import time

try:
    from machine import Pin
    led_fetch = Pin(16, Pin.OUT)
    led_decode = Pin(17, Pin.OUT)
    led_execute = Pin(18, Pin.OUT)
    HARDWARE_DISPONIVEL = True
except ImportError:
    HARDWARE_DISPONIVEL = False


def apagar_leds():
    if HARDWARE_DISPONIVEL:
        led_fetch.value(0)
        led_decode.value(0)
        led_execute.value(0)


def acender_led(etapa):
    apagar_leds()
    if HARDWARE_DISPONIVEL:
        if etapa == "FETCH":
            led_fetch.value(1)
        elif etapa == "DECODE":
            led_decode.value(1)
        elif etapa == "EXECUTE":
            led_execute.value(1)
    else:
        print("[LED simulado] Aceso ->", etapa)


programa = [
    "LOAD R0 10",
    "LOAD R1 2",
    "SUB R0 R1",
    "STORE R0 R2",
    "LOAD R0 4",
    "LOAD R1 3",
    "MUL R0 R1",
]

registradores = {
    "R0": 0,
    "R1": 0,
    "R2": 0
}


pc = 0


while pc < len(programa):

    print()
    print("==============================")

    acender_led("FETCH")

    instrucao = programa[pc]

    print("FETCH")
    print("PC =", pc)
    print("Instrucao:", instrucao)

    time.sleep(1)


    acender_led("DECODE")

    partes = instrucao.split()

    comando = partes[0]

    print()
    print("DECODE")
    print("Comando:", comando)

    time.sleep(1)

    acender_led("EXECUTE")

    print()
    print("EXECUTE")

    if comando == "LOAD":

        registrador = partes[1]
        valor = int(partes[2])

        registradores[registrador] = valor

        print("Carregando", valor, "em", registrador)

    elif comando == "ADD":

        r1 = partes[1]
        r2 = partes[2]

        registradores[r1] = registradores[r1] + registradores[r2]

        print(r1, "+", r2)

    elif comando == "SUB":

        r1 = partes[1]
        r2 = partes[2]

        registradores[r1] = registradores[r1] - registradores[r2]

        print(r1, "-", r2)

    elif comando == "MUL":

        r1 = partes[1]
        r2 = partes[2]

        registradores[r1] = registradores[r1] * registradores[r2]

        print(r1, "*", r2)

    elif comando == "STORE":

        origem = partes[1]
        destino = partes[2]

        registradores[destino] = registradores[origem]

        print("Copiando", origem, "para", destino)

    print()
    print("REGISTRADORES")
    print("R0 =", registradores["R0"])
    print("R1 =", registradores["R1"])
    print("R2 =", registradores["R2"])

    print("==============================")

    time.sleep(1)

    # Próxima instrução
    pc += 1

apagar_leds()
print()
print("Programa finalizado.")