#include "myDisplay.h"
#include "modulos.h"
#include <Wire.h>
#define DIRECCION_EEPROM 0x50

// Estructura para almacenar hora y valor juntos
struct Medicion {
  uint16_t hora;
  uint16_t valor;
};

Medicion mediciones[13];

myDisplay display;

// Pines del encoder
const int pinCLK = 25;
const int pinDT  = 26;
const int pinSW = 27;

// Estados del sistema
enum SystemState {
  STATE_NOW,              // Modo NOW (medición en tiempo real)
  STATE_MEM,              // Modo MEM mostrando hora/valor
  STATE_CLOCK             // Modo CLOCK
};

SystemState currentState = STATE_NOW;

// Flags  para interrupciones
volatile bool cambioEncoder = false;
volatile bool botonPresionado = false;

// Variables para Rebote
volatile unsigned long ultimoTiempoEncoder = 0;
volatile unsigned long ultimoTiempoBoton = 0;
const unsigned long DEBOUNCE_ENCODER = 100000;
const unsigned long DEBOUNCE_BOTON = 200000;

// Variables para modo MEM
bool showHour = true;
uint8_t displayIndex = 0;
unsigned long lastMemChangeTime = 0;//última hora de cambio de memoria
const unsigned long MEM_DISPLAY_TIME = 2000000;

// Variables para modo CLOCK
unsigned long lastClockUpdate = 0;//última actualización del reloj
bool showingValueInClock = false;//mostrandoValorEnElReloj
unsigned long valueShowStartTime = 0;//valorMostrarHoraInicio
const unsigned long VALUE_DISPLAY_TIME = 3000000;

bool buttonPressed = false;
unsigned long buttonPressStartTime = 0;

// Variables para sistema de filtro
unsigned long lastFilterUpdate = 0;//Actualización de filtro ast
const unsigned long FILTER_UPDATE_INTERVAL = 5000000; // 5 segundos

// ------------------- INTERRUPCIONES -------------------
void IRAM_ATTR interrupcionEncoder() {
  static unsigned long lastEncoderTime = 0;
  unsigned long tiempoActual = micros();
  if (tiempoActual - lastEncoderTime < DEBOUNCE_ENCODER) return;
  lastEncoderTime = tiempoActual;
  
  if ((REG_READ(GPIO_IN_REG) & (1 << pinCLK)) == 0) {
    cambioEncoder = true;
  }
}

void IRAM_ATTR interrupcionBoton() {
  unsigned long tiempoActual = micros();
  if (tiempoActual - ultimoTiempoBoton < DEBOUNCE_BOTON) return;
  ultimoTiempoBoton = tiempoActual;
  botonPresionado = true;
}

// ------------------- FUNCIONES BÁSICAS -------------------
uint16_t leerSensorRadiacion() {
  uint16_t valor = readLightLevel();
  return (valor > 9999) ? 9999 : valor;
}

uint8_t obtenerHoraActual() {
  return HoraActual();
}

void mostrarHoraReloj() {
  uint8_t horaActual = obtenerHoraActual();
  uint8_t minutoActual = obtenerMinutoActual();
  uint16_t horaFormateada = (horaActual * 100) + minutoActual;
  display.showNumber(horaFormateada);
}

// ------------------- CAMBIAR MODO CON ENCODER -------------------
void cambiarModo(bool direccionDerecha) {
  switch (currentState) {
    case STATE_NOW:
      if (direccionDerecha) {
        currentState = STATE_MEM;
        displayIndex = 0;
        showHour = true;
        display.showHour(mediciones[displayIndex].hora);
        lastMemChangeTime = micros();
        Serial.println("NOW → MEM (6H)");
      } else {
        currentState = STATE_CLOCK;
        showingValueInClock = false;
        mostrarHoraReloj();
        Serial.println("NOW ← CLOCK");
      }
      break;
      
    case STATE_MEM:
      if (direccionDerecha) {
        if (displayIndex < 12) {
          displayIndex++;
          showHour = true;
          lastMemChangeTime = micros();
          display.showHour(mediciones[displayIndex].hora);
          Serial.print("MEM → ");
          Serial.print(mediciones[displayIndex].hora);
          Serial.println("H");
        } else {
          currentState = STATE_CLOCK;
          showingValueInClock = false;
          mostrarHoraReloj();
          Serial.println("MEM (18H) → CLOCK");
        }
      } else {
        if (displayIndex > 0) {
          displayIndex--;
          showHour = true;
          lastMemChangeTime = micros();
          display.showHour(mediciones[displayIndex].hora);
          Serial.print("MEM ← ");
          Serial.print(mediciones[displayIndex].hora);
          Serial.println("H");
        } else {
          currentState = STATE_NOW;
          Serial.println("MEM (6H) ← NOW");
        }
      }
      break;

    case STATE_CLOCK:
      if (direccionDerecha) {
        currentState = STATE_NOW;
        showingValueInClock = false;
        Serial.println("CLOCK → NOW");
      } else {
        currentState = STATE_MEM;
        displayIndex = 12;
        showHour = true;
        display.showHour(mediciones[displayIndex].hora);
        lastMemChangeTime = micros();
        Serial.println("CLOCK ← MEM (18H)");
      }
      break;
  }
}

// ------------------- MANEJAR MODO MEM -------------------
void manejarModoMEM() {
  unsigned long currentTime = micros();
  if (currentTime - lastMemChangeTime >= MEM_DISPLAY_TIME) {
    lastMemChangeTime = currentTime;
    if (showHour) {
      showHour = false;
      display.showNumber(mediciones[displayIndex].valor);
      Serial.print("MEM - Valor ");
      Serial.print(mediciones[displayIndex].hora);
      Serial.print("H: ");
      Serial.println(mediciones[displayIndex].valor);
    } else {
      showHour = true;
      display.showHour(mediciones[displayIndex].hora);
      Serial.print("MEM - Hora ");
      Serial.print(mediciones[displayIndex].hora);
      Serial.println("H");
    }
  }
}

// ------------------- MANEJAR MODO CLOCK -------------------
void manejarModoCLOCK() {
  unsigned long currentTime = micros();
  
  if (currentTime - lastClockUpdate >= 1000000) {
    lastClockUpdate = currentTime;
    if (!showingValueInClock) {
      mostrarHoraReloj();
    }
  }
  
  if (showingValueInClock && (currentTime - valueShowStartTime >= VALUE_DISPLAY_TIME)) {
    showingValueInClock = false;
    mostrarHoraReloj();
    Serial.println("CLOCK - Volviendo a mostrar hora");
  }
}

// ------------------- MOSTRAR VALOR EN MODO CLOCK -------------------
void mostrarValorEnClock() {
  uint8_t horaActual = obtenerHoraActual();
  uint16_t valorGuardado = LeerMedida(horaActual);
  
  display.showNumber(valorGuardado);
  showingValueInClock = true;
  valueShowStartTime = micros();
  
  Serial.print("CLOCK - Valor para ");
  Serial.print(horaActual);
  Serial.print("H: ");
  Serial.println(valorGuardado);
}

// ------------------- DETECTAR PULSACIÓN LARGA -------------------
bool detectarPulsacionLarga() {
  static bool lastButtonState = HIGH;
  bool currentButtonState = (REG_READ(GPIO_IN_REG) & (1 << pinSW)) ? HIGH : LOW;
  
  if (currentButtonState == LOW && lastButtonState == HIGH) {
    buttonPressStartTime = micros();
    buttonPressed = true;
  }
  
  if (buttonPressed && currentButtonState == LOW) {
    unsigned long pressDuration = (micros() - buttonPressStartTime) / 1000;
    if (pressDuration >= 1000) {
      buttonPressed = false;
      return true;
    }
  }
  
  if (currentButtonState == HIGH) {
    buttonPressed = false;
  }
  
  lastButtonState = currentButtonState;
  return false;
}

// ------------------- GUARDAR MEDICIÓN MANUAL -------------------
void guardarMedicionManual() {
  uint8_t horaActual = obtenerHoraActual();
  uint16_t valorActual = (uint16_t)obtenerValorFiltradoActual();
  uint32_t contador = obtenerContadorActual();
  
  for (int i = 0; i < 13; i++) {
    if (mediciones[i].hora == horaActual) {
      mediciones[i].valor = valorActual;
      EscribirMedida(horaActual, valorActual);
      Serial.print("💾 Medición manual guardada - ");
      Serial.print(horaActual);
      Serial.print("H: ");
      Serial.print(valorActual);
      Serial.print(" (");
      Serial.print(contador);
      Serial.println(" mediciones)");
      return;
    }
  }
  
  for (int i = 0; i < 13; i++) {
    if (mediciones[i].hora == 0) {
      mediciones[i].hora = horaActual;
      mediciones[i].valor = valorActual;
      EscribirMedida(horaActual, valorActual);
      Serial.print("💾 Nueva medición manual - ");
      Serial.print(horaActual);
      Serial.print("H: ");
      Serial.print(valorActual);
      Serial.print(" (");
      Serial.print(contador);
      Serial.println(" mediciones)");
      return;
    }
  }
  
  Serial.println("❌ No hay espacio para nueva medición");
}

// ------------------- INICIALIZAR SENSORES -------------------
bool inicializarSensores() {
  Serial.println("🔧 Inicializando sensores...");
  
  if (!bh1750Begin()) {
    Serial.println("❌ Error: BH1750 no responde");
    return false;
  }
  
  Serial.println("✅ Sensores inicializados correctamente");
  return true;
}

// ------------------- INICIALIZAR DATOS DE EJEMPLO -------------------
void inicializarDatosEjemplo() {
  bool eepromVacia = true;
  
  for (int i = 0; i < 13; i++) {
    if (LeerMedida(i + 6) != 0) {
      eepromVacia = false;
      break;
    }
  }
  
  if (eepromVacia) {
    Serial.println("📊 Inicializando datos de ejemplo...");
    uint16_t horasEjemplo[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18};
    uint16_t valoresEjemplo[] = {6666, 7777, 8888, 9999, 1010, 1111, 1212, 101, 202, 303, 404, 505, 606};
    
    for (int i = 0; i < 13; i++) {
      EscribirMedida(horasEjemplo[i], valoresEjemplo[i]);
      mediciones[i].hora = horasEjemplo[i];
      mediciones[i].valor = valoresEjemplo[i];
    }
    Serial.println("✅ Datos de ejemplo inicializados");
  } else {
    Serial.println("ℹ️ EEPROM ya contiene datos");
  }
}

// ------------------- CARGAR DATOS DESDE EEPROM -------------------
void cargarDatosDesdeEEPROM() {
  Serial.println("📂 Cargando datos desde EEPROM...");
  
  uint16_t horas[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18};
  
  for (int i = 0; i < 13; i++) {
    uint16_t valor = LeerMedida(horas[i]);
    mediciones[i].hora = horas[i];
    mediciones[i].valor = valor;
    
    Serial.print("  Hora ");
    Serial.print(horas[i]);
    Serial.print("H: ");
    Serial.println(valor);
  }
  Serial.println("✅ Datos cargados correctamente");
}

// ------------------- ACTUALIZAR SISTEMA DE FILTRO -------------------
void actualizarSistemaFiltro() {
  unsigned long currentTime = micros();
  
  // Actualizar filtro cada 5 segundos
  if (currentTime - lastFilterUpdate >= FILTER_UPDATE_INTERVAL) {
    lastFilterUpdate = currentTime;
    
    // Tomar nueva medición del sensor
    uint16_t nueva_medicion = leerSensorRadiacion();
    uint32_t contador_anterior = obtenerContadorActual();
    float valor_anterior = obtenerValorFiltradoActual();
    
    Serial.println("═══════════════════════════════════════");
    Serial.print("🕒 Nueva medición #");
    Serial.println(contador_anterior + 1);
    Serial.print("📊 Valor del sensor: ");
    Serial.println(nueva_medicion);
    
    if (contador_anterior > 0) {
      Serial.print("📈 Valor filtrado anterior: ");
      Serial.println(valor_anterior, 2);
      
      // Mostrar cálculo paso a paso
      Serial.println("🔢 CÁLCULO DEL FILTRO:");
      Serial.print("   y[n] = (1-α)*y[n-1] + α*x[n]");
      Serial.print(" = (1-0.1)*");
      Serial.print(valor_anterior, 2);
      Serial.print(" + 0.1*");
      Serial.println(nueva_medicion);
      
      float termino1 = (1.0 - 0.1) * valor_anterior;
      float termino2 = 0.1 * nueva_medicion;
      
      Serial.print("   = 0.9*");
      Serial.print(valor_anterior, 2);
      Serial.print(" + 0.1*");
      Serial.println(nueva_medicion);
      Serial.print("   = ");
      Serial.print(termino1, 2);
      Serial.print(" + ");
      Serial.print(termino2, 2);
      Serial.print(" = ");
      Serial.println(termino1 + termino2, 2);
    } else {
      Serial.println("🔢 Primera medición - Valor inicial del filtro");
    }
    
    // Aplicar filtro exponencial
    actualizarFiltroExponencial(nueva_medicion);
    
    // Mostrar resultado
    float nuevo_valor = obtenerValorFiltradoActual();
    uint32_t nuevo_contador = obtenerContadorActual();
    
    Serial.print("✅ Nuevo valor filtrado: ");
    Serial.print(nuevo_valor, 2);
    Serial.print(" (");
    Serial.print(nuevo_contador);
    Serial.println(" mediciones acumuladas)");
    Serial.println("═══════════════════════════════════════");
    
    // Verificar si cambió la hora para guardar automáticamente
    if (verificarCambioHora()) {
      guardarFiltroSiHoraCompleta();
    }
  }
}

// ------------------- SETUP -------------------
void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(115200);
  display.begin();

  // Configurar pines
  REG_WRITE(GPIO_ENABLE_W1TC_REG, (1 << pinCLK) | (1 << pinDT) | (1 << pinSW));
  gpio_config_t io_conf = {};
  io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << pinCLK) | (1ULL << pinDT) | (1ULL << pinSW);
  io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT;
  io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
  io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;
  io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;
  gpio_config(&io_conf);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinCLK), interrupcionEncoder, FALLING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinSW), interrupcionBoton, FALLING);

  // Inicializar sistema de filtro exponencial (α = 0.1 para buen suavizado)
  inicializarFiltroExponencial(0.1);
  inicializarSensores();
  inicializarDatosEjemplo();
  cargarDatosDesdeEEPROM();
}

// ------------------- LOOP PRINCIPAL -------------------
void loop() {
  static unsigned long lastDisplayRefresh = 0;//última actualización de pantalla
  
  unsigned long currentTime = micros();

  // Refresh display cada 1ms -  POR POLLING 
  if (currentTime - lastDisplayRefresh >= 10000) {
    lastDisplayRefresh = currentTime;
    display.refresh(); 
  }

  // Actualizar sistema de filtro exponencial
  actualizarSistemaFiltro();

  // Manejar cada modo
  switch (currentState) {
    case STATE_MEM:
      manejarModoMEM();
      break;
      
    case STATE_CLOCK:
      manejarModoCLOCK();
      break;
      
    case STATE_NOW:
      // Mostrar valor filtrado en tiempo real
      display.showNumber((uint16_t)obtenerValorFiltradoActual());
      break;
  }

  // Pulsación larga en MODO CLOCK para mostrar valor
  if (currentState == STATE_CLOCK && detectarPulsacionLarga() && !showingValueInClock) {
    mostrarValorEnClock();
  }

  // Procesar encoder
  if (cambioEncoder) {
    cambioEncoder = false;
    
    int clkState = (REG_READ(GPIO_IN_REG) & (1 << pinCLK)) ? 1 : 0;
    int dtState = (REG_READ(GPIO_IN_REG) & (1 << pinDT)) ? 1 : 0;
    bool direccionDerecha = (clkState != dtState);
    
    cambiarModo(direccionDerecha);
  }

  // Botón corto en modo NOW para guardar manualmente
  if (botonPresionado && currentState == STATE_NOW) {
    botonPresionado = false;
    guardarMedicionManual();
  }
}