#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
#include <stm32f1xx_hal.h>

/* ── Pinos ────────────────────────────────────────────── */
#define SW1_Pin       GPIO_PIN_13
#define SW1_GPIO_Port GPIOC

#define SEG_A  GPIO_PIN_0
#define SEG_B  GPIO_PIN_1
#define SEG_C  GPIO_PIN_2
#define SEG_D  GPIO_PIN_3
#define SEG_E  GPIO_PIN_4
#define SEG_F  GPIO_PIN_5
#define SEG_G  GPIO_PIN_6

#define DIG1  GPIO_PIN_12
#define DIG2  GPIO_PIN_13
#define DIG3  GPIO_PIN_14
#define DIG4  GPIO_PIN_15
#define ALL_DIGITS  (DIG1|DIG2|DIG3|DIG4)
#define ALL_PA_PINS (GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3| \
                     GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7)

/* ── Globais ──────────────────────────────────────────── */
UART_HandleTypeDef huart1;

const uint16_t seg7[10] = {
    SEG_A|SEG_B|SEG_C|SEG_D|SEG_E|SEG_F,
    SEG_B|SEG_C,
    SEG_A|SEG_B|SEG_D|SEG_E|SEG_G,
    SEG_A|SEG_B|SEG_C|SEG_D|SEG_G,
    SEG_B|SEG_C|SEG_F|SEG_G,
    SEG_A|SEG_C|SEG_D|SEG_F|SEG_G,
    SEG_A|SEG_C|SEG_D|SEG_E|SEG_F|SEG_G,
    SEG_A|SEG_B|SEG_C,
    SEG_A|SEG_B|SEG_C|SEG_D|SEG_E|SEG_F|SEG_G,
    SEG_A|SEG_B|SEG_C|SEG_D|SEG_F|SEG_G,
};

uint8_t  contador   = 0;
uint8_t  pressionado = 0;

/* ── Protótipos ───────────────────────────────────────── */
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_Init(void);
void Error_Handler(void);
void apaga_tudo(void);
void exibe_display(void);
void exibe_leds(void);
void debug_estado(const char *momento);

/* ── SysTick ──────────────────────────────────────────── */
void SysTick_Handler(void) { HAL_IncTick(); }

/* ── Redirect printf → USART1 ────────────────────────── */
int __io_putchar(int ch)
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
    return ch;
}

/* ── Funções de saída ─────────────────────────────────── */
void apaga_tudo(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, ALL_DIGITS,  GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, ALL_PA_PINS, GPIO_PIN_RESET);
}

void exibe_display(void)
{
    apaga_tudo();
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, seg7[contador % 10], GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, DIG1, GPIO_PIN_SET);
    debug_estado("DISPLAY");
}

void exibe_leds(void)
{
    apaga_tudo();
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        if (contador & (1 << i))
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, (uint16_t)(1 << i), GPIO_PIN_SET);
    debug_estado("LEDS");
}

void debug_estado(const char *momento)
{
    uint8_t pa[8];
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        pa[i] = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, (uint16_t)(1 << i));

    uint8_t d1 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, DIG1);
    uint8_t d2 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, DIG2);
    uint8_t d3 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, DIG3);
    uint8_t d4 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, DIG4);

    uint8_t led_val = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        led_val |= (pa[i] << i);

    printf("\r\n[%s] contador=%d\r\n", momento, contador);
    printf("PA: 0=%d 1=%d 2=%d 3=%d 4=%d 5=%d 6=%d 7=%d\r\n",
           pa[0],pa[1],pa[2],pa[3],pa[4],pa[5],pa[6],pa[7]);
    printf("SEG: A=%d B=%d C=%d D=%d E=%d F=%d G=%d\r\n",
           pa[0],pa[1],pa[2],pa[3],pa[4],pa[5],pa[6]);
    printf("DIG: D1=%d D2=%d D3=%d D4=%d\r\n", d1,d2,d3,d4);
    printf("LED val lido=%d  esperado=%d\r\n", led_val, contador);
    printf("Digito esperado=%d\r\n", contador % 10);
}

/* ── main ─────────────────────────────────────────────── */
int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART1_Init();

/****** inserir seu código aqui *******/

    apaga_tudo();
    printf("\r\n=== INICIADO. Aguardando SW1... ===\r\n");

    while (1)
    {
        uint8_t btn = HAL_GPIO_ReadPin(SW1_GPIO_Port, SW1_Pin);

        if (btn == 0 && pressionado == 0)
        {
            pressionado = 1;
            contador++;
            if (contador > 255) contador = 0;

            printf("\r\n>>> CLIQUE! contador=%d <<<\r\n", contador);

            exibe_display();
            HAL_Delay(1000);
            exibe_leds();
        }
        else if (btn == 1)
        {
            pressionado = 0;
        }

        HAL_Delay(20);
    }

    return 0;
}

/* ── USART1 Init ──────────────────────────────────────── */
static void MX_USART1_Init(void)
{
    huart1.Instance          = USART1;
    huart1.Init.BaudRate     = 115200;
    huart1.Init.WordLength   = UART_WORDLENGTH_8B;
    huart1.Init.StopBits     = UART_STOPBITS_1;
    huart1.Init.Parity       = UART_PARITY_NONE;
    huart1.Init.Mode         = UART_MODE_TX_RX;
    huart1.Init.HwFlowCtl    = UART_HWCONTROL_NONE;
    huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) Error_Handler();
}

void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    RCC_OscInitStruct.OscillatorType  = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.HSEState        = RCC_HSE_ON;
    RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue  = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
    RCC_OscInitStruct.HSIState        = RCC_HSI_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState    = RCC_PLL_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource   = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL      = RCC_PLL_MUL9;
    if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) Error_Handler();
    RCC_ClkInitStruct.ClockType      = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                                      |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource   = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider  = RCC_SYSCLK_DIV1;
    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
    RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) Error_Handler();
}

static void MX_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, ALL_PA_PINS, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, ALL_DIGITS,  GPIO_PIN_RESET);

    GPIO_InitStruct.Pin  = SW1_Pin | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

    // PA0-PA6 = LEDs/segmentos, PA7 = LED extra
    // PA9 = USART1 TX (configurado pelo HAL_UART_Init)
    GPIO_InitStruct.Pin   = ALL_PA_PINS;
    GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin   = ALL_DIGITS;
    GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void Error_Handler(void)
{
    __disable_irq();
    while (1) {}
}