#include <stdint.h>

// --- DIRECCIONES DE MEMORIA (STM32F103) ---
#define RCC_BASE      0x40021000
#define GPIOA_BASE    0x40010800
#define GPIOB_BASE    0x40010C00
#define GPIOC_BASE    0x40011000
#define AFIO_BASE     0x40010000
#define EXTI_BASE     0x40010400
#define NVIC_BASE     0xE000E100
#define ADC1_BASE     0x40012400

// --- REGISTROS DE RELOJ (RCC) ---
#define RCC_APB2ENR   *(volatile uint32_t *)(RCC_BASE + 0x18)
#define RCC_CFGR      *(volatile uint32_t *)(RCC_BASE + 0x04)

#define RCC_IOPAEN    (1 << 2)  
#define RCC_IOPBEN    (1 << 3)  
#define RCC_IOPCEN    (1 << 4)  
#define RCC_AFIOEN    (1 << 0)  
#define RCC_ADC1EN    (1 << 9)  

// --- REGISTROS GPIO ---
#define GPIOA_CRL     *(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + 0x00)
#define GPIOA_ODR     *(volatile uint32_t *)(GPIOA_BASE + 0x0C)

#define GPIOB_CRL     *(volatile uint32_t *)(GPIOB_BASE + 0x00) 
#define GPIOB_ODR     *(volatile uint32_t *)(GPIOB_BASE + 0x0C) 

#define GPIOC_CRH     *(volatile uint32_t *)(GPIOC_BASE + 0x04)
#define GPIOC_ODR     *(volatile uint32_t *)(GPIOC_BASE + 0x0C)

#define GPIOC13       (1UL << 13) // LED Parpadeante
#define GPIOC14       (1UL << 14) // LED Indicador de Modo

// --- REGISTROS EXTI Y NVIC ---
#define AFIO_EXTICR1  *(volatile uint32_t *)(AFIO_BASE + 0x08)
#define EXTI_IMR      *(volatile uint32_t *)(EXTI_BASE + 0x00)
#define EXTI_FTSR     *(volatile uint32_t *)(EXTI_BASE + 0x0C) 
#define EXTI_PR       *(volatile uint32_t *)(EXTI_BASE + 0x14) 
#define NVIC_ISER0    *(volatile uint32_t *)(NVIC_BASE + 0x00) 

// --- REGISTROS DEL ADC1 ---
#define ADC1_SR       *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x00)
#define ADC1_CR2      *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x08)
#define ADC1_SMPR1    *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x0C)
#define ADC1_SMPR2    *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x10)
#define ADC1_SQR3     *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x34)
#define ADC1_DR       *(volatile uint32_t *)(ADC1_BASE + 0x4C)

#define ADC_CR2_ADON     (1 << 0)  
#define ADC_CR2_CAL      (1 << 2)  
#define ADC_CR2_TSVREFE  (1 << 23) 
#define ADC_SR_EOC       (1 << 1)  

// --- SYSTICK ---
#define SysTick_BASE  0xE000E010
#define SysTick_CTRL  *(volatile uint32_t *)(SysTick_BASE + 0x00)
#define SysTick_LOAD  *(volatile uint32_t *)(SysTick_BASE + 0x04)
#define SysTick_VAL   *(volatile uint32_t *)(SysTick_BASE + 0x08)

#define SysTick_CTRL_ENABLE    (1 << 0)
#define SysTick_CTRL_TICKINT   (1 << 1)
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE (1 << 2)

// --- VARIABLES GLOBALES ---
volatile uint32_t tick = 0;
volatile uint8_t modo_medicion = 0; 

void SysTick_Handler(void) {
    tick++;
}

// ISR con enlace explícito
void EXTI0_IRQHandler(void) {
    static uint32_t ultimo_tiempo = 0;
    
    if (EXTI_PR & (1 << 0)) {
        uint32_t tiempo_actual = tick; 
        
        // Debounce de 200 ms
        if ((tiempo_actual - ultimo_tiempo) > 200) {
            modo_medicion ^= 1; 
            
            if (modo_medicion) {
                GPIOC_ODR &= ~GPIOC14; // Encender PC14 (Lógica invertida/Anodo)
            } else {
                GPIOC_ODR |= GPIOC14;  // Apagar PC14
            }
            ultimo_tiempo = tiempo_actual; 
        }

        EXTI_PR |= (1 << 0); // Limpiar bandera de interrupción
    }
}

void systick_init_ms(void) {
    tick = 0;
    SysTick_CTRL = 0; 
    SysTick_LOAD = 7999; // 8 MHz / 8000 = 1 kHz (1 ms)
    SysTick_VAL  = 0; 
    SysTick_CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE | SysTick_CTRL_TICKINT | SysTick_CTRL_ENABLE; 
}

void delay_ms(uint32_t ms) {
    uint32_t inicio = tick;
    while ((tick - inicio) < ms);
}

void exti0_init_pa0(void) {
    RCC_APB2ENR |= (RCC_IOPAEN | RCC_AFIOEN);

    // PA0 como Entrada con Pull-Up/Pull-Down (CNF=10, MODE=00)
    GPIOA_CRL &= ~0x0000000F;
    GPIOA_CRL |=  0x00000008; 
    GPIOA_ODR |= (1 << 0); // Habilitar Pull-Up

    AFIO_EXTICR1 &= ~0x000F; // Mapear PA0 a EXTI0
    EXTI_IMR  |= (1 << 0);    
    EXTI_FTSR |= (1 << 0);   // Flanco de bajada

    NVIC_ISER0 |= (1 << 6);  // Habilitar vector EXTI0 en NVIC
}

void adc1_init(void) {
    RCC_APB2ENR |= (RCC_IOPAEN | RCC_ADC1EN);

    // Prescaler ADC = PCLK2 / 6 (8MHz / 6 = 1.33MHz)
    RCC_CFGR &= ~(0x3 << 14);
    RCC_CFGR |=  (0x2 << 14);

    GPIOA_CRL &= ~(0xF << 4); // PA1 Entrada Analógica (MODE=00, CNF=00)

    // Activar ADC y Sensor Interno
    ADC1_CR2 |= ADC_CR2_TSVREFE | ADC_CR2_ADON;

    ADC1_SMPR1 |= (0x7 << 18); // Canal 16 (239.5 ciclos)
    ADC1_SMPR2 |= (0x7 << 3);  // Canal 1 (239.5 ciclos)

    delay_ms(2);
    
    // Calibración
    ADC1_CR2 |= ADC_CR2_CAL;
    while (ADC1_CR2 & ADC_CR2_CAL); 
}

uint16_t adc_leer_canal(uint8_t canal) {
    ADC1_SQR3 = canal;            
    ADC1_CR2 |= ADC_CR2_ADON;     
    
    uint32_t timeout = 5000;
    while (!(ADC1_SR & ADC_SR_EOC) && --timeout); 
    
    return (uint16_t)ADC1_DR;     
}

void actualizar_leds_5_rangos(uint16_t valor) {
    // Apagar PB0, PB1, PB5, PB6, PB7
    GPIOB_ODR &= ~((1 << 0) | (1 << 1) | (1 << 5) | (1 << 6) | (1 << 7));

    if (modo_medicion == 1) {
        // Escala para el Sensor Interno
        if (valor > 1200) GPIOB_ODR |= (1 << 0);
        if (valor > 1400) GPIOB_ODR |= (1 << 1);
        if (valor > 1600) GPIOB_ODR |= (1 << 5);
        if (valor > 1700) GPIOB_ODR |= (1 << 6);
        if (valor > 1800) GPIOB_ODR |= (1 << 7);
    } else {
        // Escala Potenciómetro (0 - 4095)
        if (valor > 400)  GPIOB_ODR |= (1 << 0); 
        if (valor > 1200) GPIOB_ODR |= (1 << 1); 
        if (valor > 2000) GPIOB_ODR |= (1 << 5); 
        if (valor > 2800) GPIOB_ODR |= (1 << 6); 
        if (valor > 3600) GPIOB_ODR |= (1 << 7); 
    }
}

int main(void) {
    // Habilitar Relojes de GPIO A, B y C
    RCC_APB2ENR |= RCC_IOPAEN | RCC_IOPBEN | RCC_IOPCEN;

    // Configurar PC13 y PC14 como Salidas Push-Pull 2MHz (MODE=10, CNF=00)
    GPIOC_CRH &= ~0x0FF00000; 
    GPIOC_CRH |=  0x02200000; 

    // CONFIGURACIÓN CORREGIDA DE PB0, PB1, PB5, PB6, PB7:
    // PB0 y PB1 están en los nibbles 0 y 1 de GPIOB_CRL.
    // PB5, PB6 y PB7 están en los nibbles 5, 6 y 7 de GPIOB_CRL.
    GPIOB_CRL &= ~(0xFF0000FF); // Limpiar PB0, PB1, PB5, PB6, PB7
    GPIOB_CRL |=  (0x22000022); // Configurar como Output Push-Pull 2MHz (0x2)

    // Inicializaciones
    exti0_init_pa0();
    systick_init_ms();
    adc1_init();

    // Habilitar Interrupciones Globales
    __asm__ volatile ("cpsie i" : : : "memory");

    uint32_t ultimo_parpadeo = 0;
    uint32_t ultima_lectura = 0;
    uint16_t lectura_adc = 0;

    while (1) {
        // 1. Parpadeo de LED PC13 (500 ms)
        if ((tick - ultimo_parpadeo) >= 500) {
            GPIOC_ODR ^= GPIOC13; 
            ultimo_parpadeo = tick;
        }

        // 2. Muestreo de ADC (100 ms)
        if ((tick - ultima_lectura) >= 100) {
            ultima_lectura = tick;

            if (modo_medicion == 0) {
                lectura_adc = adc_leer_canal(1);  // Potenciómetro en PA1
            } else {
                lectura_adc = adc_leer_canal(16); // Sensor Temp Interno
            }

            actualizar_leds_5_rangos(lectura_adc);
        }
    }
}