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

  
TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
QEI leftQei(PTA1, PTA2, NC, 624);
 
AnalogIn Vin(PTC2);

AnalogIn y(PTB0); //entrada análogica de la planta RC
AnalogOut u(PTE30);

DigitalOut l1(LED1);
DigitalOut l2(LED2);
DigitalOut l3(LED3);
DigitalIn b3(PTD4);
DigitalIn b4(PTC17);

int spnum=0,kpnum=0,kinum=0,kdnum=0,k=1;
int bandera;
Timer t;
float tiempo;

//codigos movimiento del curzor

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

int C1=0x0F;
int err, med, yr, pid, ap, ai, ad, err_v, cycle,i;
float pidn;
int pos=1;
//int spnum=500, kinum=2, kpnum=1, kdnum=0, pos=1;
//int incremento=1,flagt=0;

int main()
{
  lcd.cls(); // Borrar Pantalla
    lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
   //A continuación localizamos en el LCD los nombres de las variables del PID.
    lcd.locate(8,0); 
    lcd.printf("Kp=%d",kpnum);
    lcd.locate(0,1);
    lcd.printf("Ki=%d",kinum);
    lcd.locate(8,1);
    lcd.printf("Kd=%d",kdnum);
    lcd.locate(0,0);
    lcd.printf("Sp=%d",spnum);
    
       while(1)
       {
        while(k==1) // k será la variable que nos localice en que posición del LCD nos encontramos.
        {
            spnum=leftQei.getPulses(); // Comando que permite aumentar o disminuir el valor de "SP" por medio del encoder.
            if (spnum>=0 & spnum<=999) //acotamos los valores de "SP" entre 0 y 999.
            {
                lcd.locate(3,0);
                lcd.printf("    ");
                lcd.locate(3,0);
                lcd.printf("%i",spnum); //imprime un número para "SP"
                wait(0.2);        
            }
            if (!b3) //Al oprimir el pulsador del encoder, permita el cambio de posición desde "SP" a "KP" 
            {                
                k+=1;
                wait(0.25);
                lcd.locate(11,0);
                lcd.printf("%d",kpnum);               
            }

        }

        while(k==2) // nos encontramos en la posición 2 (KP).
        {   
            wait(0.2);                                
            kpnum=leftQei.getPulses()-spnum;
            if (kpnum>=0 & kpnum<=999)
            {                       
                lcd.locate(11,0);
                lcd.printf("    ");
                lcd.locate(11,0);
                lcd.printf("%i",kpnum);
                wait(0.2);
            }  
            
            if (!b3)
            {
                kpnum=leftQei.getPulses();
                k+=1;
                wait(0.25);
                lcd.locate(3,1); 
                lcd.printf("%d",kinum);
            }
        }

        while(k==3) // nos encontramos en la posición 3 (KI).
        {   
            wait(0.2);                     
            kinum=leftQei.getPulses()-kpnum;            
            if (kinum>=0 & kinum<=999)
            {
                lcd.locate(3,1);
                lcd.printf("    ");
                lcd.locate(3,1);
                lcd.printf("%i",kinum);
                wait(0.2);                 
            }
            if (!b3)
            {        
                kinum=leftQei.getPulses();        
                k+=1;
                wait(0.25);
                lcd.locate(11,1); 
                lcd.printf("%d",kdnum);
            }
        }

        while(k==4)// nos encontramos en la posición 4 (KD).
        {
            kdnum=leftQei.getPulses()-kinum;
            if (kdnum>=0 & kdnum<=999)
            {
                lcd.locate(11,1);
                lcd.printf("    ");
                lcd.locate(11,1);
                lcd.printf("%i",kdnum);
                wait(0.2);  
            }
            if (!b3)
            {
                k=1;
                wait(0.25);
                lcd.locate(3,0);
                lcd.printf("%d",spnum);
            }

        }
        
 
        if (b4)
        {
           break;     //sale del bucle si pisan suiche4
        }
        continue;
    }


    //Transicion
    
    lcd.writeCommand(C4);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD para quitar cursor bajo
    lcd.cls(); //borra la pantalla
    lcd.printf("GUARDADOS!");
    wait(1);
    lcd.cls();
    lcd.printf(" INICIA EL PID");
    wait(1);
    // se imprimen los parches del control  *****************************************
    lcd.cls();
    lcd.printf("Er=%d",err);
    lcd.locate(8,0);
    lcd.printf("Me=%d",med);
    lcd.locate(0,1);
    lcd.printf("Sp=%d",spnum);
    lcd.locate(8,1);
    lcd.printf("Co=%d",pid);
    wait(2);
    
    // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
    bandera=0;
    while(1)
    {
        med=999*y.read();   //leer puerto analogo y asignar a med
        err = (spnum-med);  //se calcula el error

        ap = kpnum*err;     //se calcula la accion proporcinal

        // se verifica que la accion integral no sea muy grande
        if(ai<100)
        {
            ai =(kinum*err)+ai;    //calculo de la integral del error
        }

        ad = kdnum*(err-err_v); //calculo de la accion derivativa

        pid = (ap+ai+ad);

        // se verifica que pid sea positivo **************************************
        if(pid<=0)
        {
            pid=0;
        }

        // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
        if (pid > 999)
        {
            pid=999;
        }

        // se actualizan las variables *******************************************
        err_v = err;

        //se muestran las variables******************************************
        if(bandera==0)
        {
            t.start();
            bandera=1;
        }
        if(t>=0.3)
        {
            lcd.locate(3,0);lcd.printf("    ");
            lcd.locate(3,0);lcd.printf("%d",err);
            lcd.locate(11,0);lcd.printf("    ");
            lcd.locate(11,0);lcd.printf("%d",med);
            lcd.locate(3,1);lcd.printf("    ");
            lcd.locate(3,1);lcd.printf("%d",spnum);
            lcd.locate(11,1);lcd.printf("    ");
            lcd.locate(11,1);lcd.printf("%d",pid);
            bandera=0;
            t.reset();
        }

        //Normalizacion de la salida
        pidn=pid/999;
        //  se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
        u.write(pidn);
        //  se repite el ciclo
        wait(0.005);
    }

}