#include "main.h"

// NEPOUZIVAT PINY B6 A B7, JSOU VYHRAZENY PRO SERIOVOU KOMUNIKACI
// BAUD RATE = 9600

// pomocne promenne
#define  LEFT  0
#define  RIGHT 1
// univerzalni LED diody
#define  LED1     PIN_E0
#define  LED2     PIN_E1

// piezo pipak
#DEFINE SOUND_HI   PIN_B4
#DEFINE SOUND_LO   PIN_B5

// radkovy senzor
#define  SDIN     PIN_D4                  // seriovy vstup
#define  SDOUT    input(PIN_C5)           // seriovy vystup
#define  SCLK     PIN_D5                  // takt

#define  LINE_PX  5                       // pocet pixelu pro jiste urceni cary
#define  OLSA_LEV 100                     // rozhodovaci uroven (cca 10 odpovida cerne)

// pro komunikaci s OLSA, prvni se posila LSB
int main_reset[8]={1,1,0,1,1,0,0,0};      // hlavni reset 0x1B
int set_mode_rg[8]={1,1,1,1,1,0,1,0};     // zapis do MODE registru 0x5F
int clear_mode_rg[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};   // nulovani MODE registru 0x00

int left_offset[8]={0,0,0,0,0,0,1,0};     // offset leveho segmentu senzoru 0x40
int mid_offset[8]={0,1,0,0,0,0,1,0};      // offset prostredniho segmentu senzoru 0x42
int right_offset[8]={0,0,1,0,0,0,1,0};    // offset praveho segmentu senzoru 0x44
int offset[8]={1,0,0,0,0,0,0,1};          // minus jedna - pouzit pro vsechny segmenty 0x81

int left_gain[8]={1,0,0,0,0,0,1,0};       // zisk leveho segmentu 0x41
int mid_gain[8]={1,1,0,0,0,0,1,0};        // zisk leveho segmentu 0x43
int right_gain[8]={1,0,1,0,0,0,1,0};      // zisk leveho segmentu 0x45
int gain[8]={1,0,1,0,0,0,0,0};            // zisk = 5 - pouzit pro vsechny segmenty 0x5

int start_int[8]={0,0,0,1,0,0,0,0};       // zacatek integrace 0x08
int stop_int[8]={0,0,0,0,1,0,0,0};        // konec integrace 0x10
int readout[8]={0,1,0,0,0,0,0,0};         // cteni senzoru 0x02

int olsa_lseg[51]={0};                    // leva cast radky (pixely 0 - 50)
int olsa_rseg[51]={0};                    // prava cast radky (pixely 51 - 101)
int8  *lp;                                // ukazatel pro levou polovinu radky
int8  *rp;                                // ukazatel pro levou polovinu radky

//naraznik
#define  BUMPL    input(PIN_D6)
#define  BUMPR    input(PIN_D7)

//nouzove senzory
#define  LINEL    0
#define  LINER    1
#define  BLUE_LEV 200                     // rozhodovaci uroven (zmereno 0 - cerna, 255 cerna)
int8  line_l;
int8  line_r;
int1  line_position;

// motory
#define  LMF   PIN_D0
#define  LMB   PIN_D1
#define  RMF   PIN_D2
#define  RMB   PIN_D3

int8 lm_speed;
int8 rm_speed;

//PODPROGRAMY
//SENZORY
//OLSA01A
void  olsa_pulses(int count)     // vytvori impulzy pro ridici logiku
{
   int8 ct;
   for(ct=0;ct<=count;ct++)
   {
      output_high(SCLK);
      output_low(SCLK);
   }
} 

void olsa_pulse()                // vytvori jeden impulz
{
   output_high(SCLK);
   output_low(SCLK);
}

void olsa_send(int8 info[8]) // USART komunikace s modulem OLSA01A - poslani zpravy
{
   int *ip;                // ukazatel na pole s informaci
   int8 i;                 // pomocna promenna pro nastaveni 0 nebo 1 na SDIN
   output_low(SDIN);       // start bit
   olsa_pulse();
   for(ip=0;ip<8;ip++)     // predani informace - 8 bit, LSB prvni > MSB posledni
   {
      i=info[ip];          // ziskani hodnoty z pole
      if(i==1)             // vyhodnoceni obsahu informace - nastav 1
      {
         output_high(SDIN);
      }
      else                 // vyhodnoceni obsahu informace - nastav 0
      {
         output_low(SDIN);
      }
      olsa_pulse();   
   }
   output_high(SDIN);      // stop bit
   olsa_pulse();
}

void olsa_reset()          // hlavni RESET - provadi se po zapnuti
{
   output_low(SDIN);
   output_low(SCLK);
   olsa_pulses(30);        // reset radkoveho senzoru
   output_high(SDIN);
   olsa_pulses(10);        // start bit - synchronizace
   olsa_send(main_reset);
   olsa_pulses(5);
   olsa_send(set_mode_rg);
   olsa_send(clear_mode_rg);
}
   
void olsa_setup()             // kompletni nastaveni, provadi se po resetu
{
   olsa_send(left_offset);    // nastaveni leveho segmentu (offset a zisk)
   olsa_send(offset);
   olsa_send(left_gain);
   olsa_send(gain);
   olsa_send(mid_offset);     // nastaveni prostredniho segmentu (offset a zisk)
   olsa_send(offset);
   olsa_send(mid_gain);
   olsa_send(gain); 
   olsa_send(right_offset);   // nastaveni praveho segmentu (offset a zisk)
   olsa_send(offset);
   olsa_send(right_gain);
   olsa_send(gain); 
}
   
void olsa_integration()       // snimani pixelu
{
   olsa_send(start_int);      // zacatek integrace senzoru
   olsa_pulses(22);
   olsa_send(stop_int);       // konec integrace senzoru
   olsa_pulses(5);
}

void read_olsa()
{
   int8  cpixel;                 // pocet prectenych pixelu
   int8  cbit;                   // pocet prectenych bitu
   int8  pixel;                  // hodnota precteneho pixelu      
   cpixel=0;
   lp=0;
   rp=0;
   olsa_integration();
   olsa_send(readout);
   do                               // precte 102 pixelu
   {
      if(!SDOUT)                    // zacatek prenosu - zachycen start bit
      {  
         pixel=0;
         for(cbit=0;cbit<8;cbit++)  // cte jednotlive bity (8 bitu - 0 az 7)         
         {
            olsa_pulse();           // impulz pro generovani dalsiho bitu
            if(SDOUT)               // zachycena 1                        
            {
               pixel|=1;            // zapise do bitu pixelu 1 - OR
            }
            else                    // zachycena 0
            {
               pixel|=0;            // zapise do bitu pixelu 0 - OR
            }
            pixel<<=1;              // posune pixel
         }
         olsa_pulse();              // generuje stop bit
         if(cpixel<52)              // ulozeni do pole
         {
            olsa_lseg[lp]=pixel;    // leva polovina radky - leve pole
            lp++;
         }
         else
         {
            olsa_rseg[rp]=pixel;    // prava polovina cary - prave pole
            rp++;
         }
         cpixel++;
      }
      else
      {
         olsa_pulse();              // generuje start bit, nebyl-li poslan
      }
   }
   while(cpixel<102);               // precte 102 pixelu
}

//ZACHRANNE SENZORY
void read_blue_sensors()      // cteni nouzovych senzoru
{
   set_adc_channel(LINEL);    // cti levy nouzovy senzor
   delay_us(10);
   line_l=read_adc();     
   set_adc_channel(LINER);    // cti pravy nouzovy senzor
   delay_us(10);
   line_r=read_adc();
}
   
//PIPAK
void beep(int16 period,int16 length)
{
   int16 bp;                  // promenna pro nastaveni delky
   for(bp=length;bp>0;bp--)   // prepina vystupy tolikrat, jakou jsme zadali delku
   {
      output_high(SOUND_HI);
      output_low(SOUND_LO);
      delay_us(period);
      output_high(SOUND_LO);
      output_low(SOUND_HI);
      delay_us(period);
   }
}   
//MOTORY
void l_motor_fwd(int8 speedl) // levy motor dopredu
{
   output_high(LMF);
   output_low(LMB);
   set_pwm2_duty(speedl);
}

void l_motor_bwd(int8 speedl) // levy motor dozadu
{
   output_high(LMB);
   output_low(LMF);
   set_pwm2_duty(speedl);
}

void r_motor_fwd(int8 speedr) // pravy motor dopredu
{
   output_high(RMF);
   output_low(RMB);
   set_pwm1_duty(speedr);
}

void r_motor_bwd(int8 speedr) // pravy motor dozadu
{
   output_high(RMB);
   output_low(RMF);
   set_pwm1_duty(speedr);
}

void l_motor_off()            // levy motor vypnut
{
   output_low(LMF);
   output_low(LMB);
   set_pwm2_duty(0);
}
   
void r_motor_off()            // pravy motor vypnut
{  
   output_low(RMF);
   output_low(RMB);
   set_pwm1_duty(0);
}

void motor_test()             // test motoru
{
   int8  i;
   beep(100,200);
   printf("TEST MOTORU\r\n");
   delay_ms(1000);
   printf("LEVY MOTOR DOPREDU\r\n");
   delay_ms(1000);
   for(i=0;i<255;i++)
   {
      l_motor_fwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }
   for(i=255;i>0;i--)
   {
      l_motor_fwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   printf("LEVY MOTOR DOZADU\r\n");
   delay_ms(1000);
   for(i=0;i<255;i++)
   {
      l_motor_bwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   for(i=255;i>0;i--)
   {
      l_motor_bwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   printf("PRAVY MOTOR DOPREDU\r\n");
   delay_ms(1000);
   for(i=0;i<255;i++)
   {
      r_motor_fwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   for(i=255;i>0;i--)
   {
      r_motor_fwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   printf("PRAVY MOTOR DOZADU\r\n");
   delay_ms(1000);
   for(i=0;i<255;i++)
   {
      r_motor_bwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }   
   for(i=255;i>0;i--)
   {
      r_motor_bwd(i);
      printf("RYCHLOST: %u\r\n",i);
      delay_ms(5);
   }
   l_motor_off();   
   r_motor_off();
   printf("KONEC TESTU MOTORU\r\n");
   delay_ms(1000);
}

void diag()                  // diagnostika - vypis senzoru s moznosti prepnuti na test motoru
{
   read_blue_sensors();
   printf("LEVA: %u \t",line_l);       
   delay_ms(10); 
   printf("PRAVA: %u \t",line_r);
   delay_ms(10);   
   printf("L_NARAZ: %u \t",BUMPL);
   delay_ms(10);
   printf("P_NARAZ: %u \r\n",BUMPR);
   delay_ms(10);
   if(BUMPL&&BUMPR)                 // po zmacknuti stran narazniku spusti test motoru
   {
      beep(100,200);
      delay_ms(500);
      printf("Levy naraznik - test OLSA\r\n");
      printf("Pravy naraznik - test motoru\r\n");
      delay_ms(500);
      if(BUMPR)
      {
         motor_test();
      }
      if(BUMPL)
      {
         beep(100,200);
         printf("TEST OLSA\r\n");
         while(true)
         {
            int8  tisk;
            int8  *tiskp;
            read_olsa();
            printf("cteni\r\n");             // po precteni vsech pixelu odradkuje
            for(tiskp=0;tiskp<52;tiskp++)    // tisk leve casti radky
            {
               tisk=olsa_lseg[tiskp];
               printf("%x ",tisk);
            }
            for(tiskp=0;tiskp<52;tiskp++)    // tisk prave casti radky
            {
               tisk=olsa_rseg[tiskp];
               printf("%x ",tisk);
            }
         }     
      }
   }   
}

// HLAVNI SMYCKA
void main()
{
   printf("POWER ON \r\n");
   // NASTAVENI > provede se pouze pri zapnuti
   setup_adc_ports(sAN0-sAN1-sAN2);          // aktivní analogové vstupy RA0, RA1 a RA2         
   setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);            // interni hodniny pro AD prevodnik
   setup_spi(SPI_SS_DISABLED);
   setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1);
   setup_timer_1(T1_DISABLED);
   setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,255,1);        // casovac pro PWM
   setup_ccp1(CCP_PWM);                      // povoli PWM na pinu RC2
   setup_ccp2(CCP_PWM);                      // povolí PWM na pinu RC1
   setup_comparator(NC_NC_NC_NC);
   setup_vref(FALSE);
   l_motor_off();                            // vypne levy motor
   r_motor_off();                            // vypne pravy motor
   output_high(LED1);                        // zhasne LED1
   output_high(LED2);                        // zhasne LED2
   olsa_reset();
   olsa_setup();
   beep(500,200);                            // pipni pri startu
   printf("OK! \r\n");
   delay_ms(500);
   printf("VYBRAT MOD... \r\n");
   while(true)
   {
      read_olsa();
      int8  searchp;                         // ukazatel na pole
      int8  search;                          // ulozeni prectene hodnoty
      int1  segment;                         // cara je vlevo nebo vpravo
      int8  position;                        // ulozeni pozice cary
      int8  protect_count;                   // opravdu vidime caru
      
      for(searchp=0;searchp<52;searchp++)    // prohlizi levou cast cary
      {
         search=olsa_lseg[searchp];          // vybira pixel
         if(search<=OLSA_LEV)                // cerna nebo bila?
         {
            protect_count++;                 // pokud nasleduje cerna, pricte 1 k poctu cernych pixelu
         }
         else
         {
            protect_count=0;                 // pokud nasleduje bila, pocet cernych pixelu vynuluje
         }
         if(protect_count>LINE_PX)           // vidim caru
         {
            position=searchp;                // zapis presnou pozici
            segment=LEFT;                    // cara je v leve polovine
            searchp=52;
         }
      }
      for(searchp=0;searchp<52;searchp++)    // prohlizi pravou cast cary
      {
         search=olsa_rseg[searchp];          // vybira pixel
         if(search<=OLSA_LEV)
         {
            protect_count++;                 // pokud nasleduje cerna, pricte 1 k poctu cernych pixelu
         }
         else
         {
            protect_count=0;                 // pokud nasleduje bila, pocet cernych pixelu vynuluje
         }
         if(protect_count>LINE_PX)           // vidim caru
         {
            position=(searchp+51);           // zapis presnou pozici
            segment=RIGHT;                   // cara je v prave polovine                   
            searchp=52;
         }
      }
      printf("poloha: %u\r\n",position);
      position=0;
   }
}