/*
 * DỰ ÁN: MẠCH TRANSMITTER 4-20mA (DUAL DISPLAY)
 * BOARD: STM32 NUCLEO-L031K6
 * DISPLAY 1: OLED SSD1306 (D4/D5) -> Hiển thị thông tin chính
 * DISPLAY 2: TM1637 (D11/D12) -> Hiển thị dòng mA Output
 */

#include <Wire.h>
#include "SSD1306Ascii.h"
#include "SSD1306AsciiWire.h"
#include <TM1637Display.h>

// --- 1. CẤU HÌNH CHÂN ---

// OLED I2C (SoftWire hoặc HardWire tùy core, trên Nucleo32 D4=SDA, D5=SCL)
#define OLED_SDA D4
#define OLED_SCL D5
#define I2C_ADDRESS 0x3C

// TM1637 (LED 7 Thanh)
#define TM_CLK D11
#define TM_DIO D12

// Relay Output
#define PIN_RELAY_WARN   A1 
#define PIN_RELAY_DANGER A4 

// Analog
#define PIN_SENSOR      A0   
#define PIN_ANALOG_OUT  D9   

// Button
#define PIN_BTN_MENU    D2
#define PIN_BTN_UP      D3
#define PIN_BTN_DOWN    D6

// --- 2. KHỞI TẠO ĐỐI TƯỢNG ---
SSD1306AsciiWire oled;
TM1637Display tm(TM_CLK, TM_DIO);

// --- 3. BIẾN HỆ THỐNG ---
int percentValue = 0;         // Giá trị %
int currentOutput_x100 = 400; // Giá trị mA (400 = 4.00mA)

int alarmWarn = 25;         
int alarmDanger = 50;       

enum SystemMode { RUN, SET_LOW, SET_HIGH };
SystemMode currentMode = RUN;

unsigned long lastUpdate = 0;
const int UPDATE_INTERVAL = 100;

// Khai báo hàm
void handleButtons();
void updateOLED();
void updateTM1637();
void processAlarmOutput();
void processAnalogOutput();
long readSensorSmooth();

// --- 4. SETUP ---
void setup() {
  // Config Pin
  pinMode(PIN_RELAY_WARN, OUTPUT);
  pinMode(PIN_RELAY_DANGER, OUTPUT);
  pinMode(PIN_ANALOG_OUT, OUTPUT);
  
  pinMode(PIN_BTN_MENU, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PIN_BTN_UP, INPUT_PULLUP);
  pinMode(PIN_BTN_DOWN, INPUT_PULLUP);

  // 1. Khởi tạo OLED
  Wire.setSDA(OLED_SDA);
  Wire.setSCL(OLED_SCL);
  Wire.begin();        
  oled.begin(&Adafruit128x64, I2C_ADDRESS);
  oled.setFont(Adafruit5x7); 

  // 2. Khởi tạo TM1637
  tm.setBrightness(4); // Độ sáng trung bình

  // Màn hình chào
  oled.clear();
  oled.println("SYSTEM START...");
  oled.println("Dual Display Mode");
  
  // Test TM1637 (Hiện 8888)
  uint8_t data[] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  tm.setSegments(data);
  
  delay(1000);
  oled.clear();
  tm.clear();
}

// --- 5. LOOP ---
void loop() {
  handleButtons(); 

  if (millis() - lastUpdate >= UPDATE_INTERVAL) {
    lastUpdate = millis();
    
    // Đọc cảm biến
    long raw = readSensorSmooth();
    percentValue = (raw * 100) / 1023;
    if (percentValue < 0) percentValue = 0;
    if (percentValue > 100) percentValue = 100;

    // Tính dòng điện Output (400 -> 2000)
    currentOutput_x100 = 400 + (percentValue * 16);

    // Xử lý Logic
    processAlarmOutput();
    processAnalogOutput();
    
    // Cập nhật 2 màn hình
    updateOLED();
    updateTM1637();
  }
}

// --- 6. CÁC HÀM XỬ LÝ ---

void handleButtons() {
  if (digitalRead(PIN_BTN_MENU) == LOW) {
    delay(100);
    oled.clear(); // Xóa OLED khi chuyển menu
    
    if (currentMode == RUN) currentMode = SET_LOW;
    else if (currentMode == SET_LOW) currentMode = SET_HIGH;
    else currentMode = RUN;
    
    while(digitalRead(PIN_BTN_MENU) == LOW); 
  }

  if (currentMode != RUN) {
    if (digitalRead(PIN_BTN_UP) == LOW) {
      delay(150);
      if (currentMode == SET_LOW) alarmWarn++;
      else if (currentMode == SET_HIGH) alarmDanger++;
    }
    
    if (digitalRead(PIN_BTN_DOWN) == LOW) {
      delay(150);
      if (currentMode == SET_LOW) alarmWarn--;
      else if (currentMode == SET_HIGH) alarmDanger--;
    }
    // Limit
    if (alarmWarn < 0) alarmWarn = 0; if (alarmWarn > 100) alarmWarn = 100;
    if (alarmDanger < 0) alarmDanger = 0; if (alarmDanger > 100) alarmDanger = 100;
  }
}

// -- Cập nhật OLED (Giao diện chính) --
void updateOLED() {
  if (currentMode == RUN) {
    oled.setCursor(0, 0);
    oled.print("PV: "); oled.print(percentValue); oled.print("%   ");
    
    // Bar Graph
    oled.setCursor(0, 2);
    oled.print("[");
    int barLength = (16 * percentValue) / 100;
    for(int i=0; i<16; i++) {
      if(i < barLength) oled.print("|"); else oled.print(".");
    }
    oled.print("]");

    // Status
    oled.setCursor(0, 4);
    if (percentValue >= alarmDanger) oled.print("STATUS: DANGER!");
    else if (percentValue >= alarmWarn) oled.print("STATUS: WARNING");
    else oled.print("STATUS: NORMAL ");

    oled.setCursor(0, 6);
    oled.print("L:"); oled.print(alarmWarn);
    oled.print(" H:"); oled.print(alarmDanger);
  } 
  else if (currentMode == SET_LOW) {
    oled.setCursor(0, 0); oled.print("- SETTING MODE -");
    oled.setCursor(0, 2); oled.print("Set Warning (L):");
    oled.set2X(); 
    oled.setCursor(40, 4); oled.print(alarmWarn); oled.print("% ");
    oled.set1X(); 
  } 
  else if (currentMode == SET_HIGH) {
    oled.setCursor(0, 0); oled.print("- SETTING MODE -");
    oled.setCursor(0, 2); oled.print("Set Danger (H):");
    oled.set2X(); 
    oled.setCursor(40, 4); oled.print(alarmDanger); oled.print("% ");
    oled.set1X(); 
  }
}

// -- Cập nhật TM1637 (Chỉ hiện dòng mA Output) --
void updateTM1637() {
  // Luôn luôn hiển thị dòng điện Output bất kể đang ở Menu nào
  // 0b01000000 bật dấu hai chấm (:) -> Ví dụ: 12:00
  tm.showNumberDecEx(currentOutput_x100, 0b01000000, true);
}

void processAlarmOutput() {
  bool isDanger = (percentValue >= alarmDanger);
  bool isWarn = (percentValue >= alarmWarn);
  
  if (isDanger) {
      digitalWrite(PIN_RELAY_DANGER, HIGH);
      digitalWrite(PIN_RELAY_WARN, HIGH);
  } else if (isWarn) {
      digitalWrite(PIN_RELAY_DANGER, LOW);
      digitalWrite(PIN_RELAY_WARN, HIGH);
  } else {
      digitalWrite(PIN_RELAY_DANGER, LOW);
      digitalWrite(PIN_RELAY_WARN, LOW);
  }
}

void processAnalogOutput() {
  int pwmValue = (percentValue * 255) / 100;
  analogWrite(PIN_ANALOG_OUT, pwmValue);
}

long readSensorSmooth() {
  long sum = 0;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sum += analogRead(PIN_SENSOR);
    delay(1);
  }
  return sum / 10;
}