#include <DHT.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <RTClib.h>

// ===================== ПИНЫ =====================
#define DHTPIN          PA0
#define ONE_WIRE_BUS    PA1
#define LDR_PIN         PA2
#define TRIG_PIN        PA3
#define ECHO_PIN        PA4
#define MQ2_PIN         PA5
#define PIR_PIN         PA6
#define PUMP_PIN        PB12
#define LAMP_PIN        PB13
#define FAN_PIN         PB14

#define DHTTYPE DHT22

// ===================== ОБЪЕКТЫ =====================
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature ds18b20(&oneWire);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
RTC_DS1307 rtc;

// ===================== ПОРОГИ =====================
const int DRY_SOIL_TEMP = 35;   // Если почва горячее 35°C — поливаем (косвенный признак сухости)
const int DARK_LIGHT = 400;     // Включать лампу, если темнее
const int BRIGHT_LIGHT = 700;   // Выключать лампу, если светлее
const int HOT_TEMP = 28;        // Включение вентилятора
const int COLD_TEMP = 22;       // Выключение вентилятора
const int LOW_WATER_CM = 10;    // Тревога: мало воды (< 10 см)
const int GAS_ALARM = 500;      // Порог тревоги газа

// ===================== ПЕРЕМЕННЫЕ =====================
float airTemp = 0, airHum = 0, soilTemp = -127;
int lightLevel = 0, gasLevel = 0;
float waterLevel = 0;
bool motionDetected = false;
bool pumpActive = false, lampActive = false, fanActive = false;
bool lowWaterAlarm = false, gasAlarm = false;

unsigned long pumpStartTime = 0;
const unsigned long PUMP_DURATION = 5000; // 5 секунд полива

// Таймеры
unsigned long lastSensorRead = 0, lastDisplayUpdate = 0;
const unsigned long SENSOR_INTERVAL = 2000;
int displayPage = 0;
const int TOTAL_PAGES = 3;

// ===================== SETUP =====================
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("=== Умная теплица v2.1 (STM32) ===");
  
  // Пины
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(LDR_PIN, INPUT);
  pinMode(MQ2_PIN, INPUT);
  pinMode(PIR_PIN, INPUT);
  pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LAMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);
  digitalWrite(LAMP_PIN, LOW);
  digitalWrite(FAN_PIN, LOW);
  
  // LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("  Smart Green");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("   House v2.1");
  delay(2000);
  lcd.clear();
  
  // Датчики
  dht.begin();
  ds18b20.begin();
  
  // RTC
  if (!rtc.begin()) {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("RTC ERROR!");
    Serial.println("RTC не найден!");
  }
  if (!rtc.isrunning()) {
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
    Serial.println("RTC настроен на время компиляции");
  }
  
  delay(1000);
}

// ===================== LOOP =====================
void loop() {
  unsigned long now = millis();
  
  // Чтение датчиков
  if (now - lastSensorRead >= SENSOR_INTERVAL) {
    lastSensorRead = now;
    readSensors();
    controlLogic();
  }
  
  // Обновление дисплея
  if (now - lastDisplayUpdate >= 3000) {
    lastDisplayUpdate = now;
    updateDisplay();
  }
  
  // Проверка окончания полива
  if (pumpActive && (now - pumpStartTime >= PUMP_DURATION)) {
    pumpActive = false;
    digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);
    Serial.println("Полив завершен.");
  }
}

// ===================== ЧТЕНИЕ ДАТЧИКОВ =====================
void readSensors() {
  // --- DHT22 ---
  float t = dht.readTemperature();
  float h = dht.readHumidity();
  if (!isnan(t)) airTemp = t;
  if (!isnan(h)) airHum = h;
  
  // --- DS18B20 (температура почвы) ---
  ds18b20.requestTemperatures();
  float st = ds18b20.getTempCByIndex(0);
  if (st != DEVICE_DISCONNECTED_C) soilTemp = st;
  
  // --- LDR (освещенность) ---
  lightLevel = analogRead(LDR_PIN);
  
  // --- MQ2 (газ/дым) ---
  gasLevel = analogRead(MQ2_PIN);
  gasAlarm = (gasLevel > GAS_ALARM);
  
  // --- PIR (движение) ---
  motionDetected = digitalRead(PIR_PIN);
  
  // --- HC-SR04 (уровень воды в баке) ---
  waterLevel = readUltrasonic();
  lowWaterAlarm = (waterLevel > 0 && waterLevel < LOW_WATER_CM);
  
  // --- Вывод в Serial ---
  Serial.print("Воздух:"); Serial.print(airTemp, 1); Serial.print("C ");
  Serial.print(airHum, 1); Serial.print("% | ");
  Serial.print("Почва:"); 
  if (soilTemp != -127) { Serial.print(soilTemp, 1); Serial.print("C"); }
  else { Serial.print("N/A"); }
  Serial.print(" | Свет:"); Serial.print(lightLevel);
  Serial.print(" | Бак:"); Serial.print(waterLevel, 1); Serial.print("cm");
  Serial.print(" | Газ:"); Serial.print(gasLevel);
  Serial.print(" | Движ:"); Serial.println(motionDetected ? "ДА" : "нет");
}

// --- Ручное чтение HC-SR04 (без NewPing) ---
float readUltrasonic() {
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  
  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000); // таймаут 30 мс (~5 метров)
  
  if (duration == 0) {
    return -1; // ошибка: нет эха (датчик не подключен или слишком далеко)
  }
  
  float distance = duration * 0.034 / 2.0; // скорость звука 0.034 см/мкс
  return distance;
}

// ===================== УПРАВЛЕНИЕ =====================
void controlLogic() {
  DateTime now = rtc.now();
  
  // --- ПОЛИВ ---
  // Условия: есть вода, почва сухая (горячая), ИЛИ по расписанию
  bool scheduledWatering = (now.hour() == 7 && now.minute() == 0) ||
                           (now.hour() == 19 && now.minute() == 0);
  bool drySoil = (soilTemp > DRY_SOIL_TEMP);
  
  if (!pumpActive && waterLevel > LOW_WATER_CM && (drySoil || scheduledWatering)) {
    startWatering();
  }
  
  // --- ЛАМПА ---
  if (lightLevel < DARK_LIGHT && !lampActive) {
    lampActive = true;
    digitalWrite(LAMP_PIN, HIGH);
    Serial.println("Лампа ВКЛ (темно)");
  } else if (lightLevel > BRIGHT_LIGHT && lampActive) {
    lampActive = false;
    digitalWrite(LAMP_PIN, LOW);
    Serial.println("Лампа ВЫКЛ (светло)");
  }
  
  // --- ВЕНТИЛЯТОР ---
  if (airTemp > HOT_TEMP && !fanActive) {
    fanActive = true;
    digitalWrite(FAN_PIN, HIGH);
    Serial.println("Вентилятор ВКЛ (жарко)");
  } else if (airTemp < COLD_TEMP && fanActive) {
    fanActive = false;
    digitalWrite(FAN_PIN, LOW);
    Serial.println("Вентилятор ВЫКЛ (прохладно)");
  }
  
  // --- ТРЕВОГИ ---
  if (lowWaterAlarm) {
    Serial.println("!!! МАЛО ВОДЫ В БАКЕ !!!");
  }
  if (gasAlarm) {
    Serial.println("!!! ОБНАРУЖЕН ГАЗ/ДЫМ !!!");
  }
}

void startWatering() {
  pumpActive = true;
  pumpStartTime = millis();
  digitalWrite(PUMP_PIN, HIGH);
  Serial.println("--> ПОЛИВ НАЧАТ");
}

// ===================== ДИСПЛЕЙ =====================
void updateDisplay() {
  lcd.clear();
  
  switch(displayPage) {
    case 0:
      // === Страница 1: Температура и влажность воздуха ===
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Air: ");
      lcd.print(airTemp, 1);
      lcd.print("\xDFC");
      
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Hum: ");
      lcd.print(airHum, 1);
      lcd.print("%");
      
      // Значок вентилятора
      lcd.setCursor(13, 1);
      lcd.print(fanActive ? "FAN" : "   ");
      break;
      
    case 1:
      // === Страница 2: Почва, свет, вода ===
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Soil:");
      if (soilTemp != -127) { lcd.print(soilTemp, 1); lcd.print("\xDF"); }
      else { lcd.print("N/A"); }
      
      lcd.setCursor(9, 0);
      lcd.print(lightLevel < DARK_LIGHT ? "DARK" : "LITE");
      
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Wtr:");
      if (waterLevel > 0) { lcd.print(waterLevel, 1); lcd.print("cm"); }
      else { lcd.print("ERR"); }
      
      lcd.setCursor(10, 1);
      lcd.print(pumpActive ? "PUMP" : "    ");
      
      // Тревога воды
      if (lowWaterAlarm) {
        lcd.setCursor(14, 1);
        lcd.print("!");
      }
      break;
      
    case 2:
      // === Страница 3: Время, газ, движение ===
      DateTime now = rtc.now();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Time: ");
      if (now.hour() < 10) lcd.print("0");
      lcd.print(now.hour());
      lcd.print(":");
      if (now.minute() < 10) lcd.print("0");
      lcd.print(now.minute());
      
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Gas:");
      lcd.print(gasLevel);
      
      lcd.setCursor(10, 1);
      if (gasAlarm) lcd.print("ALARM");
      else if (motionDetected) lcd.print("MOV");
      else lcd.print("    ");
      break;
  }
  
  displayPage = (displayPage + 1) % TOTAL_PAGES;
}