int maxpix = 120;  // maximálna poloha v pixeloch
int stpx = 27;  // lineárna závislosť medzi krokmi a bodmi
int stlf = 61;  // množstvo krokov na posunutie o jeden pixelový riadok
int offset = 1;  // offset od nominálnej hodnoty
int sthm = 1;  // množstvo krokov po "homingu"
int duty = 19; // pracovný cyklus 1 pixelu
byte pxln = 8;  // množstvo pixelov tlačených naraz
byte hdstdly = 30;  // čas medzi polpulzmi kroku posuvu tlačovej hlavy
byte pfstdly = 60;  // čas medzi polpulzmi kroku posuvu papiera

byte naTlac[8][121];  // alokované bajty (čislo v hr. zátvorkách sa musí rovnať hodnote maxpix a pxln)

long step = 0;  // kroky motora tlačovej hlavy
long tarstep = 0;  // cieľová pozícia motora tlačovej hlavy
long printpix = 0; // pixel na tlač
long pixel = 0;  // horizontálna poloha v pixeloch
long stplnfdamnt = 0;  // relatívne množstvo krokov na posuv papiera o riadok
int toprint = 0; // má sa tlačiť? Platí len pre jeden riadok pixelov
int printdir = 0;  // smer tlače
unsigned int clearing = 0;
long linfdstep = 0;  // množstvo krokov na posuv riadku
byte fdp = 0;       // hodnota čítaná z UART
byte pinval1 = 0;    // hodnota ihličky číslo 1
byte pinval2 = 0;    // hodnota ihličky číslo 2
byte pinval3 = 0;    // hodnota ihličky číslo 3
byte pinval4 = 0;    // hodnota ihličky číslo 4
byte pinval5 = 0;    // hodnota ihličky číslo 5
byte pinval6 = 0;    // hodnota ihličky číslo 6
byte pinval7 = 0;    // hodnota ihličky číslo 7
byte pinval8 = 0;    // hodnota ihličky číslo 8
int line = 0;

void setup() {

  pinMode(2, OUTPUT);  // stepper 1 dir
  pinMode(3, OUTPUT);  // stepper 1 step
  pinMode(7, OUTPUT);  // stepper 2 dir
  pinMode(4, OUTPUT);  // stepper 2 step

  pinMode(8, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 1
  pinMode(9, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 2
  pinMode(10, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 3
  pinMode(11, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 4
  pinMode(12, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 5
  pinMode(13, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 6
  pinMode(20, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 7
  pinMode(21, OUTPUT);  // tlačiaca ihlička 8  (len pre tlač grafiky)

  pinMode(5, INPUT_PULLUP);  // koncový kalibračný spínač
  pinMode(A1, INPUT_PULLUP);  // posuv o 5mm vpred
  pinMode(A2, INPUT_PULLUP);  // posuv o 5mm dozadu

  Serial.begin(115200);

  Serial.write(0x0A);  // tento riadok môžete vynechať

 shlulls();

}

void loop() {

  if (Serial.available()) {

    fdp = Serial.read();

    if (fdp == 49) {
      naTlac[line][printpix] = 1;

      if (printpix >= maxpix - offset) {
        printpix = 0;
        line = line + 1;
      }
      else {
        printpix = printpix + 1;
      }
    }

    if (fdp == 48) {
      naTlac[line][printpix] = 0;

      if (printpix >= maxpix - offset) {
        printpix = 0;
        line = line + 1;
      }
      else {
        printpix = printpix + 1;
      }
    }

    if(line > pxln - 1) {
      Serial.write(0x13);
      toprint = 1;
      line = 0;
    }

  }

  if (fdp == 50) {
    fdp = 0;
    stepMoveBlankLineForwards();
  }

  if (fdp == 51) {
    fdp = 0;
    stepMoveBlankLineBackwards();
  }

  if (toprint == 1 && printdir == 0) {
    stepMovePrint();
  }

  if (toprint == 1 && printdir == 1) {
    stepMovePrintReverse();
  }

  if (digitalRead(A1) == LOW) {
    delay(250);
    stepMoveBlankLineForwards();
  }

  if (digitalRead(A2) == LOW) {
    delay(250);
    stepMoveBlankLineBackwards();
  }

}

void stepMovePrint() {  // tlačenie jedného riadku
  tarstep = (pixel + 1) * stpx;
  digitalWrite(2, LOW);

  if (toprint == 1) {
    while (pixel <= maxpix - 1) {
      tarstep = (pixel + 1) * stpx;
      pinval1 = naTlac[0][pixel];
      pinval2 = naTlac[1][pixel];
      pinval3 = naTlac[2][pixel];
      pinval4 = naTlac[3][pixel];
      pinval5 = naTlac[4][pixel];
      pinval6 = naTlac[5][pixel];
      pinval7 = naTlac[6][pixel];
      pinval8 = naTlac[7][pixel];
      while (tarstep > step) {
        tarstep = (pixel + 1) * stpx;
        digitalWrite(3, HIGH);
        delayMicroseconds(hdstdly);
        digitalWrite(3, LOW);
        delayMicroseconds(hdstdly);

        if (tarstep - step <= duty) {
            fastwrite(0);
        }

        else {
            fastwrite(1);
        }

        step = step + 1;
      }

      if (tarstep <= step) {
        pixel = pixel + 1;
      }

    }

  }
  toprint = 0;
  printdir = 1;
  stepLinefeed();
}

void stepLinefeed() {
  stplnfdamnt = stlf * pxln;

  while (stplnfdamnt >= 1) {
    digitalWrite(4, HIGH);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    digitalWrite(4, LOW);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    stplnfdamnt = stplnfdamnt - 1;
  }
  printpix = 0;
  clearing = 0;

  for (int i = 0; i <= maxpix; i = i + 1) {
    naTlac[0][i] = 0;
    naTlac[1][i] = 0;
    naTlac[2][i] = 0;
    naTlac[3][i] = 0;
    naTlac[4][i] = 0;
    naTlac[5][i] = 0;
    naTlac[6][i] = 0;
    naTlac[7][i] = 0;
  }

  Serial.write(0x11);
  Serial.write(0x41);
}

void stepMovePrintReverse() {  // tlačenie jedného riadku
  tarstep = (pixel + 1) * stpx;
  digitalWrite(2, HIGH);

  if (toprint == 1) {
    while (pixel >= 0) {
      tarstep = (pixel + 1) * stpx;
      if (pixel > -1) {
        pinval1 = naTlac[0][pixel];
        pinval2 = naTlac[1][pixel];
        pinval3 = naTlac[2][pixel];
        pinval4 = naTlac[3][pixel];
        pinval5 = naTlac[4][pixel];
        pinval6 = naTlac[5][pixel];
        pinval7 = naTlac[6][pixel];
        pinval8 = naTlac[7][pixel];
      }
      if (pixel == -1) {
        pinval1 = naTlac[0][0];
        pinval2 = naTlac[1][0];
        pinval3 = naTlac[2][0];
        pinval4 = naTlac[3][0];
        pinval5 = naTlac[4][0];
        pinval6 = naTlac[5][0];
        pinval7 = naTlac[6][0];
        pinval8 = naTlac[7][0];
      }
      while (tarstep < step) {
        tarstep = (pixel + 1) * stpx;
        digitalWrite(3, HIGH);
        delayMicroseconds(hdstdly);
        digitalWrite(3, LOW);
        delayMicroseconds(hdstdly);

        if (step - tarstep <= duty) {
            fastwrite(0);
        }

        else {
            fastwrite(1);
        }

        step = step - 1;
      }

      if (tarstep >= step) {
        pixel = pixel - 1;
      }

    }
  }
  toprint = 0;
  printdir = 0;
  stepLinefeed();
}

void shlulls() {
  digitalWrite(2, HIGH);

  while (digitalRead(5) == HIGH) {
    digitalWrite(3, HIGH);
    delayMicroseconds(156);
    digitalWrite(3, LOW);
    delayMicroseconds(156);
  }

  while (step <= sthm) {
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(3, HIGH);
    delayMicroseconds(125);
    digitalWrite(3, LOW);
    delayMicroseconds(125);
    step = step + 1;
  }

  tarstep = 0;
  step = 0;
  pixel = 0;
  printpix = 0;

}

void stepMoveBlankLineForwards() {
  linfdstep = stlf * pxln;

  while (linfdstep > 0) {
    digitalWrite(4, HIGH);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    digitalWrite(4, LOW);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    linfdstep = linfdstep - 1;
  }
}

void stepMoveBlankLineBackwards() {
  linfdstep = stlf * pxln;
  digitalWrite(7, LOW);
  while (linfdstep > 0) {
    digitalWrite(4, HIGH);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    digitalWrite(4, LOW);
    delayMicroseconds(pfstdly);
    linfdstep = linfdstep - 1;
  }
}

void fastwrite(byte allow) {

  int pwrite = (pinval8 << 7) + (pinval7 << 6) + (pinval6 << 5) + (pinval5 << 4) + (pinval4 << 3) + (pinval3 << 2) + (pinval2 << 1) + (pinval1);

  if(allow == 0) {
    PORTB = 0;
  }

  if(allow == 1) {
    PORTB = pwrite;
  }

}