/*
 * Лабораторная работа 1: Работа с таймерами и портами ввода-вывода STM32
 * Микроконтроллер: STM32F103C8 (Blue Pill)
 * Framework: Arduino (stm32duino) для Wokwi
 * 
 * ПРОСТАЯ И НАДЁЖНАЯ ВЕРСИЯ
 * 
 * Использует прерывания таймера для генерации точного сигнала 1 кГц
 */

#include <Arduino.h>

// Определение пинов
#define LED_USER        PA5     // Генерация сигнала 1 кГц
#define LED_BUILTIN     PC13    // Индикатор работы

// Параметры
#define SIGNAL_FREQ_HZ  1000    // Частота сигнала 1 кГц

// Глобальные переменные
HardwareTimer *MyTim = NULL;
volatile bool ledState = false;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("=================================");
  Serial.println("  Лабораторная работа 1 - STM32");
  Serial.println("=================================");
  Serial.println();
  Serial.print("SYSCLK: ");
  Serial.print(SystemCoreClock / 1000000);
  Serial.println(" МГц");
  Serial.println();
  
  // Настройка GPIO
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_USER, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_USER, LOW);
  
  // Инициализация таймера для генерации сигнала
  initTimer();
  
  Serial.println("Инициализация завершена!");
  Serial.print("Генерация сигнала ");
  Serial.print(SIGNAL_FREQ_HZ);
  Serial.println(" Гц на пине PA5");
  Serial.println();
}

void loop() {
  // Мигание встроенным светодиодом
  digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
  
  // Информация о работе
  static unsigned long lastTime = 0;
  static int seconds = 0;
  
  if (millis() - lastTime >= 1000) {
    lastTime = millis();
    seconds++;
    
    Serial.print("Работа: ");
    Serial.print(seconds);
    Serial.print(" сек | Частота на PA5: ");
    Serial.print(SIGNAL_FREQ_HZ);
    Serial.println(" Гц");
  }
  
  delay(1000);
}

/**
 * @brief  Инициализация таймера для генерации сигнала заданной частоты
 * @note   Использует TIM2 с прерываниями для переключения PA5
 */
void initTimer() {
  // TIM2 используется для PA5
  MyTim = new HardwareTimer(TIM2);
  
  // Для генерации меандра (50% duty cycle) нужна частота прерываний в 2 раза выше
  // Частота прерываний = SIGNAL_FREQ_HZ * 2
  uint32_t interruptFreq = SIGNAL_FREQ_HZ * 2;
  
  // Настройка частоты прерываний
  MyTim->setOverflow(interruptFreq, HERTZ_FORMAT);
  
  // Привязка функции обработчика прерывания
  MyTim->attachInterrupt(timerCallback);
  
  // Запуск таймера
  MyTim->resume();
  
  Serial.println("Таймер TIM2 настроен:");
  Serial.print("  Частота прерываний: ");
  Serial.print(interruptFreq);
  Serial.println(" Гц");
  Serial.print("  Частота выходного сигнала: ");
  Serial.print(SIGNAL_FREQ_HZ);
  Serial.println(" Гц");
}

/**
 * @brief  Обработчик прерывания таймера
 * @note   Вызывается с частотой SIGNAL_FREQ_HZ * 2
 *         Переключает состояние пина PA5
 */
void timerCallback() {
  // Переключение состояния пина PA5
  ledState = !ledState;
  digitalWrite(LED_USER, ledState);
}