print("Hello, RP2040!")
from machine import Pin, PWM, ADC, I2C
import utime
import math
from lcd_api import LcdApi
from pico_i2c_lcd import I2cLcd

# Параметры LCD
I2C_ADDR     = 0x27
I2C_NUM_ROWS = 2
I2C_NUM_COLS = 16

# Инициализация шины I2C (на GPIO 4 = SDA, GPIO 5 = SCL)
i2c = I2C(0, sda=machine.Pin(4), scl=machine.Pin(5), freq=400000)

# Создание объекта LCD
lcd = I2cLcd(i2c, I2C_ADDR, I2C_NUM_ROWS, I2C_NUM_COLS)
# Определение пользовательского символа — градус
degree_symbol = [
    0b00110,
    0b01001,
    0b01001,
    0b00110,
    0b00000,
    0b00000,
    0b00000,
    0b00000
]

# Загрузка символа градуса в CGRAM по индексу 0
lcd.custom_char(0, degree_symbol)
utime.sleep(1)

print("Starting LCD test")
# Вывод названия устройства
lcd.move_to(3, 0)
lcd.putstr("Kontr_ temp")
lcd.move_to(7,1)
lcd.putstr("v1.0")
utime.sleep(2)
lcd.clear()

class NTC10K:
    def __init__(self, pin_num, r_ref=10000, beta=3950, ntc_r=10000, t_nominal=25):
        self.adc = ADC(pin_num)
        # На RP2040 нельзя задать atten — диапазон всегда ~0–3.3V
        self.r_ref = r_ref      # Опорный резистор (10K)
        self.beta = beta        # Коэффициент Бета
        self.ntc_r = ntc_r      # Сопротивление NTC при 25°C
        self.t_nominal = t_nominal  # Номинальная температура
        
    def read_temp(self):
        adc_value = self.adc.read_u16()  # 16-битное значение (0–65535), но ADC 12 бит → масштабируем
        adc_value_12bit = adc_value >> 4  # Приводим к 12 битам (0–4095)

        if adc_value_12bit == 0:
            return float('inf')  # Избегаем деления на ноль

        # Напряжение на выходе делителя
        v_out = 3.3 * adc_value_12bit / 4095

        # Вычисляем сопротивление NTC
        ntc_resistance = self.r_ref * v_out / (3.3 - v_out)

        # Формула Стейнхарта-Харта через Beta
        steinhart = math.log(ntc_resistance / self.ntc_r) / self.beta
        steinhart += 1.0 / (self.t_nominal + 273.15)
        temp_k = 1.0 / steinhart
        temp_c = temp_k - 273.15

        return temp_c


# === Инициализация устройств (выбираем пины, совместимые с RP2040) ===

# Датчики температуры (аналоговые пины: GP26, GP27, GP28 → ADC0, ADC1, ADC2)
sensor1 = NTC10K(26)  # GP26 = ADC0
sensor2 = NTC10K(27)  # GP27 = ADC1

# Мотор (простое управление GPIO)
motor = Pin(9, Pin.OUT)  # GP9

# LED (индикатор тревоги)
led = Pin(10, Pin.OUT)   # GP10

# Buzzer (ШИМ на GP21)
buzzer_pin = Pin(21, Pin.OUT)
buzzer = PWM(buzzer_pin)
buzzer.freq(2000)  # Частота 2 кГц

# Параметры управления
motor_state = False
prev_temp = sensor1.read_temp()
last_utime = utime.time()

# Пороги
NORMAL_ON = 15
NORMAL_OFF = 10
FAST_ON = 20
FAST_OFF = 10
ALARM_TEMP = 79

# === Основной цикл ===
while True:
    current_utime = utime.time()
    
    temp1 = sensor1.read_temp()
    lcd.move_to(0,0)
    lcd.putstr(f"Tk:{temp1:.1f}{chr(0)}")
    
    temp2 = sensor2.read_temp()
    lcd.move_to(0,1)
    lcd.putstr(f"Tb:{temp2:.1f}{chr(0)}")
    
    temp_diff = temp1 - temp2

    # Скорость нагрева
    dt = current_utime - last_utime
    if dt > 0:
        heating_rate = (temp1 - prev_temp) / dt
    else:
        heating_rate = 0

    # Режим работы
    if heating_rate >= 1:
        on_threshold = FAST_ON
        off_threshold = FAST_OFF
        mode = "БЫСТРЫЙ"
    else:
        on_threshold = NORMAL_ON
        off_threshold = NORMAL_OFF
        mode = "НОРМАЛЬНЫЙ"

    # Управление мотором
    if not motor_state and temp_diff > on_threshold:
        motor.on()
        motor_state = True
    elif motor_state and temp_diff <= off_threshold:
        motor.off()
        motor_state = False

    # Тревога
    alarm = temp1 >= ALARM_TEMP
    led.value(alarm)
    buzzer.duty_u16(32768 if alarm else 0)  # 50% duty при тревоге (32768 ≈ 50% от 65535)

    # Вывод
    print("\n" + "="*50)
    print(f"Режим: {mode} | Нагрев: {heating_rate:.2f}°C/сек")
    print(f"Температуры: {temp1:.1f}°C / {temp2:.1f}°C")
    print(f"Разница: {temp_diff:.1f}°C | Пороги: ВКЛ>{on_threshold}°C, ВЫКЛ<={off_threshold}°C")
    print(f"Мотор: {'ВКЛ' if motor_state else 'ВЫКЛ'}")
    print(f"Тревога: {'АКТИВНА' if alarm else '---'}")
    print("="*50)

    # Обновление
    prev_temp = temp1
    last_utime = current_utime
    utime.sleep(1)