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#include <mbed.h>
Serial pc(USBTX, USBRX,921600);
#define kHz 1000
#define MHz 1000000
#define PFD 19.68
LocalFileSystem local("local");
#pragma diag_suppress 870

class calsat32
{
public:
    int Fractional_N;
    int Integer_N;
    int intbin[8];
    int decbin[15];
    double register_data;//レジスタへ入れるファイルから読み込んだ10進数の値
    int length; //値の長さ
    int size;//累計の長さこれが32となったら1つのレジスタの設定が完了として次のレジスタの設定へ移る
    int register_num;//レジスタ番号
    uint32_t _register;//最終的に欲しいレジスタの値.32ビット
    int buf;
    double human_doppler;
    char _command[128];//calsatからのデータを格納する配列
    uint32_t register_data_array[16];//完成したレジスターを格納する配列show()をここに格納してから表示させる関数に変更したい
    const char* filename;
    FILE *fp;

    calsat32()
    {
        Fractional_N = 0;
        Integer_N = 0;
        register_data = 0;//レジスタへ入れる1ファイルから読み込んだ10進数の値
        length = 0; //値の長さ
        size = 0;//累計の長さこれが32となったら1つのレジスタの設定が完了として次のレジスタの設定へ移る
        register_num = 1;//レジスタ番号
        _register = 0;
        human_doppler = 0;
        filename = "/local/register.csv";
    }
    //main関数内でコマンドが0x00の時にmainでbinary()を呼ぶと計算をしてuint_32型の値を返す
    void show_all()
    {
        for(int j = 0; j < 5; j++) {
            for(int i = 32; i > 0; i--) {
                if(register_data_array[j] & (1 << (i - 1))) {
                    pc.printf("1");
                } else {
                    pc.printf("0");
                }
            }
            printf("\r\n");
        }
    }

    void Shift_bit(uint32_t& Register, int Register_data, int Size)
    {
        Register |= (Register_data << Size);
    }
    void gen_reg0(char key)
    {
        if(key == 1) {
            double out = doppler(_command);
            Shift_bit(_register, binary(out), 4);
            size = 27;
        }
        if(key == 2) {
            Shift_bit(_register, binary(human_doppler), 4);
            size = 27;
        }
        if(key == 3) {
            uint32_t tmp = 0;
            tmp |= ( register_data_array[2] >> 27); //この行と次の行でレジスタのデータの部分を全て0にしている
            tmp |= (tmp << 27);
            Shift_bit(tmp, binary(human_doppler), 4);//人間が入力した周波数の値を用いたレジスタを作成する
            register_data_array[2] = tmp;//配列の中に格納する
            show_all();
        }
    }
    void file_read(char key)//calsat32から送られてくる配列だけではなくpc側からのコマンドも引数として入れるようにした
    {
        /* ファイルのオープン */
        char name[100] = {};//出力はしない
        if ((fp = fopen("/local/register.csv", "r")) == NULL) {
            fprintf(stderr, "%sのオープンに失敗しました.\r\n", filename);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        /* ファイルの終端まで文字を読み取り表示する */
        int num[5] = {1,3,0,5,4};
        int l = 1;//行数
        while ( fscanf(fp,"%[^,],%lf,%d%d",name, &register_data,&length,&buf) != EOF ) {
            if(l == 1 || l == 14 || l == 21 || l == 27 || l == 37)
                l++;
            if(l == 23)
                human_doppler = register_data;

            else {
                printf("%f %d \r\n",register_data, length );

                //レジスタ０にcalsatから受け取った値を格納するとき

                if(register_num == 3 && size == 4 ) {
                    gen_reg0(key);
                }
                //テキストファイルから受け取った値を格納するとき
                Shift_bit(_register, (int)register_data, size);
                size += length;
                if(register_num == 1 && size == 26) {
                    printf(" = reg_%d ",num[register_num - 1]);
                    show(_register);
                    register_num++;
                    _register = 0;
                    size = 0;
                }
                if(size == 32) {
                    //これで一つ完成.この値をどういう風にやるかは未定show()みたいなのを作るか？
                    printf(" = reg_%d ",num[register_num - 1]);
                    show(_register);
                    register_num++;
                    _register = 0;
                    size = 0;

                }
                //printf("%s %d %d\n",name,register_data,length);
                l++;
            }
        }
        /* ファイルのクローズ */
        fclose(fp);
    }
    //double型の周波数の値を与えると15桁のuint32_t型の値を返す
    uint32_t binary(double RFout)
    {
        //double  RFout = doppler(command);
        double n = RFout * 2 / PFD;
        Integer_N = (int)n;
        double test = (n - (int)n);
        Fractional_N = test*32768;

        uint32_t data = Fractional_N;
        return data |= (Integer_N << 15);//レジスタ入力に適した形にした23桁の2進数を返す
    }

    //周波数のデータを持つ配列を与えるとdouble型に変換して返す
    double doppler(char *a)
    {
        int data[10] = {0};
        double doppler_data = 0;
        int flag = 0;
        for(int i = 5; i < 10; i++) {
            char c = a[i];
            data[flag] = (c >> 4) & 0xf;
            data[flag+1] = c & 0xf;
            flag += 2;
        }

        doppler_data = 10 * data[0] + data[1] + kHz * data[2] + 100 * data[3] + 100*kHz * data[4] + 10*kHz * data[5] + 10*MHz * data[6] + MHz * data[7] + data[8] + 100*MHz * data[9];//Hz
        printf("\n%lf\r\n",doppler_data / 1000000); //Mhz

        return doppler_data / 1000000;
    }
    void show(uint32_t bin)
    {
        static int reg_num = 0;
        //表示フェーズ
        for(int i = 32; i > 0; i--) {
            if(bin & (1 << (i - 1))) {
                pc.printf("1");
            } else {
                pc.printf("0");
            }
        }
        printf("\r\n");

        //格納フェーズ
        register_data_array[reg_num] = bin;
        reg_num++;
        if(reg_num == 5) {
            reg_num = 0;
        }

    }

    void packet(char c)
    {
        static int a = 0;
        _command[a] = c;
        a++;

        if(_command[a-1] == 0xfd) {
            /*
            for(int j = 0; j < a; j++)
                printf("%02hhx",_command[j]);
            printf("\r\n");
            */
            a = 0;
            /*
            if(_command[4] == 0x00) {
                printf("---------------------------Start-----------------------------\r\n");
                file_read(_command);
            }
            */
        }
    }

    void check(char key)
    {
        if(_command[4] == 0x00) {
            printf("---------------------------Start-----------------------------\r\n");
            file_read(key);
        }
    }

};



int main()
{
    Serial device( p9, p10, 9600);
    calsat32 tmp;
    while(1) {
        //calsat32 tmp;
        while(device.readable()) {
            char c = device.getc();
            tmp.packet(c);
        }
        if(pc.readable()) {
            char key = pc.getc();
            if(key == 3) { //レジスター0のみを変更する。他のデータは変えない　←　新しい関数を考える！！
                tmp.gen_reg0(key);
            } else {
                tmp.check(key);
            }

        }
    }

    return 0;
}