc_gpio_init(LDR_PIN);
    adc_gpio_init(MQ2_PIN);
}

// ---------------- LOOP PRINCIPAL ----------------

int main() {
    setup_peripherals();
    sleep_ms(2000);  // Aguarda estabilização inicial
    
    while (true) {
        float temperatura, umidade;
        uint16_t luminosidade = read_ldr();
        uint16_t gas = read_mq2();

        get_dht_values(&temperatura, &umidade);

        printf("\n-------------------------\n");
        if (temperatura > -900.0f) {
            printf("Temperatura: %.1f°C | Umidade: %.1f%%\n", temperatura, umidade);
        } else {
            printf("Erro na leitura do DHT22.\n");
        }
        printf("Luminosidade (ADC): %d\n", luminosidade);
        printf("Nível de Gás (ADC): %d\n", gas);

        // ---- Lógica de Controle ----

        // Controle do motor vibracall (temperatura)
        if (temperatura > TEMPERATURE_THRESHOLD) {
            ativar_motor(true);
            printf(" ALERTA:Temperatura alta! Vibracall ligado.\n");
        } else {
            ativar_motor(false);
        }

        // Controle do LED IR (luminosidade)
        if (luminosidade > LUMINOSITY_THRESHOLD) {
            ativar_led_ir(true);
            printf(" INFO:Baixa luminosidade! LED IR ligado.\n");
        } else {
            ativar_led_ir(false);
        }

        // Controle do relé (gás)
        if (gas > GAS_THRESHOLD) {
            ativar_rele(true);
            printf(" ALERTA:Gás/Fumaça detectado! Relé ativado.\n");
        } else {
            ativar_rele(false);
        }

        sleep_ms(2000);
    }

    return 0;
}