#include <Arduino.h>

#define DEBUG_MODE 1  // 1 = mensajes de debug activos (Wokwi) | 0 = protocolo limpio (NetLogo)

#if DEBUG_MODE
  #define DEBUG_PRINT(x)   Serial.print(x)
  #define DEBUG_PRINTLN(x) Serial.println(x)
#else
  #define DEBUG_PRINT(x)
  #define DEBUG_PRINTLN(x)
#endif

enum class AgentState {
  BOOT,
  WAITING_SETUP,
  RUNNING,
  FINISH
};

AgentState agentState;
volatile bool resetPending = false; // se pone en true desde el ISR, se consume en loop()

// Variables del modelo del agente (equivalente a self.n_celdas / self.model /
// self.performance en agente_base.py). Basura hasta que llega el Setup real.
int nCeldas = 0;
int modelo = 0;
int performance = 0;

// Pines físicos
const int LED_PIN = 2;              // LED de estado (heredado de main.cpp de referencia)
const int RESET_BUTTON_PIN = 4;     // Botón de reset lógico, con pull-up interno (a GND)

String rxBuffer = "";

// Lectura no bloqueante por línea, equivalente en propósito al rx_buffer
// persistente ya usado del lado de Python (ver README, sección 5.1).
// Retorna true solo cuando se completó una línea (encontró '\n').
bool leerLineaSerial(String &lineaCompleta) {
  while (Serial.available() > 0) {
    char c = Serial.read();
    if (c == '\n') {
      lineaCompleta = rxBuffer;
      rxBuffer = "";
      return true;
    } else if (c != '\r') {
      rxBuffer += c;
    }
  }
  return false;
}

void resetButtonInterruptHandler() {
  // Válido desde cualquier estado (incluido RUNNING, confirmado):
  // fuerza el regreso a WAITING_SETUP sin tocar Serial ni los pines.
  agentState = AgentState::WAITING_SETUP;
  resetPending = true; // el ISR solo marca la bandera; el mensaje se imprime en loop()
}

void handleBootState() {
  DEBUG_PRINTLN("[DEBUG] BOOT -> WAITING_SETUP");
  agentState = AgentState::WAITING_SETUP;
}

void handleWaitingSetupState() {
  String linea;
  if (leerLineaSerial(linea)) {
    int comaPos = linea.indexOf(',');
    if (comaPos > 0) {
      nCeldas = linea.substring(0, comaPos).toInt();
      modelo = linea.substring(comaPos + 1).toInt();
      performance = 0;
      agentState = AgentState::RUNNING;

      DEBUG_PRINTLN("[DEBUG] WAITING_SETUP -> RUNNING");
      DEBUG_PRINT("[DEBUG] nCeldas="); DEBUG_PRINTLN(nCeldas);
      DEBUG_PRINT("[DEBUG] modelo=");  DEBUG_PRINTLN(modelo);
    }
  }
}

void handleRunningState() {
  String linea;
  if (!leerLineaSerial(linea)) {
    return; // nada nuevo en el buffer, no bloquea
  }

  if (linea == "EXIT") {
    DEBUG_PRINTLN("[DEBUG] RUNNING -> FINISH (EXIT recibido)");
    agentState = AgentState::FINISH;
    return;
  }

  int percepto = linea.toInt();

  if (modelo != percepto) {
    DEBUG_PRINT("[DEBUG] desincronizacion: modelo="); DEBUG_PRINT(modelo);
    DEBUG_PRINT(" percepto="); DEBUG_PRINTLN(percepto);
    modelo = percepto;
  }

  int prediccion = (modelo + 1) % nCeldas;
  if (prediccion == 0) {
    performance++;
    DEBUG_PRINT("[DEBUG] vuelta completa, performance="); DEBUG_PRINTLN(performance);
  }
  modelo = prediccion;

  DEBUG_PRINT("[DEBUG] percepto="); DEBUG_PRINT(percepto);
  DEBUG_PRINT(" -> modelo="); DEBUG_PRINTLN(modelo);

  Serial.println('A');
}

void handleFinishState() {
  // Estado terminal real: no hace nada, no lee Serial, no transiciona
  // por sí solo. La única salida es el botón de reset (interrupción).
}

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RESET_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(RESET_BUTTON_PIN), resetButtonInterruptHandler, FALLING);

  Serial.begin(9600);

  agentState = AgentState::BOOT;
}

void loop() {
  if (resetPending) {
    DEBUG_PRINTLN("[DEBUG] reset por boton -> WAITING_SETUP");
    resetPending = false;
  }

  switch (agentState) {
    case AgentState::BOOT:
      handleBootState();
      break;
    case AgentState::WAITING_SETUP:
      handleWaitingSetupState();
      break;
    case AgentState::RUNNING:
      handleRunningState();
      break;
    case AgentState::FINISH:
      handleFinishState();
      break;
  }
}