# esp32_temp_display.py
# MicroPython para ESP32 - Lee RTD y Termopar en mV/°C y muestra temperatura en LCD I2C 16x2
# Daniel: ajusta pines y VREF según tu electrónica.

from machine import Pin, ADC, SoftI2C
from lcd_api import LcdApi
from i2c_lcd import I2cLcd
import time

# ----------------- CONFIGURACIÓN LCD I2C -----------------
I2C_ADDR = 0x27        # dirección I2C del adaptador del LCD (ajusta si es otra)
TOTAL_ROWS = 2
TOTAL_COLS = 16
SCL_GPIO = 22
SDA_GPIO = 21
I2C_FREQ = 100000

i2c = SoftI2C(scl=Pin(SCL_GPIO), sda=Pin(SDA_GPIO), freq=I2C_FREQ)
lcd = I2cLcd(i2c, I2C_ADDR, TOTAL_ROWS, TOTAL_COLS)
lcd.backlight_on()
lcd.clear()

# ----------------- CONFIGURACIÓN ADC -----------------
ADC_PIN_RTD = 36   # GPIO36 (VP) -> ADC1_CH0
ADC_PIN_TC  = 39   # GPIO39 (VN) -> ADC1_CH3

adc_rtd = ADC(Pin(ADC_PIN_RTD))
adc_tc  = ADC(Pin(ADC_PIN_TC))

adc_rtd.atten(ADC.ATTN_11DB)   # hasta ~3.3 V
adc_tc.atten(ADC.ATTN_11DB)

# Resolución 16 bits
VREF = 3.3  # Voltaje de referencia práctico (ajustar con multímetro)

# ----------------- PARÁMETROS SENSOR -----------------
# Fórmulas de entrada ya acondicionadas (en mV/°C y mV)
RTD_SLOPE_mV_PER_C = 5.0
RTD_OFFSET_mV = -30.0

TC_SLOPE_mV_PER_C = 4.0
TC_OFFSET_mV = -3.99

# Número de muestras para promediar
SAMPLES = 20
SAMPLE_DELAY = 0.01  # segundos

# Rango válido del termopar
TC_MIN_C = 20.0
TC_MAX_C = 60.0

# ----------------- FUNCIONES AUXILIARES -----------------
def adc_to_voltage(adc_obj):
    """Convierte lectura ADC (0..65535) a voltios (V)."""
    raw = adc_obj.read_u16()
    return (raw / 65535.0) * VREF

def read_avg_voltage(ad c_obj, samples=SAMPLES, delay=SAMPLE_DELAY):
    """Promedia varias lecturas ADC para reducir ruido."""
    total = 0.0
    for _ in range(samples):
        total += adc_to_voltage(adc_obj)
        time.sleep(delay)
    return total / samples

def voltage_to_mV(v):
    """Convierte de voltios a milivoltios."""
    return v * 1000.0

def temp_from_mV(sensor_mV, slope, offset):
    """Convierte mV del sensor a °C usando la pendiente y offset."""
    return (sensor_mV - offset) / slope

def round_to_half_degree(t):
    """Redondea la temperatura a múltiplos de 0.5 °C."""
    return round(t * 2.0) / 2.0

def format_temp(t):
    """Devuelve texto con un decimal, ej: '24.5 C'."""
    return "{:.1f} C".format(t)

# ----------------- BUCLE PRINCIPAL -----------------
lcd.clear()
lcd.putstr("Iniciando...")
time.sleep(1)

while True:
    # Leer voltajes promediados
    v_rtd = read_avg_voltage(adc_rtd)
    v_tc  = read_avg_voltage(adc_tc)

    # Convertir a mV
    rtd_mV = voltage_to_mV(v_rtd)
    tc_mV  = voltage_to_mV(v_tc)

    # Calcular temperaturas
    temp_rtd = temp_from_mV(rtd_mV, RTD_SLOPE_mV_PER_C, RTD_OFFSET_mV)
    temp_tc  = temp_from_mV(tc_mV, TC_SLOPE_mV_PER_C, TC_OFFSET_mV)

    # Redondeo a 0.5 °C
    temp_rtd_disp = round_to_half_degree(temp_rtd)
    temp_tc_disp  = round_to_half_degree(temp_tc)

    # Limitar rango del termopar
    if temp_tc_disp < TC_MIN_C:
        temp_tc_disp = TC_MIN_C
    elif temp_tc_disp > TC_MAX_C:
        temp_tc_disp = TC_MAX_C

    # Mostrar en LCD
    line1 = "RTD:{:>6}".format(format_temp(temp_rtd_disp))
    line2 = "TC :{:>6}".format(format_temp(temp_tc_disp))

    lcd.clear()
    lcd.move_to(0, 0)
    lcd.putstr(line1)
    lcd.move_to(0, 1)
    lcd.putstr(line2)

    time.sleep(1)  # refresco cada segundo