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//Software para realizar control PID en tarjeta Freescale KL25Z con ENCODER  y Display 16x2

#include "mbed.h"
#include "DebouncedIn.h"
#include "TextLCD.h"
#include "QEI.h" 

AnalogIn Vin(PTC2);
// AnalogOut Vout(PTE30);

AnalogIn y(PTB0);       // Revizar su funcion
AnalogOut u(PTE30);     // Revizar su funcion


TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
QEI wheel (PTA1, PTA2, NC, 100);

DigitalOut led1(LED1);
DigitalOut led2(LED2);
DigitalOut led3(LED3);
DebouncedIn button1(PTC12);
DebouncedIn button2(PTC13);
DebouncedIn button3(PTD4);
DebouncedIn button4(PTA12);

//int C1=0x0E; // solo muestra el curzor    
int C1=0x0F;        // PORQUE????
int C2=0x18; // desplaza izquierda
int C3=0x1A; // desplaza derecha
int C4=0x0C; // quito cursor bajo

int i;                  // Indice de la variable
int j;                  // Variable controla cambio 4 posiciones
int kp, ki, kd, sp, err, med, err_v, ap, ai, ad, pid;
int cont, sal, yr , cycle; 

float pidn;

int main() {
    lcd.cls();
    lcd.writeCommand(C1);
    lcd.locate(0,0);
    lcd.printf("Sp%d",sp);
    lcd.locate(8,0);
    lcd.printf("Kp%d",kp);
    lcd.locate(0,1);
    lcd.printf("Ki%d",ki);
    lcd.locate(8,1);
    lcd.printf("Kd%d",kd);
  
        
    while(1) {
    
           led3 =1;
           if (button3.falling()){   //Posición Encoder Boton 3.
              led3 =!led3;              
               ++j;
                                  }    
                                                
           if (j==0){      
               sp=sp+wheel.getPulses();
               wheel.reset();
                 if (sp>1000){
                       sp=1000;
                            } 
                 if (sp<0){
                       sp=0;
                          }   
               lcd.locate(3,0);
               lcd.printf("     ");      //En futuro probrar sin Sp.
               lcd.locate(3,0);
               lcd.printf("%d",sp);
               wait(0.2);
               
               if(button3.falling()){
                 j=1;
                 led3=0;
                 wait(0.3);
                 wheel.reset();   
                                    }   
                   
                     }
              
           if (j==1) {
               kp=kp+wheel.getPulses();
               wheel.reset();
                 if (kp>1000){
                     kp=1000;
                          }              
                 if (kp<0){
                     kp=0;
                          }   
               lcd.locate(11,0);
               lcd.printf("     ");
               lcd.locate(11,0);
               lcd.printf("%d",kp);
               wait(0.3);
               
               if(button3.falling()){
                 j=2;
                 led3=0;
                 wait(0.3);
                 wheel.reset();    
                                    }
                            }
              
           if (j==2) {
               ki=ki+wheel.getPulses();
               wheel.reset();
                 if (ki>1000){
                     ki=1000;
                          }              
                 if (ki<0){
                     ki=0;
                          }   
               lcd.locate(3,1);
               lcd.printf("     ");
               lcd.locate(3,1);
               lcd.printf("%d",ki);
               wait(0.3);
               
               if(button3.falling()){
                 j=3;
                 led3=0;
                 wait(0.3);
                 wheel.reset();
                                    }
                                    
                     }
                     
           if (j==3) {
               kd=kd+wheel.getPulses();
               wheel.reset();
                 if (kd>1000){
                     kd=1000;
                            }              
                 if (kd<0){
                     kd=0;
                          }   
               lcd.locate(11,1);
               lcd.printf("     ");
               lcd.locate(11,1);
               lcd.printf("%d",kd);
               wait(0.3);
               
               if(button3.falling()){
                 j=4;       // CAMBIADO CERO POR 4.
                 led3=0;
                 wait(0.3);
                 wheel.reset();
                                    }
                                            
                       } 
            
           if (j==4) {
               j=0;
                     }                          
                     
           if (!button4){
           break;        //sale del bucle si pisan suiche4
                        }                  
              }          //cierro while(1)


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
              
              
          lcd.writeCommand(C4);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD para quitar cursor bajo
           lcd.cls(); //borra la pantalla
           lcd.printf("Guardando '_'"); 
           wait(2);
           
           // Se imprimen los parches del control.
           
           lcd.cls();
           lcd.printf("Err %d",err);
           lcd.locate(8,0);
           lcd.printf("Med %d",med);
           lcd.locate(0,1);
           lcd.printf("Sp %d",sp);
           lcd.locate(8,1);
           lcd.printf("Co %d",pid);
           wait(1);
           
           
           // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
           
           while(1) {
           med=999*y.read();                   //leer puerto analogo y asignar a med
           err = (sp-med);
           ap = kp*err;
           
           // se verifica que la accion integral no sea muy grande
           if(ai<1000){
           ai =(ki*err)+ai;    //calculo de la integral del error
                      }
                      
           ad = kd*(err-err_v); //calculo de la accion derivativa
           pid = (ap+ai+ad);
           
           // PID siempre positivo.
           if(pid<=0){
              pid=0;
                     }
           // Limite máximo PID 
           if (pid > 9000){
               pid=9000;
                         } 
           //se muestran las variables******************************************
           
           wait(0.3);
           
           lcd.locate(3,0);
           lcd.printf("    ");
           lcd.locate(3,0);
           lcd.printf("%d",err);
           
           lcd.locate(12,0);
           lcd.printf("    ");
           lcd.locate(12,0);
           lcd.printf("%d",med);
           
           lcd.locate(3,1);
           lcd.printf("    ");
           lcd.locate(3,1);
           lcd.printf("%d",sp);
           
           lcd.locate(12,1);
           lcd.printf("    ");
           lcd.locate(12,1);
           lcd.printf("%d",pid);
           
           
           //Normalizacion de la salida
           pidn=pid/999;
           //  se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
           u.write(pidn);
           err_v = err; 
           //  se repite el ciclo
           }
           
           
              
        }