#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

#define LED_ALU1 16
#define LED_ALU2 17
#define BTN_SELECT 18
#define BTN_ENTER 19

int opcion = 0;   // 1 = Escalar, 2 = SuperEscalar
int pulsos = 0;

int A = 10, B = 5, C = 3, D = 2;
int resultado1, resultado2;
unsigned long inicio, fin;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_ALU1, OUTPUT);
  pinMode(LED_ALU2, OUTPUT);
  pinMode(BTN_SELECT, INPUT_PULLUP); // Botón conectado a GND
  pinMode(BTN_ENTER, INPUT_PULLUP);  // Botón conectado a GND

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  mostrarMenu();
}

void mostrarMenu() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Menu:");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Select->Enter");
  opcion = 0;
  pulsos = 0;
}

void ejecutarEscalar() {
  inicio = micros();
  resultado1 = A + B;       // Ciclo 1
  resultado1 = resultado1 - C; // Ciclo 2
  resultado1 = resultado1 * D; // Ciclo 3
  fin = micros();

  float tiempo_ms = (fin - inicio) / 1000.0; // convierte a ms

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Escalar");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Res:");
  lcd.print(resultado1);
  lcd.print(" T:");
  lcd.print(tiempo_ms, 3); // imprime con 3 decimales
  lcd.print("ms C:3");

  Serial.println("Modo Escalar");
  Serial.print("Resultado: ");
  Serial.println(resultado1);
  Serial.print("Tiempo(ms): ");
  Serial.println(tiempo_ms, 3);
  Serial.println("Ciclos: 3");
}

void ejecutarSuperEscalar() {
  inicio = micros();

  // Ciclo 1: ALU1 ejecuta ADD y MUL, ALU2 ejecuta SUB
  resultado1 = (A + B) * D; // ALU1
  resultado2 = C - D;       // ALU2

  fin = micros();

  float tiempo_ms = (fin - inicio) / 1000.0; // convierte a ms

  // Mostrar primero resultados
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("SuperEscalar");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("R1:");
  lcd.print(resultado1);
  lcd.print(" R2:");
  lcd.print(resultado2);

  Serial.println("Modo SuperEscalar");
  Serial.print("Resultado ALU1: ");
  Serial.println(resultado1);
  Serial.print("Resultado ALU2: ");
  Serial.println(resultado2);

  // LEDs para visualizar ejecución paralela
  digitalWrite(LED_ALU1, HIGH);
  digitalWrite(LED_ALU2, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_ALU1, LOW);
  digitalWrite(LED_ALU2, LOW);

  // Espera 5 segundos antes de mostrar tiempo y ciclos
  delay(5000);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Tiempo/Ciclos");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("T:");
  lcd.print(tiempo_ms, 3); // imprime con 3 decimales
  lcd.print("ms C:2");

  Serial.print("Tiempo(ms): ");
  Serial.println(tiempo_ms, 3);
  Serial.println("Ciclos: 2");
}

void loop() {
  // Botón de selección: cuenta pulsos
  if (digitalRead(BTN_SELECT) == LOW) {
    delay(200); // debounce
    pulsos++;
    Serial.print("Pulsos: ");
    Serial.println(pulsos);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("Seleccion:");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print(pulsos);
    while(digitalRead(BTN_SELECT) == LOW); // espera soltar
  }

  // Botón Enter: confirma opción
  if (digitalRead(BTN_ENTER) == LOW) {
    delay(200); // debounce
    if (pulsos == 1) {
      opcion = 1;
      ejecutarEscalar();
    } else if (pulsos == 2) {
      opcion = 2;
      ejecutarSuperEscalar();
    } else {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("Opcion invalida");
    }
    pulsos = 0; // reset
    while(digitalRead(BTN_ENTER) == LOW); // espera soltar
  }
}