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#include "mbed.h"
#include "PID.h"
#include "motoresDC.h"
#include "rtos.h"

InterruptIn PIN_in(D2);
DigitalOut r1(D3);
DigitalOut r2(D4);
MotoresDC carro(PTE31,D3, D4, D9, D12, D13);
Timer t;
Serial pc(USBTX, USBRX);
Thread thread1;
Thread thread2;
Thread thread3;
Thread thread4;

Semaphore one_slot(1);
Mutex mutex1;

volatile uint8_t n;
float timeold;
unsigned int N;
int x=0,z=0,q=0,dato=-1,dato1,dato2,dato3,dato4,dato5,dato6,dato7,dato8;
float v,h,dkp,dki,dkd,dset,N1;
float kp=2.0,ki=5.0,kd=1.0;

PID mypid(kp,ki,kd,0.01);
void enco()
{
    one_slot.release();
    one_slot.wait();
    n++;
    one_slot.release();
}
void interrupcion_serial(void)
{
    one_slot.release();
    one_slot.wait();
    dato=pc.getc();
    if(z==8) {
        z=0;
    }
    one_slot.release();

}
void motor()
{
    while(1) {
        if(q==8) {

            if (t.read_ms() - timeold >= 1000) {

                N = ( n * 60 ) / (( t.read_ms() - timeold )/ 1000 * 20 );
                n = 0;
                timeold = t.read_ms();
                //v = N * 3.1416 * 24 * 60 / 1000000;
                N1=(float(N)*(3.3))/120.0;

                //Thread::wait(1000);

            }

        }
    }
}
void piD (){
    while(1){
            one_slot.release();
            one_slot.wait();
            mypid.setSetPoint(dset);
            mypid.setTunings(dkp,dki,dkd);
            mypid.setProcessValue(float(N));
            h=mypid.compute();
            carro.motorIzq(h);
            one_slot.release();
        }
    }
void serial()
{
    while(1) {
        if(q==8) {

            one_slot.release();
            one_slot.wait();
            //pc.printf("kp: %f ki: %f kd: %f set: %f ",dkp,dki,dkd,dset);
            //pc.printf("RPM: %d km/h: %f ",N,v);
           // pc.printf("RPM: %d N1: %f ",N,N1);
            //pc.printf("PWM: %f setPont: %f \n\r",h,dset);
            int N3=int(N*42);
            pc.printf("%d\n",N3);
            Thread::wait(300);
            one_slot.release();

        }
    }
}
void conver()
{
    switch(dato) {
        case '1':
            x=1;
            break;
        case '2':
            x=2;
            break;
        case '3':
            x=3;
            break;
        case '4':

            x=4;
            break;
        case '5':
            x=5;
            break;
        case '6':
            x=6;
            break;
        case '7':
            x=7;
            break;
        case '8':
            x=8;
            break;
        case '9':
            x=9;
            break;
        case '0':
            x=0;
            break;
    }

}
void inicial()
{
    while(1) {
        if(z==0 && dato>0) {
            conver();
            dato1=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d1: %d  \n\r",dato1);
            z=1;
        } else if (z==1 && dato>0) {
            conver();
            dato2=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d2: %d  \n\r",dato2);
            z=2;
            dkp=float(dato1)+float(dato2*0.1);
            //  pc.printf("dkp: %f  \n\r",dkp);
        } else if (z==2 && dato>0) {
            conver();
            dato3=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d3: %d  \n\r",dato3);
            z=3;
        } else if (z==3 && dato>0) {
            conver();
            dato4=x;
            dato=-1;
            //    pc.printf("d4: %d \n\r",dato4);
            z=4;
            dki=float(dato3)+float(dato4*0.1);
            //    pc.printf("dki: %f  \n\r",dki);

        } else if (z==4 && dato>0) {
            conver();
            dato5=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d5: %d  \n\r",dato5);
            z=5;
        } else if (z==5 && dato>0) {
            conver();
            dato6=x;
            dato=-1;
            //     pc.printf("d6: %d \n\r",dato6);
            z=6;
            dkd=float(dato5)+float(dato6*0.1);
            //     pc.printf("dkd: %f  \n\r",dkd);

        } else if (z==6 && dato>0) {
            conver();
            dato7=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d7: %d  \n\r",dato7);
            z=7;
        } else if (z==7 && dato>0) {
            conver();
            dato8=x;
            dato=-1;
            //  pc.printf("d8: %d m: %d \n\r",dato8);
            z=8;
            q=8;
            dset=float(dato7*10)+float(dato8);
            //   pc.printf("dset: %f  \n\r",dset);
            mypid.reset();

        }


    }
}
int main()
{
    pc.baud(9600);
    PIN_in.mode(PullUp);
    PIN_in.fall(&enco);
    pc.attach(&interrupcion_serial);
    thread1.start(motor);
    thread2.start(serial);
    thread3.start(inicial);
    thread4.start(piD);
    mypid.setOutputLimits(0.0,1.0);
    mypid.setMode(1);
    carro.frenarIzq();
    carro.detenerIzq();
    r1=1;
    r2=0;
    t.start();
    thread4.join();


}