#include <Arduino.h>
#include <Bounce.h>
#include <EEPROM.h>


/*
   Модуль управления светом на семь групп "MUS-7" управляемый по RS-485

    0x03 (03) - чтение значени из регистров хранения
    0x10 (16) - запись значения в регистр хранения
    0x48 (72) - смена адресса устройства


    00 7f 10 00 00 00 01 00 02 00 92 - запись значениия "2" в регистр №0
    00 7f 10 00 00 00 02 00 01 00 01 00 93 - запись значениия "1" в регистр №0 и №1
    00 7f 03 00 00 00 07 00 89 -  чтение всех 7-ми регистров га устройстве по адресу 127 (0x7f)
    00 7f 48 00 00 00 01 00 02 00 ca - смена адресса устройства с 127 на 2 с записью в энергонезависимую память
*/

#define SerialTxControl 10   //RS485 порт управления max485 arduino pin 10
#define RS485Transmit    HIGH  // включение режима передачи
#define RS485Receive     LOW   // сключение режима приема
const int ledDan = 13; // выход индикации на включение режима передачи

int address_read;
int address;
int address_buf;
int funct; // функция
long date[100];
int col_dan; // the variable for counting the number of transmitted registers
int stat = 0;
int checksum;
int sum;
int sum_dan = 0;
int s_reg;

int val_a[] ={0,0,0,0,0,0,0}; // служебные регистры
int val_b[] ={0,0,0,0,0,0,0}; // буферные принимаемые регистры
int valOld[] ={0,0,0,0,0,0,0}; // старое значение регистров

// задание портов выводов подключаемых к реле
const int ledPin2 = 9;
const int ledPin3 = 8;
const int ledPin4 = 7;
const int ledPin5 = 6;
const int ledPin6 = 5;
const int ledPin7 = 4;
const int ledPin8 = 3;

// задание портов входов подключения к выключателям
const int analogInPin2 = 12;
const int analogInPin3 = A0;
const int analogInPin4 = A1;
const int analogInPin5 = A2;
const int analogInPin6 = A3;
const int analogInPin7 = A4;
const int analogInPin8 = A5;

// устранение дребезга контактов
Bounce bouncer2 = Bounce( analogInPin2, 10 );
Bounce bouncer3 = Bounce( analogInPin3, 10 );
Bounce bouncer4 = Bounce( analogInPin4, 10 );
Bounce bouncer5 = Bounce( analogInPin5, 10 );
Bounce bouncer6 = Bounce( analogInPin6, 10 );
Bounce bouncer7 = Bounce( analogInPin7, 10 );
Bounce bouncer8 = Bounce( analogInPin8, 10 );



void setup()
{
	Serial.begin(9600);
    delay(100);


    address_read = EEPROM.read(0);
    if (address_read == 255) {
            address = 127;
    }

    else {address = address_read;}


    pinMode(SerialTxControl, OUTPUT);
    pinMode(ledDan, OUTPUT);
    digitalWrite(SerialTxControl, RS485Transmit);
    digitalWrite(ledDan, RS485Transmit);
    Serial.println("");
    Serial.print("Address - ");
    Serial.print(address);
    Serial.print("   ");
    Serial.print("MUS-7");
    Serial.print(" ");
    Serial.print("(OKbit.ru)");
    Serial.println(" ");
    delay(100);
    digitalWrite(SerialTxControl, RS485Receive);
    digitalWrite(ledDan, RS485Receive);

    pinMode(ledPin2, OUTPUT);
    pinMode(ledPin3, OUTPUT);
    pinMode(ledPin4, OUTPUT);
    pinMode(ledPin5, OUTPUT);
    pinMode(ledPin6, OUTPUT);
    pinMode(ledPin7, OUTPUT);
    pinMode(ledPin8, OUTPUT);

    pinMode(analogInPin2,INPUT);
    pinMode(analogInPin3,INPUT);
    pinMode(analogInPin4,INPUT);
    pinMode(analogInPin5,INPUT);
    pinMode(analogInPin6,INPUT);
    pinMode(analogInPin7,INPUT);
    pinMode(analogInPin8,INPUT);

}



void fBus_read(){
    funct = 0;
    col_dan = 0;
    sum_dan = 0;
    sum = 0;

    if (Serial.available() > 0 && stat == 0 )
        {
            for(int i=0; i < 300; i++)
                {
                    delay(10);
                    date[i] = Serial.read();
                    if (i == 6)
                        {
                        col_dan = ((date[6] << 0) & 0xFF) + ((date[5] << 8) & 0xFF00);
                        }
                    //Serial.write(col_dan);
                    //Serial.write(date[i]);
                    if (i == col_dan*2+8)
                        {
                            stat = 1;
                            break;
                        }
                }
            funct = date[2];

           s_reg = ((date[4] << 0) & 0xFF) + ((date[3] << 8) & 0xFF00); // вычисление значения сдвигового регистра

            // вычисление значения чексуммы
            checksum = ((date[8+col_dan*2] << 0) & 0xFF) + ((date[7+col_dan*2] << 8) & 0xFF00);


           //считывание значений регистров и их суммы если функция команды на запись "0x10"
           //или функция смены адресса устройства "0x03"
           if (funct == 0x10){


               for (int a=0; a <= col_dan-1; a++)
                {
                    val_b[a+s_reg] = (((date[8+a*2] << 0) & 0xFF) + ((date[7+a*2] << 8) & 0xFF00));
                    sum_dan = sum_dan + (((date[8+a*2] << 0) & 0xFF) + ((date[7+a*2] << 8) & 0xFF00));
                }

                // вычисление суммы для проверки целосности
                sum = date[1] + date[2] + s_reg + col_dan + sum_dan;

                // вычисление значения чексуммы
            checksum = ((date[8+col_dan*2] << 0) & 0xFF) + ((date[7+col_dan*2] << 8) & 0xFF00);

           }

        //вычесление суммы данных для фунции чтения значения регистров "0x03"
           else if (funct == 0x03){

                for (int a=0; a <= col_dan-1; a++)
                {
                    sum_dan = sum_dan + val_b[a+s_reg];
                }

                // вычисление значения чексуммы
                checksum = ((date[8] << 0) & 0xFF) + ((date[7] << 8) & 0xFF00);


                // вычисление суммы для команды чтения регистра
                sum = date[1] + date[2] + s_reg + col_dan;

            }

            //вычесление суммы данных для фунции чтения значения регистров "0x48"
           else if (funct == 0x48){

                address_buf = (((date[8] << 0) & 0xFF) + ((date[7] << 8) & 0xFF00));


                // вычисление значения чексуммы
                checksum = ((date[10] << 0) & 0xFF) + ((date[9] << 8) & 0xFF00);


                // вычисление суммы для команды смены адресса
                sum = date[1] + date[2] + s_reg + col_dan + address_buf;

            }


        // проверка что пакет пришел по протоколу fBus данному адресату и пакет целый не битый
        if (date[0] == 0 && date[1] == address && checksum == sum)
            {
                stat = 2;
                if (funct == 0x03){sum = date[1] + date[2] + s_reg + col_dan + sum_dan;}
            }

        else
            {
                stat = 1;
            }
        }

    // Отчистка серийного буфера от мусора если таковой есть
    if (Serial.available() > 0 && stat == 1)
        {
            delay(10);
            int zero = Serial.read();

        }
            else if (stat == 1){
            stat = 0;
        }


}


void fBus_write(){

    if (stat == 2)
        {
            delay(100);
            digitalWrite(SerialTxControl, RS485Transmit);
            digitalWrite(ledDan, RS485Transmit);
            Serial.write(0x00);
            Serial.write(address);
            Serial.write(funct);
            Serial.write(((s_reg >> 8) & 0xFF));
            Serial.write(((s_reg >> 0) & 0xFF));
            Serial.write(((col_dan >> 8) & 0xFF));
            Serial.write(((col_dan >> 0) & 0xFF));

            if (funct == 0x10 || funct == 0x03){
                for (int a=0; a <= col_dan-1; a++)
                {
                    delay(1);
                    Serial.write((val_b[a+s_reg] >> 8) & 0xFF);
                    Serial.write((val_b[a+s_reg] >> 0) & 0xFF);
                }
            }
            if (funct == 0x48){

                Serial.write((address_buf >> 8) & 0xFF);
                Serial.write((address_buf >> 0) & 0xFF);

            }


           Serial.write(((sum >> 8) & 0xFF));
           Serial.write(((sum >> 0) & 0xFF));
           stat = 1;
           delay(100);
           digitalWrite(SerialTxControl, RS485Receive);
           digitalWrite(ledDan, RS485Receive);

        }
}


void debounce(){
        if ( bouncer2.update() ) {
         if ( bouncer2.read() == HIGH) {
           if ( val_a[0] == LOW ) {
             val_a[0] = HIGH;
           } else {
             val_a[0] = LOW;
           }
           valOld[0] = val_a[0];
           val_b[0] = val_a[0];
         }
       }
     digitalWrite(ledPin2,val_a[0]);



        if ( bouncer3.update() ) {
         if ( bouncer3.read() == HIGH) {
           if ( val_a[1] == LOW ) {
             val_a[1] = HIGH;
           } else {
             val_a[1] = LOW;
           }
           valOld[1] = val_a[1];
           val_b[1] = val_a[1];
         }
       }
     digitalWrite(ledPin3,val_a[1]);


         if ( bouncer4.update() ) {
         if ( bouncer4.read() == HIGH) {
           if ( val_a[2] == LOW ) {
             val_a[2] = HIGH;
           } else {
             val_a[2] = LOW;
           }
           valOld[2] = val_a[2];
           val_b[2] = val_a[2];
         }
       }
      digitalWrite(ledPin4,val_a[2]);

           if ( bouncer5.update() ) {
         if ( bouncer5.read() == HIGH) {
           if ( val_a[3] == LOW ) {
             val_a[3] = HIGH;
           } else {
             val_a[3] = LOW;
           }
           valOld[3] = val_a[3];
           val_b[3] = val_a[3];
         }
       }
      digitalWrite(ledPin5,val_a[3]);


       if ( bouncer6.update() ) {
         if ( bouncer6.read() == HIGH) {
           if ( val_a[4] == LOW ) {
             val_a[4] = HIGH;
           } else {
             val_a[4] = LOW;
           }
           valOld[4] = val_a[4];
           val_b[4] = val_a[4];
         }
       }
      digitalWrite(ledPin6,val_a[4]);


      if ( bouncer7.update() ) {
         if ( bouncer7.read() == HIGH) {
           if ( val_a[5] == LOW ) {
             val_a[5] = HIGH;
           } else {
             val_a[5] = LOW;
           }
           valOld[5] = val_a[5];
           val_b[5] = val_a[5];
         }
       }
      digitalWrite(ledPin7,val_a[5]);


        if ( bouncer8.update() ) {
         if ( bouncer8.read() == HIGH) {
           if ( val_a[6] == LOW ) {
             val_a[6] = HIGH;
           } else {
             val_a[6] = LOW;
           }
           valOld[6] = val_a[6];
           val_b[6] = val_a[6];
         }
       }
      digitalWrite(ledPin8,val_a[6]);
}

void handler(){
    if (stat == 2 && funct == 0x10){
    //проверка пришедших значений регистра, если значение неравно старому переключить значение выхода
     if (val_b[0] != valOld[0]){ val_a[0] = val_b[0];
       valOld[0] = val_b[0];
      }
      if (val_b[1] != valOld[1]){ val_a[1] = val_b[1];
       valOld[1] = val_b[1];
      }

      if (val_b[2] != valOld[2]){ val_a[2] = val_b[2];
       valOld[2] = val_b[2];
      }
      if (val_b[3] != valOld[3]){ val_a[3] = val_b[3];
       valOld[3] = val_b[3];
      }
      if (val_b[4] != valOld[4]){ val_a[4] = val_b[4];
         valOld[4] = val_b[4];
      }
      if (val_b[5] != valOld[5]){ val_a[5] = val_b[5];
         valOld[5] = val_b[5];
      }
      if (val_b[6] != valOld[6]){ val_a[6] = val_b[6];
         valOld[6] = val_b[6];
      }
    }
}


void check_address(){

    if (stat == 2 && funct == 0x48 && address != address_buf){
            address = ((address_buf >> 0) & 0xFF);
            EEPROM.write(0, address);
    }

}


void loop(){
    fBus_read();
    check_address();
    debounce();
    handler();
    fBus_write();
}