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#include "mbed.h"
#include "MultiSerial.h"
#include "Pswitch.h"
 
#define DATA_NUM 1 //DATA_NUM[byte]通信
#define KEYCODE 0xAA
 
#define TIME_LIMIT 1.25//腕が閉まっても動けるのはTIME_LIMIT[s]まで
#define ARM_REV 1.0//腕のPWM
#define ARM_LIMIT_REV 0.5//
 
#define TURN_REV 0.5//回転の初期PWM値
#define FIX_REV 0.2
 
uint8_t INdata[DATA_NUM]={0}, EXdata[DATA_NUM]={0};
uint8_t data[DATA_NUM];
bool Interrupt=0;
bool IO[2]={0};
bool FIX=0;
 
enum Logic{OFF=0, ON};//殆どはモーターのON，OFFに使う
enum Arm{R=0, L, C};//右腕と左腕
enum Clip{Open=0, Close};//開ける動作と閉める動作
enum Revolution{CW=0, CCW};//正回転，逆回転(上体回転)
enum Compass{N=0, E, W, S};//マシンの回転
 
BusOut LED(LED1, LED2, LED3, LED4);//確認用
BusIn mt(p5, p6, p7, p8);//確認用
//MultiSerial servo_mbed(p9, p10);
MultiSerial leg_mbed(p13,p14);
 
DigitalIn OneEighty[2]={p18, p19};//R, L
Pswitch HandSW[3]={p15, p16, p17};//R, L, C
DigitalIn TurnSW[2]={p11, p12};//
PwmOut HandSpeed[2]={p23, p24};
PwmOut TurnSpeed(p22);
DigitalOut Hand[2][2]={{p28, p27}, {p26, p25}};
//ex)Hand[R][Close]=ON;
DigitalOut Turn[2]={p29, p30};
//ex)Turn[CW]=ON;
Serial pc(USBTX, USBRX);
Timeout Touch;//腕で掴むときの安全対策
 
void StopCatching(void);//literally
void StopLeaving(void);//literally
void StartCatching(void);//literally
void StartLeaving(void);//literally
void RightCatch(void);//右腕のリミットスイッチ
void LeftCatch(void);//左腕のリミットスイッチ
void CenterCatch(void);//中央のリミットスイッチ
void display_LED(int kind);//start display LED
uint8_t LinkBit(bool eight, bool seven, bool six, bool five, bool fore, bool three, bool two, bool one);
bool GetBit(uint8_t n, uint8_t bit);
void SetUp(void);//literally
 
 
int main(void) {
    
    SetUp();
    
    leg_mbed.start_read();
    leg_mbed.read_data(data,KEYCODE);
 
    //servo_mbed.start_write();
    //servo_mbed.write_data(INdata,KEYCODE);
 
    display_LED(1);
        
    leg_mbed.check_rx_wait();
    
    while(1) {
        
        INdata[0] = data[0];
        //INdata[0] = ~mt;
        
        LED = INdata[0];
        
        //腕
        
        if((GetBit(INdata[0], 1)==OFF)&&(Interrupt==OFF)) StopCatching();
        
        if(GetBit(INdata[0], 2)==OFF) StopLeaving();//停止
        
        //if(GetBit(INdata[0], 1)&&GetBit(INdata[0], 2)) StopCatching(), StopLeaving(), Touch.detach(), Interrupt=OFF;
        
        if((GetBit(INdata[0], 1)+GetBit(INdata[0], 2))==1){//同時押し防止
            if(GetBit(INdata[0], 1)==true) CenterCatch();//中央のリミットスイッチがうまく動作しなかった場合の保険
            if(GetBit(INdata[0], 2)==true){//腕を広げる動作はマニュアル操作
                StopCatching();//停止
                Touch.detach();//ワンショットタイマー停止
                Interrupt=OFF;
                Hand[R][Open] = GetBit(INdata[0], 2)&&OneEighty[R];
                Hand[L][Open] = GetBit(INdata[0], 2)&&OneEighty[L];
            }
        }
        
        if(((!HandSW[R])&&(!HandSW[L]))&&((Hand[R][Close]&&Hand[L][Close])==ON)){//どちらも押されたら停止
            StopCatching();//停止
            Touch.detach();//ワンショットタイマー停止
            Interrupt=OFF;
        }
        
        if(!OneEighty[R]) Hand[R][Open]=OFF;
        if(!OneEighty[L]) Hand[L][Open]=OFF;
        
        if(!HandSW[R]) Hand[R][Close]=OFF;
        if(!HandSW[L]) Hand[L][Close]=OFF;
        
        if(HandSW[R].count() > 0){
            RightCatch();
        }
        if(HandSW[L].count() > 0){
            LeftCatch();
        }
        if(HandSW[C].count() > 0){
            CenterCatch();
        }
        
        //上体回転
        
        if(GetBit(INdata[0], 3)==OFF) Turn[CW] = OFF;//停止
        if(GetBit(INdata[0], 4)==OFF) Turn[CCW] = OFF;//停止
        
        //if(GetBit(INdata[0], 3)&&GetBit(INdata[0], 4)) Turn[CW]=Turn[CCW]=OFF;
        
        if((GetBit(INdata[0], 3)+GetBit(INdata[0], 4))==1){//同時押し防止
        
            Turn[CW] = GetBit(INdata[0], 3)&&TurnSW[N];//押されていて，かつリミットスイッチが押されていなかったら右回転
            Turn[CCW] = GetBit(INdata[0], 4)&&TurnSW[E];//押されていて，かつリミットスイッチが押されていなかったら左回転
            
        }
        
        if(!TurnSW[N]) Turn[CW]=OFF, FIX=ON;//リミットスイッチによる停止
        if(!TurnSW[E]) Turn[CCW]=OFF, FIX=ON;
        
        
    }
}
void StopCatching(void){//停止
    Hand[R][Close]=Hand[L][Close]=OFF;
    if(Interrupt==ON) Interrupt=OFF;
}
void StopLeaving(void){//停止
    Hand[R][Open]=Hand[L][Open]=OFF;
}
void StartCatching(void){//掴む（リミットスイッチが押されてなければ）
    
    HandSpeed[R] = HandSpeed[L] = ARM_REV;
    
    if(GetBit(INdata[0], 1)==true){
        Hand[R][Close]=HandSW[R];
        Hand[L][Close]=HandSW[L];
    }
    
    if((!HandSW[R])&&(!HandSW[L])){
        Hand[R][Close] = Hand[L][Close] = OFF;
    }
    else{
        
        Hand[R][Close]=ON;
        Hand[L][Close]=ON;
            
    }
    
}
void StartLeaving(void){//離す（リミットスイッチが押されてなければ）
    
    HandSpeed[R] = HandSpeed[L] = ARM_LIMIT_REV;
    
    Hand[R][Open]=OneEighty[R];
    Hand[L][Open]=OneEighty[L];
}
void RightCatch(void){//右腕のリミットスイッチ
    
    Hand[R][Close] = OFF;
    
    if((!HandSW[R])&&(!HandSW[L])){//どちらも押されたら停止
        StopCatching();//停止
        Touch.detach();//ワンショットタイマー停止
        Interrupt=OFF;
    }
}
void LeftCatch(void){//左腕のリミットスイッチ
    
    Hand[L][Close] = OFF;
    
    if((!HandSW[R])&&(!HandSW[L])){//どちらも押されたら停止
        StopCatching();//停止
        Touch.detach();//ワンショットタイマー停止
        Interrupt=OFF;
    }
}
void CenterCatch(void){//中央のリミットスイッチ
 
    if((!OneEighty[R])&&(!OneEighty[L])){
        if(GetBit(INdata[0], 1)==false){
            Interrupt=ON;
            Touch.attach(StopCatching, TIME_LIMIT);//TIME_LIMIT[s]で停止
            StartCatching();
        }
    }
    if(GetBit(INdata[0], 1)==true){
        StartCatching();
    }
}

void display_LED(int kind){/*start display LED*/
 
    switch(kind) {
 
        case 0: //err check
            LED = 0xA;
            wait(0.5);
            LED = 0x5;
            wait(0.5);
 
            break;
 
        case 1:
            //
            LED = 0xF;
            wait(0.5);
            LED = 0;
            wait(0.5);
            break;
    }
}
uint8_t LinkBit(bool eight, bool seven, bool six, bool five, bool fore, bool three, bool two, bool one){
    return 0x80*eight + 0x40*seven + 0x20*six + 0x10*five + 0x08*fore + 0x04*three + 0x02*two + 0x01*one;
}
bool GetBit(uint8_t n, uint8_t bit){//n=8[bit]data, bit = 1-8(8bitのデータから指定bitの数値を読み取る)-
    return (n>>(bit-1))%2;
}
void SetUp(void){//literally
    
    mt.mode(PullUp);
    
    HandSpeed[R] = HandSpeed[L] = ARM_REV;
    TurnSpeed = TURN_REV;
    
    OneEighty[R].mode(PullUp);
    OneEighty[L].mode(PullUp);
    
    TurnSW[N].mode(PullUp);
    TurnSW[E].mode(PullUp);
    
}