// ПР1. Архитектура Cortex-M0+ (STM32C031C6) и конфигурирование МК
// Плата: NUCLEO-C031C6, среда: Wokwi + STM32duino
// Автор: Алексеев Ф.В., ЭФБО-08-23

#include <Arduino.h>

// Внешний светодиод на D13 = PA5 (тот же вывод, что и LD4 на плате)
#define LED_PIN_NUM 5          // номер линии порта A

// ---------- 1. Конфигурирование системы тактирования ----------
// Переопределяем слабую (weak) функцию ядра STM32duino:
// HSI48 -> делитель HSIDIV = 1 -> SYSCLK = 48 МГц, AHB = /1, APB = /1
extern "C" void SystemClock_Config(void) {
  RCC_OscInitTypeDef osc = {};
  RCC_ClkInitTypeDef clk = {};

  osc.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  osc.HSIState            = RCC_HSI_ON;
  osc.HSIDiv              = RCC_HSI_DIV1;          // 48 МГц / 1
  osc.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  HAL_RCC_OscConfig(&osc);

  clk.ClockType      = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
  clk.SYSCLKSource   = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;       // источник SYSCLK — HSISYS
  clk.SYSCLKDivider  = RCC_SYSCLK_DIV1;
  clk.AHBCLKDivider  = RCC_HCLK_DIV1;              // HCLK  = SYSCLK / 1
  clk.APB1CLKDivider = RCC_APB1_DIV1;              // PCLK  = HCLK / 1
  HAL_RCC_ClockConfig(&clk, FLASH_LATENCY_1);      // 1 такт ожидания Flash (> 24 МГц)
}

// ---------- 2. Инициализация GPIO на уровне регистров ----------
void gpioInitRegisters() {
  RCC->IOPENR |= RCC_IOPENR_GPIOAEN;                       // тактирование порта A
  GPIOA->MODER   &= ~(3U << (LED_PIN_NUM * 2));            // сброс режима PA5
  GPIOA->MODER   |=  (1U << (LED_PIN_NUM * 2));            // 01 — выход общего назначения
  GPIOA->OTYPER  &= ~(1U << LED_PIN_NUM);                  // push-pull
  GPIOA->OSPEEDR &= ~(3U << (LED_PIN_NUM * 2));            // низкая скорость
  GPIOA->PUPDR   &= ~(3U << (LED_PIN_NUM * 2));            // без подтяжки
}

inline void ledOn()  { GPIOA->BSRR = (1U << LED_PIN_NUM); }          // установка бита
inline void ledOff() { GPIOA->BSRR = (1U << (LED_PIN_NUM + 16)); }   // сброс бита

void printHex(const char *name, uint32_t v) {
  Serial.print(name); Serial.print(" = 0x"); Serial.println(v, HEX);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(100);
  gpioInitRegisters();

  Serial.println("=== STM32C031C6 / ARM Cortex-M0+ ===");
  // ---------- 3. Сведения о ядре (System Control Block) ----------
  uint32_t cpuid = SCB->CPUID;
  printHex("SCB->CPUID", cpuid);
  Serial.print("  Implementer: 0x"); Serial.println((cpuid >> 24) & 0xFF, HEX); // 0x41 = ARM
  Serial.print("  PartNo:      0x"); Serial.println((cpuid >> 4) & 0xFFF, HEX); // 0xC60 = Cortex-M0+
  Serial.print("  Revision:    r"); Serial.print((cpuid >> 20) & 0xF);
  Serial.print("p"); Serial.println(cpuid & 0xF);

  // ---------- 4. Тактовые частоты ----------
  SystemCoreClockUpdate();
  Serial.print("SystemCoreClock = "); Serial.print(SystemCoreClock); Serial.println(" Hz");
  Serial.print("HCLK  = "); Serial.print(HAL_RCC_GetHCLKFreq());  Serial.println(" Hz");
  Serial.print("PCLK1 = "); Serial.print(HAL_RCC_GetPCLK1Freq()); Serial.println(" Hz");
  printHex("RCC->CR  ", RCC->CR);
  printHex("RCC->CFGR", RCC->CFGR);
  printHex("FLASH->ACR", FLASH->ACR);

  // ---------- 5. NVIC и SysTick ----------
  Serial.print("SysTick LOAD = "); Serial.print(SysTick->LOAD);
  Serial.println("  (1 ms = HCLK/1000 - 1)");
  NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 2);                 // пример назначения приоритета
  Serial.print("NVIC prio TIM3_IRQn = "); Serial.println(NVIC_GetPriority(TIM3_IRQn));
  Serial.print("NVIC prio SysTick   = "); Serial.println(NVIC_GetPriority(SysTick_IRQn));

  // ---------- 6. Регистры порта после настройки ----------
  printHex("GPIOA->MODER", GPIOA->MODER);
  Serial.println("Blink PA5 (D13) via GPIOA->BSRR ...");
}

void loop() {
  static uint32_t n = 0;          // выводим состояние только первых 3 периодов
  ledOn();
  if (n < 3) { Serial.print("LED ON,  GPIOA->ODR = 0x"); Serial.println(GPIOA->ODR, HEX); }
  delay(500);
  ledOff();
  if (n < 3) { Serial.print("LED OFF, GPIOA->ODR = 0x"); Serial.println(GPIOA->ODR, HEX); }
  delay(500);
  n++;
}