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#ifndef _INCLUDE_SPEEDCONTROLLER_H_
#define _INCLUDE_SPEEDCONTROLLER_H_

/**
* @brief モーターの速度制御用プログラム
* @details モーターのdutyと角速度がほぼ比例することを利用してPID制御を補正する
**/
class SpeedControl
{
private:
    double Kp_,Kd_;
    double pre_diff;
    double ptsc_;
    double Cf_;
    double Cb_;
    /** 角速度(rad/s)をduty比に変換させるための定数
     *
     *
     *
     **/
    double Df_;
    double Db_;
    double initial_Df_;
    double initial_Db_;
    double duty_limit_;
    Ec *ec_;
    
public:
    PwmOut pwm_F_;
    PwmOut pwm_B_;

    /** constractorの定義
     *  @param pwm_F モーターを正転させるpwmピン名
     *  @param pwm_B モーターを後転させるpwmピン名
     *  @param us モーターのpwm周期[us]
     *  @param ec Encoder classのポインタ
     *  モーターを正転させるとエンコーダのcountが正のほうに加算されるようにエンコーダとモーターを設置する
     */
    SpeedControl(PinName pwm_F,PinName pwm_B,int us,Ec &ec);


    /** 速度制御関数、引数は目標速度
     *
     *  この目標角加速度になるようにモーターを回転させることができる
     *  負の数を代入すれば逆回転することができる
     *
     *  @param target_omega 目標角速度
     *
     *  @section CAUTION（printfについて）
     *  printfはプログラム的に大きな負担がかかり、かなり時間がかかってしまうものである。
     *  なのでループごとにいちいちprintfをさせると、速度の収束にかなり時間がかかってしまう。
     *  （どんなプログラムにも言えるが、）そのためこのようなprintfの頻度を少なくさせるような工夫が必要になる。
     */
    void Sc(double target_omega);
    /**モーターのpwm周期の設定用関数
    *   @param s モーターのpwm周期[s]
    */
    void period(double s);
    /**モーターのpwm周期の設定用関数
    *   @param s モーターのpwm周期[ms]
    */
    void period_ms(int ms);
    /**モーターのpwm周期の設定用関数
    *   @param s モーターのpwm周期[us]
    */
    void period_us(int us);
    /** PIDパラメータ設定関数
     *
     *  引数はそれぞれp,dパラメータ
     *
     *  パラメーター値は実験的に頑張って求めるしかない
     *  @param kp p制御パラメータ
     *  @param kd d制御パラメータ
     */
    void setPDparam(double kp,double kd);

    /** 角速度・duty比の関係式の設定関数
     *  横軸を角速度[rad/s], 縦軸をduty比としたときの傾きCと切片Dを正転と逆転について設定する
     *  @param cf 角速度[rad/s]とduty比の関係式の傾き(正転時)
     *  @param df 角速度[rad/s]とduty比の関係式の切片(正転時)
     *  @param cb 角速度[rad/s]とduty比の関係式の傾き(逆転時)
     *  @param db 角速度[rad/s]とduty比の関係式の切片(逆転時)
     */
    void setEquation(double cf,double df,double cb,double db);
    /** 出力duty比の上限を決める関数
    *   0 ~ 0.95の範囲内で設定する
    *   @param duty_limit 出力duty比の上限 
    */
    void setDutyLimit(double duty_limit);

    /** モーター停止用関数
    *   dutyを0にする
    */
    void stop();
    /** duty(-1 ~ 1)比でモーターを回転させる関数
    *   負の値を入れたら逆回転する
    *   @param duty 出力duty比
    */
    void turn(double duty);
    ///Encoderや速度制御の値をresetする関数
    void reset();
};

#endif