/*
   Снова о автономной Arduino-метеостанции на батарейках, анализатор
   https://habr.com/ru/post/544936/
*/
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <SPI.h>
#include <LoRa.h>
#include <LowPower.h>
#include "HTU21D.h"
#include <LCD5110_Graph.h>
#define VccHTU 8  //питание и подтяжка HTU21D(pin 14 AtMega328P, D8)
HTU21D myHTU21D;
float Tin; // температура в помещении
int Hin;  // влажность в помещении
LCD5110 myNokia(3, 4, 5, 6, 7);
extern uint8_t SmallFont[];
extern uint8_t MediumNumbers[];
float BatIn = 0; // напряжение батареи
const int batteryPin = A0; // pin 23(Atmega328P), к которому подключена батарея для измерения напряжения
const float typVbg = 1.132; //калибровачная константа, 1.0 - 1.2
unsigned int sleepCounter;  //счетчик, задающий время сна
int r; //счетчик циклов прослушивания эфира
int mlc;  //счетчик циклов работы без в.датчика
String LoRaData, Tout_str, Hout_str, BatIn_str, BatOut_str;
// измерение напряжения батареек
float readVcc() {
  byte i;
  float result = 0.0;
  float tmp = 0.0;
  for (i = 0; i < 1; i++) {
    // Read 1.1V reference against AVcc
    // set the reference to Vcc and the measurement to the internal 1.1V reference
#if defined(__AVR_ATmega32U4__) || defined(__AVR_ATmega1280__) || defined(__AVR_ATmega2560__)
    ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX4) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
#elif defined (__AVR_ATtiny24__) || defined(__AVR_ATtiny44__) || defined(__AVR_ATtiny84__)
    ADMUX = _BV(MUX5) | _BV(MUX0);
#elif defined (__AVR_ATtiny25__) || defined(__AVR_ATtiny45__) || defined(__AVR_ATtiny85__)
    ADMUX = _BV(MUX3) | _BV(MUX2);
#else
    // works on an Arduino 168 or 328
    ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
#endif
    _delay_ms(3); // Wait for Vref to settle
    ADCSRA |= _BV(ADSC); // Start conversion
    while (bit_is_set(ADCSRA, ADSC)); // measuring
    uint8_t low  = ADCL; // must read ADCL first - it then locks ADCH
    uint8_t high = ADCH; // unlocks both
    tmp = (high << 8) | low;
    tmp = (typVbg * 1023.0) / tmp;
    result = result + tmp;
    _delay_ms(5);
  }
  return result;
}
void Measurement() {
  float Tin0;
  // измерение напряжения батареи:
  BatIn = readVcc();
  // измерение температуры  и влажности в помещении
  Hin = myHTU21D.readHumidity();
  // Hin = 58; // delete!
  float Tin_p = myHTU21D.readTemperature();
  Tin = 0.1 * int(Tin_p * 10 + 0.5);  //округление до десятых
  //  Tin = 21.4; // delete!
}
void draw() {
  myNokia.enableSleep();
  myNokia.clrScr();
  //Tin
  char chr_Tin [5];
  String Tin_str = String(Tin);
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("            C", LEFT, 0);
  myNokia.print("In", LEFT, 8);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  Tin_str.toCharArray(chr_Tin, 5); //количество знаков+1
  myNokia.print(String(chr_Tin), CENTER, 0);
  //Tout
  char chr_Tout [5];
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("            C", LEFT, 16);
  myNokia.print("Out", LEFT, 24);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  Tout_str.toCharArray(chr_Tout, 5);
  myNokia.print(String(chr_Tout), CENTER, 16);
  // Hin, Hout
  char chr_Hout [5];
  Hout_str.toCharArray(chr_Hout, 4);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  myNokia.print(String(Hout_str), RIGHT, 32);
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("    In Out", LEFT, 40);
  myNokia.print("      %", LEFT, 32);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  myNokia.print(String(Hin), LEFT, 32);
  myNokia.setFont(SmallFont);
  // Battery Level
  if (BatIn < 2.2) {
    myNokia.setFont(SmallFont);
    myNokia.print("Bat", LEFT, 0);
  }
  if (BatOut_str == "BLow") {
    myNokia.setFont(SmallFont);
    myNokia.print("Bat", LEFT, 16);
  }
  myNokia.disableSleep();
  _delay_ms(5);
}
void drawStart() {
  myNokia.enableSleep();
  myNokia.clrScr();
  //Tin
  char chr_Tin [5];
  String Tin_str = String(Tin);
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("            C", LEFT, 0);
  myNokia.print("In", LEFT, 8);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  Tin_str.toCharArray(chr_Tin, 5); //количество знаков+1
  myNokia.print(String(chr_Tin), CENTER, 0);
  // Battery Level
  if (BatIn < 2.2)
  {
    myNokia.setFont(SmallFont);
    myNokia.print("Bat!", RIGHT, 28);
  }
  //Hin
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("         %", LEFT, 18);
  myNokia.print("In", LEFT, 28);
  myNokia.setFont(MediumNumbers);
  myNokia.print(String(Hin), CENTER, 18);
  //No signal!
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.print("Out - - -", CENTER, 40);
  myNokia.update();
  myNokia.disableSleep();
  _delay_ms(5);
}
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(VccHTU, OUTPUT);
  digitalWrite(VccHTU, 1);
  Serial.println("Power ON!");
  analogReference(DEFAULT);
  // инициализация дисплея
  myNokia.InitLCD();
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.clrScr();
  myNokia.print(">>>>>", CENTER, 20);
  myNokia.update();
  _delay_ms(1000);
  myNokia.setFont(SmallFont);
  myNokia.clrScr();
  myNokia.print("))-->", CENTER, 20);
  myNokia.update();
  if (!LoRa.begin(433E6)) {
    Serial.println("Ошибка загрузки LoRa-приемника!");
    while (1);
    myNokia.setFont(SmallFont);
    myNokia.clrScr();
    myNokia.print(" ->  ->", CENTER, 20);
    myNokia.update();
  }
  // Диапазон для синхрослова – между "0-0xFF".
  LoRa.setSyncWord(0xF3);
  Serial.println("Прослушивание эфира. Ожидание пакета с в.датчика ...");
  myHTU21D.begin();
  Measurement();
  drawStart();
  digitalWrite(VccHTU, 0);
  _delay_ms(1000);
  myNokia.clrScr();
  myNokia.print("Waiting", CENTER, 10);
  myNokia.print("Message from", CENTER, 22);
  myNokia.print("OUTSIDE", CENTER, 34);
  myNokia.update();
}
void loop() {
  r++;
  digitalWrite(VccHTU, 1);
  if (r < 600)  // 8 MHz;
  {
    mlc = 0;
    // Прослушивание эфира, прием, дешифрация, если сигнал с в.датчика принят,
    // то измерения в помещении, вывод инфы на экран и - в спячку.
    {
      int packetSize = LoRa.parsePacket();
      if (packetSize) {
        while (LoRa.available()) {
          LoRaData = LoRa.readString();
        }
        int pos1 = LoRaData.indexOf('#');
        int pos2 = LoRaData.indexOf('$');
        Tout_str = LoRaData.substring(0, pos1);
        Hout_str = LoRaData.substring(pos1 + 1, pos2);
        BatOut_str = LoRaData.substring(pos2 + 1, LoRaData.length());
        if ((LoRaData).substring(pos1, pos1 + 1) == "#") {
          Serial.println("Принято, декодировано! r = " +  String(r));
          r = 0;
          Measurement();
          draw();
          digitalWrite(VccHTU, 0);
          // sleepCounter = 49; 16 MHz
          // sleepCounter = 48; 8 MHz
          for (sleepCounter = 48; sleepCounter > 0; sleepCounter--)
          {
            digitalWrite(VccHTU, 1);
            LoRa.sleep ();
            LowPower.powerDown(SLEEP_1S, ADC_OFF, BOD_OFF);
          }
        }
      }
    }
  } else {
    r = 600;
    if (mlc < 250) //4 часа, время работы без датчика
    {
      Serial.println("Работа без в.датчика.");
      LoRa.sleep ();
      Measurement();
      drawStart();
      digitalWrite(VccHTU, 0);
      for (sleepCounter = 6; sleepCounter > 0; sleepCounter--)
      {
        digitalWrite(VccHTU, 1);
        LowPower.powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
      }
      mlc++;
    } else {
      r = 0;
      mlc = 0;
    }
  }
  _delay_ms(110);
}
int main() {
  init();
  setup();
  for (;;) {
    loop();
  }
}