# =============================================================================
# SAID Test Vector Player - Raspberry Pi Pico (MicroPython) v5
# Kaynak: 26819_SAID_Setup1_PreNoTime_VectorsR2.PCF
#
# v4 → v5 düzeltmesi: CLK glitch sorunu giderildi
#
# Sorun:
#   RP2040'ta 16-bit halfword DMA yazmaları 32-bit PIO FIFO'suna
#   replicated (kopyalanmış) şekilde yazılır: 0x0555 → 0x05550555
#   Bu, bazı silikon versiyonlarında undefined behavior yaratır ve
#   FIFO'nun boş kalmasına (underrun) neden olur → PIO stall → CLK glitch
#
# Çözüm: SHIFT_LEFT + val << 20
#   Her 12-bit vektör 32-bit word'ün MSB tarafına yerleştirilir.
#   out(pins, 12) her seferinde tam 12 bit alır, artık bit kalmaz.
#   pull_thresh=12: her out'tan sonra anında yeni word çekilir.
#   Mükemmel hizalama → sıfır FIFO underrun → sıfır glitch.
#
#   v4 (hatalı):  array 'H' (uint16) + DMA HALFWORD + SHIFT_RIGHT
#   v5 (doğru):   array 'L' (uint32, val<<20) + DMA WORD  + SHIFT_LEFT
# =============================================================================

import rp2
import machine
import array
import uctypes
import time

from vectors_data import RLE_VECTORS

# ---------------------------------------------------------------------------
# PIO: 125 MHz, 19 çevrim = 152 ns/vektör
#
# SHIFT_LEFT + pull_thresh=12:
#   DMA 32-bit word gönderir, MSB'deki 12 bit pinlere basılır,
#   kalan 20 bit (sıfır) shift edilir, hemen yeni word çekilir.
#   Her word = tam 1 vektör. Stall yok, glitch yok.
# ---------------------------------------------------------------------------
@rp2.asm_pio(
    out_init=(rp2.PIO.OUT_LOW,) * 12,
    out_shiftdir=rp2.PIO.SHIFT_LEFT,   # ← MSB'den başla (v4'te SHIFT_RIGHT idi)
    autopull=True,
    pull_thresh=12,
)
def _pio_vector_out():
    out(pins, 12)   [18]               # 19 çevrim × 8 ns = 152 ns


# ---------------------------------------------------------------------------
# RP2040 DMA Register Adresleri
# ---------------------------------------------------------------------------
DMA_CH0_READ    = 0x50000000
DMA_CH0_WRITE   = 0x50000004
DMA_CH0_COUNT   = 0x50000008
DMA_CH0_CTRL    = 0x5000000C

PIO0_TXF0       = 0x50200010

DMA_EN          = 1 << 0
DMA_DATA_WORD   = 2 << 2   # 32-bit WORD  (v4'te HALFWORD idi)
DMA_INCR_READ   = 1 << 4
DMA_TREQ_PIO0TX = 0 << 15
DMA_BUSY        = 1 << 24


# ---------------------------------------------------------------------------
# Adım 1: Vektörleri RAM'e aç — uint32, her değer << 20 ile MSB'ye yerleştir
# ---------------------------------------------------------------------------
print("Vektorler RAM'e aciliyor...")
buf = array.array('L', [0] * 9526)    # 'L' = uint32
idx = 0
for val, cnt in RLE_VECTORS:
    shifted = val << 20               # 12-bit değeri MSB'ye taşı
    for _ in range(cnt):
        buf[idx] = shifted
        idx += 1
print(f"  {idx} vektor hazir ({idx*4//1024} KB)")


# ---------------------------------------------------------------------------
# Adım 2: PIO + LED
# ---------------------------------------------------------------------------
led = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)

sm = rp2.StateMachine(
    0, _pio_vector_out,
    freq=125_000_000,
    out_base=machine.Pin(0),
)


# ---------------------------------------------------------------------------
# Adım 3: DMA transferi
# ---------------------------------------------------------------------------
def run(repeat=1):
    sm.active(1)
    led.on()

    src  = uctypes.addressof(buf)
    ctrl = DMA_EN | DMA_DATA_WORD | DMA_INCR_READ | DMA_TREQ_PIO0TX

    for cycle in range(repeat):
        machine.mem32[DMA_CH0_READ]  = src
        machine.mem32[DMA_CH0_WRITE] = PIO0_TXF0
        machine.mem32[DMA_CH0_COUNT] = len(buf)
        machine.mem32[DMA_CH0_CTRL]  = ctrl

        while machine.mem32[DMA_CH0_CTRL] & DMA_BUSY:
            pass

        print(f"Dongu {cycle+1}/{repeat} tamamlandi")

    time.sleep_ms(5)
    sm.active(0)
    led.off()
    print("Test bitti.")


run(repeat=1)