#include "main.h"
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

// Definisi untuk pin-pin 7-segment
// Common Cathode
#define SEG_A_PIN   GPIO_PIN_0
#define SEG_B_PIN   GPIO_PIN_1
#define SEG_C_PIN   GPIO_PIN_2
#define SEG_D_PIN   GPIO_PIN_4
#define SEG_E_PIN   GPIO_PIN_12 // PB12
#define SEG_F_PIN   GPIO_PIN_6
#define SEG_G_PIN   GPIO_PIN_1  // PB1

// Definisi untuk pin-pin LED dan Buzzer
#define LED_NORMAL_PIN      GPIO_PIN_5 // Green LED
#define LED_ALERT_PIN       GPIO_PIN_7 // Red LED
#define BUZZER_PIN          GPIO_PIN_8 // Buzzer

UART_HandleTypeDef huart1;

volatile int pulseCount = 0;
unsigned long startTime = 0;
bool counting = false;
bool hasStarted = false; // Ini bisa disederhanakan, tapi kita biarkan dulu
int bpm = 0;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
void displayBPM(int bpm); // Deklarasi fungsi displayBPM

// Redirect printf ke UART
int __io_putchar(int ch) {
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
  return ch;
}

// Callback untuk interrupt GPIO (saat tombol ditekan)
__attribute__((weak)) void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
  if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_3) { // Pin PA3 untuk input pulsa
    // Untuk menghindari bounce, bisa tambahkan debounce di sini
    // Untuk simulasi Wokwi, ini mungkin tidak terlalu kritis,
    // tapi untuk hardware fisik sangat direkomendasikan.
    // Contoh sederhana:
    static unsigned long last_interrupt_time = 0;
    unsigned long current_time = HAL_GetTick();
    if (current_time - last_interrupt_time < 200) { // Debounce 200ms
        return;
    }
    last_interrupt_time = current_time;

    printf("DEBUG: Interrupt detected on PA3! Pin: %d\r\n", GPIO_Pin);

    if (!counting) { // Jika belum mulai menghitung, mulai hitungan baru
      pulseCount = 0;
      counting = true;
      hasStarted = true; // Mengindikasikan bahwa proses telah dimulai
      startTime = HAL_GetTick();
      printf("Counting started for 15 seconds...\r\n");
    }
    
    // Tambahkan pulsa hanya jika mode counting sedang aktif
    if (counting) {
      pulseCount++;
      printf("Pulse detected! Current pulse count: %d\r\n", pulseCount);
    }
  }
}

int main(void)
{
  // Inisialisasi HAL dan sistem
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  printf("Heart Rate Monitor Ready\n");
  printf("Press the button on PA3 to start counting pulses.\n");

  while (1) {
    if (counting && (HAL_GetTick() - startTime >= 15000)) { // Pengukuran selama 15 detik
      counting = false; // Hentikan hitungan
      hasStarted = false; // Reset status untuk pengukuran berikutnya
      
      // Hitung BPM (pulsa dalam 15 detik * 4 = pulsa dalam 60 detik)
      bpm = pulseCount * 4;
      printf("-----------------------------\r\n");
      printf("Measurement complete.\r\n");
      printf("Total Pulses: %d\r\n", pulseCount);
      printf("Calculated BPM: %d\r\n", bpm);

      // Tampilkan BPM pada 7-segment display (hanya digit satuan)
      displayBPM(bpm); 

      // Kontrol LED dan Buzzer berdasarkan BPM
      if (bpm < 60) {
        printf("Alert: Low Heart Rate (Bradycardia)\r\n");
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_ALERT_PIN, GPIO_PIN_RESET); // Matikan LED Merah
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_NORMAL_PIN, GPIO_PIN_SET);   // Nyalakan LED Hijau (opsional, bisa diganti peringatan)
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_SET);       // Nyalakan Buzzer
        HAL_Delay(1000); // Buzzer dan LED Hijau menyala 1 detik
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_NORMAL_PIN, GPIO_PIN_RESET); // Matikan LED Hijau
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_RESET);     // Matikan Buzzer
      } else if (bpm > 100) {
        printf("Alert: High Heart Rate (Tachycardia)\r\n");
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_ALERT_PIN, GPIO_PIN_SET);    // Nyalakan LED Merah
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_NORMAL_PIN, GPIO_PIN_RESET); // Matikan LED Hijau
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_SET);       // Nyalakan Buzzer
        HAL_Delay(1000); // Buzzer dan LED Merah menyala 1 detik
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_ALERT_PIN, GPIO_PIN_RESET);  // Matikan LED Merah
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_RESET);     // Matikan Buzzer
      } else {
        printf("Heart Rate Normal\r\n");
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_ALERT_PIN, GPIO_PIN_RESET);  // Matikan LED Merah
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, LED_NORMAL_PIN, GPIO_PIN_SET);   // Nyalakan LED Hijau
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_RESET);     // Pastikan Buzzer mati
      }
      printf("-----------------------------\r\n\n");
      // Tunggu sebentar sebelum siap untuk pengukuran berikutnya, 
      // atau tunggu tombol ditekan lagi untuk memulai.
      // HAL_Delay(2000); // Opsional: Beri jeda 2 detik sebelum memungkinkan pengukuran baru
    }

    // Pastikan 7-segment selalu menampilkan digit terakhir BPM jika tidak ada alert
    // Atau hanya tampilkan saat selesai pengukuran
    // Jika Anda ingin display selalu on, Anda bisa memindahkan displayBPM(bpm); ke sini,
    // tetapi akan selalu menampilkan digit 0 sampai ada perhitungan pertama.
    // displayBPM(bpm); // Jika ingin selalu menampilkan BPM terakhir
  }
}

// Fungsi untuk menampilkan digit pada 7-segment display (Common Cathode)
// Hanya menampilkan digit satuan dari angka BPM
void displayBPM(int bpm) {
  int digit = bpm % 10; // Ambil digit satuan

  // Matikan semua segmen terlebih dahulu untuk menghindari ghosting
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_E_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_RESET);

  switch (digit) {
    case 0: // 0: A B C D E F
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_E_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 1: // 1: B C
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 2: // 2: A B G E D
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_E_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 3: // 3: A B G C D
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 4: // 4: F G B C
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 5: // 5: A F G C D
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 6: // 6: A F G E C D
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_E_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 7: // 7: A B C
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 8: // 8: A B C D E F G
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_E_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    case 9: // 9: A B C D F G
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_B_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_C_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_D_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, SEG_F_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SEG_G_PIN, GPIO_PIN_SET);
      break;
    default: // Matikan semua segmen jika bukan digit 0-9
      break;
  }
}

// Inisialisasi GPIO
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  // Aktifkan clock untuk GPIOA dan GPIOB
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  // Konfigurasi Tombol (PA3) sebagai input interrupt
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // Tombol terhubung ke GND saat ditekan
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;          // Gunakan pull-up internal
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // Konfigurasi pin output untuk LED (PA5, PA7) dan Buzzer (PA8) di GPIOA
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_NORMAL_PIN | LED_ALERT_PIN | BUZZER_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // Konfigurasi pin output untuk 7-Segment di GPIOA (A, B, C, D, F)
  GPIO_InitStruct.Pin = SEG_A_PIN | SEG_B_PIN | SEG_C_PIN | SEG_D_PIN | SEG_F_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // Konfigurasi pin output untuk 7-Segment di GPIOB (E, G)
  GPIO_InitStruct.Pin = SEG_E_PIN | SEG_G_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  // Konfigurasi NVIC untuk interrupt PA3
  // EXTI3_IRQn sesuai dengan PA3
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI3_IRQn, 0, 0); // Prioritas 0 (tertinggi)
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);
}

// Inisialisasi UART1
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 9600;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    // Error Handling (jika diperlukan)
  }
}

// Konfigurasi Clock Sistem (HSI internal oscillator)
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  // Reset semua pengaturan RCC
  HAL_RCC_DeInit();

  // Konfigurasi HSI oscillator
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; // Tidak menggunakan PLL
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    // Error Handling (jika diperlukan)
  }

  // Konfigurasi clock bus
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |
                                RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI; // Sumber SYSCLK dari HSI
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    // Error Handling (jika diperlukan)
  }
}