/*
 * Лабораторна робота №3, варіант 11
 * Керування світлофорами на перехресті (кінцевий автомат / FSM)
 *
 * Схема перехрестя (Т-подібне):
 *   - Світлофор 1 (вертикальна дорога): TL1_RED=PA0, TL1_YEL=PA1, TL1_GRN=PA2
 *   - Світлофор 2 (горизонтальна дорога): TL2_RED=PA3, TL2_YEL=PA4, TL2_GRN=PA5
 *
 * Граф переходів / таблиця переходів-виходів:
 * ┌──────┬─────────────────┬──────────────────┬──────────┬──────────┐
 * │ Стан │  TL1 (верт.)    │  TL2 (гориз.)    │ Трив., с │ Наступний│
 * ├──────┼─────────────────┼──────────────────┼──────────┼──────────┤
 * │  S0  │ RED             │ GREEN            │   15     │   S1     │
 * │  S1  │ RED + YELLOW    │ YELLOW           │    3     │   S2     │
 * │  S2  │ RED             │ RED + YELLOW     │    3     │   S3     │
 * │  S3  │ GREEN           │ RED              │   25     │   S4     │
 * │  S4  │ YELLOW          │ RED              │    2     │   S0     │
 * └──────┴─────────────────┴──────────────────┴──────────┴──────────┘
 *
 * Загальний цикл: 15+3+3+25+2 = 48 секунд
 */

#include <Arduino.h>

// ── Піни світлофора 1 (вертикальна дорога) ──────────────────────────────────
#define TL1_RED_PIN   PA0
#define TL1_YEL_PIN   PA1
#define TL1_GRN_PIN   PA2

// ── Піни світлофора 2 (горизонтальна дорога) ────────────────────────────────
#define TL2_RED_PIN   PA3
#define TL2_YEL_PIN   PA4
#define TL2_GRN_PIN   PA5

// ── Визначення станів кінцевого автомата ────────────────────────────────────
typedef enum {
  S0 = 0, // TL1=RED,          TL2=GREEN         — 15 с
  S1,     // TL1=RED+YELLOW,   TL2=YELLOW        —  3 с
  S2,     // TL1=RED,          TL2=RED+YELLOW    —  3 с
  S3,     // TL1=GREEN,        TL2=RED           — 25 с
  S4,     // TL1=YELLOW,       TL2=RED           —  2 с
  STATE_COUNT
} FsmState_t;

// ── Тривалість кожного стану (мілісекунди) ──────────────────────────────────
static const uint32_t STATE_DURATION_MS[STATE_COUNT] = {
  15000, // S0
   3000, // S1
   3000, // S2
  25000, // S3
   2000  // S4
};

// ── Таблиця виходів: {TL1_R, TL1_Y, TL1_G, TL2_R, TL2_Y, TL2_G} ────────────
static const uint8_t OUTPUT_TABLE[STATE_COUNT][6] = {
  /* S0 */ { HIGH, LOW,  LOW,  LOW,  LOW,  HIGH },
  /* S1 */ { HIGH, HIGH, LOW,  LOW,  HIGH, LOW  },
  /* S2 */ { HIGH, LOW,  LOW,  HIGH, HIGH, LOW  },
  /* S3 */ { LOW,  LOW,  HIGH, HIGH, LOW,  LOW  },
  /* S4 */ { LOW,  HIGH, LOW,  HIGH, LOW,  LOW  }
};

// ── Поточний стан автомата ───────────────────────────────────────────────────
static FsmState_t currentState = S0;
static uint32_t   stateStartMs = 0;

// ── Допоміжна функція: встановити виходи згідно таблиці ─────────────────────
static void applyOutputs(FsmState_t state)
{
  digitalWrite(TL1_RED_PIN, OUTPUT_TABLE[state][0]);
  digitalWrite(TL1_YEL_PIN, OUTPUT_TABLE[state][1]);
  digitalWrite(TL1_GRN_PIN, OUTPUT_TABLE[state][2]);
  digitalWrite(TL2_RED_PIN, OUTPUT_TABLE[state][3]);
  digitalWrite(TL2_YEL_PIN, OUTPUT_TABLE[state][4]);
  digitalWrite(TL2_GRN_PIN, OUTPUT_TABLE[state][5]);
}

// ── Друк поточного стану в Serial ────────────────────────────────────────────
static void printState(FsmState_t state)
{
  const char *names[STATE_COUNT] = { "S0", "S1", "S2", "S3", "S4" };
  const char *desc[STATE_COUNT] = {
    "TL1=RED          | TL2=GREEN          | 15 s",
    "TL1=RED+YELLOW   | TL2=YELLOW         |  3 s",
    "TL1=RED          | TL2=RED+YELLOW     |  3 s",
    "TL1=GREEN        | TL2=RED            | 25 s",
    "TL1=YELLOW       | TL2=RED            |  2 s"
  };
  Serial.print("[FSM] Стан: ");
  Serial.print(names[state]);
  Serial.print(" -> ");
  Serial.println(desc[state]);
}

// ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(50);

  Serial.println("====================================");
  Serial.println(" Варіант 11 — Керування світлофором");
  Serial.println(" Кінцевий автомат (FSM) — STM32");
  Serial.println("====================================");
  Serial.println("Граф переходів: S0->S1->S2->S3->S4->S0");
  Serial.println();

  // Налаштування пінів як виходи
  pinMode(TL1_RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(TL1_YEL_PIN, OUTPUT);
  pinMode(TL1_GRN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(TL2_RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(TL2_YEL_PIN, OUTPUT);
  pinMode(TL2_GRN_PIN, OUTPUT);

  // Початковий стан — S0
  currentState = S0;
  stateStartMs = millis();
  applyOutputs(currentState);
  printState(currentState);
}

// ────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
void loop()
{
  uint32_t now = millis();

  // Перевірка умови переходу: якщо час в поточному стані вичерпано
  if ((now - stateStartMs) >= STATE_DURATION_MS[currentState])
  {
    // Функція переходу: лінійний цикл S0->S1->S2->S3->S4->S0
    currentState = (FsmState_t)((currentState + 1) % STATE_COUNT);
    stateStartMs = now;

    // Функція виходу: оновити піни згідно нового стану
    applyOutputs(currentState);
    printState(currentState);
  }
}