/*
 ╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
 ║   CYD ESP32-2432S028 — TFT GRAPHICS TEST                        ║
 ║   सर्व settings या file मध्ये आहेत — कुठलीही file edit नको!     ║
 ║   By: Arvind Patil | AI Centre Nandurbar                        ║
 ╚══════════════════════════════════════════════════════════════════╝

 ─── फक्त हे करा ────────────────────────────────────────────────────
  1. TFT_eSPI library install करा (Library Manager)
  2. हे sketch upload करा — बाकी काहीही edit नको!

 ─── Arduino IDE Board Settings ──────────────────────────────────────
     Board      → ESP32 Dev Module
     CPU Freq   → 240 MHz
     Flash Size → 4MB
     Upload     → 921600

 ─── CYD WIRING (already internal) ──────────────────────────────────
     TFT MOSI → GPIO 13    TFT CLK  → GPIO 14
     TFT CS   → GPIO 15    TFT DC   → GPIO  2
     TFT MISO → GPIO 12    TFT BL   → GPIO 21  (Backlight)
     TOUCH CS → GPIO 33    RGB LED  → R:4 G:16 B:17
*/

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  USER SETUP — TFT_eSPI ला library files edit न करता configure करतो
//  #define USER_SETUP_LOADED सांगतो: "माझे settings वापर"
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
#define USER_SETUP_LOADED       // ← हे key आहे! Library चे setup skip होते

#define ILI9341_DRIVER          // CYD चा TFT chip

#define TFT_WIDTH  240
#define TFT_HEIGHT 320

// ── SPI Pins (CYD ESP32-2432S028 fixed pins) ──
#define TFT_MISO   12
#define TFT_MOSI   13
#define TFT_SCLK   14
#define TFT_CS     15
#define TFT_DC      2
#define TFT_RST    -1           // Reset नाही — GPIO ला जोडलेला नाही
#define TFT_BL     21           // Backlight

#define TOUCH_CS   33           // Touch screen chip select

// ── Font support ──
#define LOAD_GLCD               // Font 1
#define LOAD_FONT2              // Font 2
#define LOAD_FONT4              // Font 4
#define LOAD_FONT6              // Font 6 (digits)
#define LOAD_FONT7              // Font 7 (7-segment style)
#define LOAD_FONT8              // Font 8 (large digits)
#define LOAD_GFXFF              // FreeFonts
#define SMOOTH_FONT             // Anti-aliased fonts

// ── SPI Frequency ──
#define SPI_FREQUENCY        55000000   // 55 MHz — CYD साठी optimal
#define SPI_READ_FREQUENCY   20000000
#define SPI_TOUCH_FREQUENCY   2500000

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  LIBRARY INCLUDES
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
#include <TFT_eSPI.h>           // USER_SETUP_LOADED define केल्यामुळे
#include <SPI.h>                // वरचे defines आपोआप वापरले जातात

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

// ── RGB LED (CYD वर active LOW आहे) ──
#define LED_R  4
#define LED_G 16
#define LED_B 17

void ledColor(bool r, bool g, bool b) {
  digitalWrite(LED_R, !r);
  digitalWrite(LED_G, !g);
  digitalWrite(LED_B, !b);
}

// ── Display Size ──
#define W  320
#define H  240

// ── Timing ──
#define HOLD_MS   1800
#define SHORT_MS  1100

// ── FPS tracking ──
float fps_result = 0;

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  HELPER FUNCTIONS
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════

// Title bar — प्रत्येक test च्या वरती
void titleBar(const char* txt, uint16_t col = TFT_GOLD) {
  tft.fillRect(0, 0, W, 22, TFT_NAVY);
  tft.drawFastHLine(0, 22, W, col);
  tft.setTextFont(2);
  tft.setTextColor(col, TFT_NAVY);
  tft.setCursor(8, 4);
  tft.print(txt);
  tft.setTextColor(0x4A69, TFT_NAVY);
  tft.setCursor(W - 90, 4);
  tft.print("AI Ctr Ndbr");
}

void waitTest(uint16_t ms = HOLD_MS) { delay(ms); }

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 1 — SPLASH SCREEN
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testSplash() {
  // Gradient background
  for (int x = 0; x < W; x++) {
    uint8_t r = map(x, 0, W, 20, 60);
    uint8_t g = map(x, 0, W, 10, 30);
    uint8_t b = map(x, 0, W, 80, 180);
    tft.drawFastVLine(x, 0, H, tft.color565(r, g, b));
  }

  tft.setTextDatum(MC_DATUM);
  tft.setTextFont(4);
  tft.setTextColor(TFT_WHITE);
  tft.drawString("CYD ESP32-2432S028", W/2, H/2 - 36);

  tft.setTextFont(6);
  tft.setTextColor(TFT_GOLD);
  tft.drawString("TFT TEST", W/2, H/2 + 6);

  tft.setTextFont(2);
  tft.setTextColor(TFT_CYAN);
  tft.drawString("AI Centre Nandurbar  |  Arvind Patil", W/2, H/2 + 50);

  tft.setTextFont(1);
  tft.setTextColor(0x4A69);
  tft.drawString("ILI9341  SPI 55MHz  No User_Setup Edit!", W/2, H - 16);

  delay(2500);
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 2 — COLOR FILL BENCHMARK
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testColorFill() {
  const uint16_t colors[] = {
    TFT_RED, TFT_GREEN, TFT_BLUE, TFT_YELLOW,
    TFT_CYAN, TFT_MAGENTA, TFT_WHITE, TFT_ORANGE,
    0x801F, 0xFC18
  };
  const char* names[] = {
    "RED","GREEN","BLUE","YELLOW",
    "CYAN","MAGENTA","WHITE","ORANGE",
    "PURPLE","PINK"
  };

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    uint32_t t0 = millis();
    tft.fillScreen(colors[i]);
    uint32_t ms = millis() - t0;

    tft.setTextDatum(MC_DATUM);
    tft.setTextFont(4);
    tft.setTextColor(i == 6 ? TFT_BLACK : TFT_BLACK);
    tft.drawString(names[i], W/2, H/2 - 14);

    char buf[24];
    sprintf(buf, "%lu ms", ms);
    tft.setTextFont(2);
    tft.drawString(buf, W/2, H/2 + 18);
    delay(350);
  }
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 3 — HSV GRADIENT
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testGradient() {
  titleBar("HSV GRADIENT SWEEP");

  for (int x = 0; x < W; x++) {
    for (int y = 26; y < H; y++) {
      float hue   = (float)x * 360.0f / W;
      float sat   = 1.0f;
      float val   = 0.4f + 0.6f * (float)(y - 26) / (H - 26);

      float H2 = hue / 60.0f;
      int   i  = (int)H2;
      float f  = H2 - i;
      uint8_t p = val * (1 - sat) * 255;
      uint8_t q = val * (1 - f * sat) * 255;
      uint8_t t2 = val * (1 - (1 - f) * sat) * 255;
      uint8_t v  = val * 255;

      uint8_t r2, g2, b2;
      switch (i % 6) {
        case 0: r2=v;g2=t2;b2=p; break;
        case 1: r2=q;g2=v;b2=p;  break;
        case 2: r2=p;g2=v;b2=t2; break;
        case 3: r2=p;g2=q;b2=v;  break;
        case 4: r2=t2;g2=p;b2=v; break;
        default:r2=v;g2=p;b2=q;  break;
      }
      tft.drawPixel(x, y, tft.color565(r2, g2, b2));
    }
  }
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 4 — LINE BURST
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testLines() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("LINE BURST — 360 LINES");

  int cx = W / 2, cy = (H + 26) / 2;
  int r  = min(cx, cy - 26) - 2;

  for (int angle = 0; angle < 360; angle += 2) {
    float rad = angle * DEG_TO_RAD;
    int x2 = cx + r * cos(rad);
    int y2 = cy + r * sin(rad);
    uint8_t hue = (uint8_t)(angle * 255 / 360);

    float H2 = (float)angle / 60.0f;
    int   i  = (int)H2 % 6;
    float f  = H2 - (int)H2;
    uint8_t v  = 255;
    uint8_t p  = 0;
    uint8_t q  = 255 * (1 - f);
    uint8_t t2 = 255 * f;

    uint8_t r2, g2, b2;
    switch (i) {
      case 0: r2=v;g2=t2;b2=p;  break;
      case 1: r2=q;g2=v;b2=p;   break;
      case 2: r2=p;g2=v;b2=t2;  break;
      case 3: r2=p;g2=q;b2=v;   break;
      case 4: r2=t2;g2=p;b2=v;  break;
      default:r2=v;g2=p;b2=q;   break;
    }
    tft.drawLine(cx, cy, x2, y2, tft.color565(r2, g2, b2));
  }
  tft.fillCircle(cx, cy, 5, TFT_WHITE);
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 5 — RECTANGLES
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testRects() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("FILLED RECTANGLES");

  int cx = W/2, cy = (H+26)/2;
  for (int i = 0; i < 50; i++) {
    int w = W - i * 6;
    int h = (H - 26) - i * 4;
    if (w < 4 || h < 4) break;
    tft.fillRect(cx-w/2, cy-h/2, w, h,
      tft.color565(i*5, 255-i*5, (i*11)%255));
  }
  waitTest(SHORT_MS);

  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("OUTLINE RECTANGLES");
  for (int i = 0; i < 40; i++) {
    int w = W - i * 7;
    int h = (H - 26) - i * 5;
    if (w < 4 || h < 4) break;
    tft.drawRect(cx-w/2, cy-h/2, w, h,
      tft.color565(0, (i*6)%255, 255-i*6));
  }
  waitTest(SHORT_MS);
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 6 — CIRCLES
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testCircles() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("RANDOM FILLED CIRCLES");

  for (int i = 0; i < 30; i++) {
    int x = random(10, W-10);
    int y = random(30, H-10);
    int r = random(8, 40);
    tft.fillCircle(x, y, r,
      tft.color565(random(80,255), random(80,255), random(80,255)));
    tft.drawCircle(x, y, r, TFT_WHITE);
  }
  waitTest(SHORT_MS);

  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("CONCENTRIC CIRCLES");
  int cx = W/2, cy = (H+26)/2;
  for (int r = 2; r < 110; r += 4) {
    float hue = r * 3.0f;
    uint8_t rv = 127 + 127 * sin(hue * DEG_TO_RAD);
    uint8_t gv = 127 + 127 * sin((hue+120) * DEG_TO_RAD);
    uint8_t bv = 127 + 127 * sin((hue+240) * DEG_TO_RAD);
    tft.drawCircle(cx, cy, r, tft.color565(rv, gv, bv));
  }
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 7 — TRIANGLES
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testTriangles() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("ROTATING TRIANGLES");

  int cx = W/2, cy = (H+26)/2;
  for (int i = 0; i < 22; i++) {
    float r = 10 + i * 5;
    float a1 = i * 0.3f, a2 = a1 + 2.094f, a3 = a2 + 2.094f;
    tft.fillTriangle(
      cx + r*cos(a1), cy + r*sin(a1),
      cx + r*cos(a2), cy + r*sin(a2),
      cx + r*cos(a3), cy + r*sin(a3),
      tft.color565(i*12, 255-i*12, (i*10)%255)
    );
    tft.drawTriangle(
      cx + r*cos(a1), cy + r*sin(a1),
      cx + r*cos(a2), cy + r*sin(a2),
      cx + r*cos(a3), cy + r*sin(a3),
      TFT_WHITE
    );
  }
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 8 — TEXT FONTS
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testText() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("TEXT & FONTS");

  int y = 30;
  tft.setTextDatum(TL_DATUM);

  tft.setTextFont(2); tft.setTextColor(TFT_CYAN, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(6, y); tft.print("Font2: ABCDEFGHIJKLMNOPQRST"); y += 20;

  tft.setTextFont(4); tft.setTextColor(TFT_GOLD, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(6, y); tft.print("Font4: 0123456"); y += 30;

  tft.setTextFont(6); tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(6, y); tft.print("09:47"); y += 52;

  tft.setTextFont(7); tft.setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(6, y); tft.print("12:59"); y += 52;

  tft.setTextFont(2); tft.setTextColor(TFT_ORANGE, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(6, y); tft.print("AI Centre Nandurbar | Arvind Patil");

  waitTest();

  // Font 8 demo
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("7-SEG FONT 8");
  tft.setTextDatum(MC_DATUM);
  tft.setTextFont(8); tft.setTextColor(TFT_GOLD, TFT_BLACK);
  tft.drawString("88:88", W/2, H/2 + 8);
  tft.setTextFont(2); tft.setTextColor(TFT_CYAN, TFT_BLACK);
  tft.drawString("IST — INDIA STANDARD TIME", W/2, H - 16);
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 9 — BOUNCING BALLS FPS
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
struct Ball { float x, y, vx, vy; uint8_t r; uint16_t c; };
#define N_BALLS 12
Ball balls[N_BALLS];

void testBalls() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("BOUNCING BALLS — FPS TEST");

  for (int i = 0; i < N_BALLS; i++) {
    balls[i] = {
      (float)random(20, W-20), (float)random(40, H-20),
      (float)random(10,30)/10.0f * (random(2)?1:-1),
      (float)random(10,25)/10.0f * (random(2)?1:-1),
      (uint8_t)random(8, 20),
      tft.color565(random(80,255), random(80,255), random(80,255))
    };
  }

  uint32_t frames = 0;
  uint32_t t0 = millis();
  uint32_t duration = 3000;

  while (millis() - t0 < duration) {
    // Erase old positions (overdraw)
    for (int i = 0; i < N_BALLS; i++)
      tft.fillCircle(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r + 1, TFT_BLACK);

    // Update physics
    for (int i = 0; i < N_BALLS; i++) {
      balls[i].x += balls[i].vx;
      balls[i].y += balls[i].vy;
      if (balls[i].x < balls[i].r || balls[i].x > W - balls[i].r)
        balls[i].vx *= -1;
      if (balls[i].y < 28 + balls[i].r || balls[i].y > H - balls[i].r)
        balls[i].vy *= -1;
    }

    // Draw
    for (int i = 0; i < N_BALLS; i++) {
      tft.fillCircle(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, balls[i].c);
      tft.drawCircle(balls[i].x, balls[i].y, balls[i].r, TFT_WHITE);
    }

    frames++;
    float elapsed = (millis() - t0) / 1000.0f;
    fps_result = elapsed > 0 ? frames / elapsed : 0;

    // Live FPS display
    tft.setTextFont(2);
    tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_NAVY);
    char buf[32];
    sprintf(buf, "%.1f FPS | %lu frames", fps_result, frames);
    tft.fillRect(W/2 - 80, 4, 200, 16, TFT_NAVY);
    tft.setCursor(W/2 - 78, 5);
    tft.print(buf);
  }

  // Result banner
  tft.fillRect(0, H-28, W, 28, TFT_BLACK);
  tft.setTextFont(4); tft.setTextDatum(MC_DATUM);
  tft.setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);
  char result[40];
  sprintf(result, "%.1f FPS", fps_result);
  tft.drawString(result, W/2, H - 13);
  delay(2500);
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 10 — ROUNDED RECTS + PROGRESS BAR
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testRoundRects() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("ROUNDED RECTS + PROGRESS BAR");

  int cx = W/2, cy = (H+26)/2 - 20;

  for (int i = 0; i < 25; i++) {
    int w = W - i*10 - 4;
    int h = (H-60) - i*6;
    if (w < 10 || h < 10) break;
    tft.fillRoundRect(cx-w/2, cy-h/2, w, h, 8,
      tft.color565(i*10, 80, 255-i*10));
    tft.drawRoundRect(cx-w/2, cy-h/2, w, h, 8, TFT_WHITE);
  }

  // Animated progress bar
  int bx=20, by=H-36, bw=W-40, bh=18;
  tft.drawRoundRect(bx, by, bw, bh, 4, TFT_WHITE);

  for (int p = 0; p <= 100; p += 2) {
    int fw = (bw - 4) * p / 100;
    tft.fillRoundRect(bx+2, by+2, fw, bh-4, 3,
      tft.color565(p*2, 255-p*2, 0));

    // Percentage label
    tft.fillRect(bx+bw/2-14, by-16, 28, 14, TFT_BLACK);
    tft.setTextFont(1); tft.setTextDatum(MC_DATUM);
    tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
    char pct[8]; sprintf(pct, "%d%%", p);
    tft.drawString(pct, bx + bw/2, by - 9);
    delay(8);
  }
  waitTest(SHORT_MS);
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 11 — PIXEL BENCHMARK
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testPixels() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  titleBar("PIXEL BENCHMARK");

  uint32_t t0 = millis();
  uint32_t count = 0;

  for (int y = 28; y < H; y++) {
    for (int x = 0; x < W; x++) {
      tft.drawPixel(x, y, tft.color565(x, y, (x+y)&0xFF));
      count++;
    }
  }

  uint32_t ms = millis() - t0;
  uint32_t pps = count * 1000 / ms;

  tft.setTextFont(2); tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_NAVY);
  char buf[56];
  sprintf(buf, "%lu px | %lu ms | %lu px/s", count, ms, pps);
  tft.fillRect(0, 0, W, 22, TFT_NAVY);
  tft.setCursor(6, 5);
  tft.print(buf);
  waitTest();
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  TEST 12 — SUMMARY SCREEN
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void testSummary() {
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);

  // Gradient header
  for (int x = 0; x < W; x++) {
    uint16_t col = tft.color565(x/2, 0, 255 - x/2);
    tft.drawFastVLine(x, 0, 24, col);
  }

  tft.setTextFont(2); tft.setTextDatum(MC_DATUM);
  tft.setTextColor(TFT_WHITE);
  tft.drawString("GRAPHICS TEST COMPLETE", W/2, 12);

  struct Row { const char* label; const char* val; uint16_t col; };
  Row rows[] = {
    {"Display",   "ILI9341  320x240",   TFT_CYAN},
    {"Board",     "ESP32-2432S028 CYD", TFT_GOLD},
    {"Library",   "TFT_eSPI Bodmer",    TFT_GREEN},
    {"Setup",     "Embedded (no edit)", 0x07E0},
    {"SPI Freq",  "55 MHz",             TFT_CYAN},
    {"Tests",     "11 PASSED",          TFT_ORANGE},
    {"FPS",       "",                   0xFC18},
    {"Author",    "Arvind Patil",       TFT_GOLD},
    {"Org",       "AI Centre Nandurbar",TFT_CYAN},
  };

  char fpsbuf[16];
  sprintf(fpsbuf, "%.1f FPS", fps_result);
  rows[6].val = fpsbuf;

  tft.setTextFont(2); tft.setTextDatum(TL_DATUM);
  int y = 34;
  for (auto& ro : rows) {
    tft.setTextColor(0x4A69, TFT_BLACK);
    tft.setCursor(10, y); tft.print(ro.label);
    tft.setTextColor(ro.col, TFT_BLACK);
    tft.setCursor(130, y); tft.print(ro.val);
    tft.drawFastHLine(8, y+17, W-16, 0x1082);
    y += 20;
  }
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  SETUP
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(300);

  // RGB LED
  pinMode(LED_R, OUTPUT);
  pinMode(LED_G, OUTPUT);
  pinMode(LED_B, OUTPUT);
  ledColor(false, false, true);   // Blue = booting

  // Backlight ON
  pinMode(TFT_BL, OUTPUT);
  digitalWrite(TFT_BL, HIGH);

  // TFT Init
  tft.init();
  tft.setRotation(1);             // Landscape 320×240
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);

  Serial.println("=== CYD TFT Graphics Test ===");
  Serial.println("USER_SETUP_LOADED — library config embedded");
  Serial.printf("Display: %d x %d\n", tft.width(), tft.height());
  Serial.println("AI Centre Nandurbar | Arvind Patil");

  ledColor(false, true, false);   // Green = ready
}

// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
//  LOOP — सर्व tests एकामागे एक, loop होत राहतो
// ════════════════════════════════════════════════════════════════════
void loop() {
  ledColor(true, false, false);   // Red = running

  Serial.println("\n--- All Tests Starting ---");

  testSplash();
  testColorFill();
  testGradient();
  testLines();
  testRects();
  testCircles();
  testTriangles();
  testText();
  testBalls();
  testRoundRects();
  testPixels();
  testSummary();

  ledColor(false, true, false);   // Green = done
  Serial.printf("All tests done! FPS: %.1f\n", fps_result);
  delay(5000);
}