/**
******************************************************************************
* @file adc_tools.c
* @brief Модуль считывающий данные с АЦП
******************************************************************************
* @details
******************************************************************************/
#include "adc_tools.h"

static void ADC_EnableAllFilters(ADC_Periodic_t *adc)
{
  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
  {
    Filter_Start(&adc->filter[i]);
  }
}
static void ADC_InitAllFilters(ADC_Periodic_t *adc)
{
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_UBA],    coefs_biquad_U);
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_UAC],    coefs_biquad_U);
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_IC],     coefs_biquad_I);
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_IA],     coefs_biquad_I);
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_TEMP1],  coefs_biquad_T);
//  Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_TEMP2],  coefs_biquad_T);
  
  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
  {
    Filter_Init(&adc->filter[i], Filter_Initializator);
  }
  FilterLUT_Init(&adc->temp_map[0], 
                    (float *)adc_temp_quants, 
                    (float *)adc_temp_vals, 
                    numbof(adc_temp_quants), 1);
  FilterLUT_Init(&adc->temp_map[1], 
                    (float *)adc_temp_quants, 
                    (float *)adc_temp_vals, 
                    numbof(adc_temp_quants), 1);
}
/** 
  * @brief    Инициализация периодического АЦП.
  * @param    adc   Указатель на кастомный хендл АЦП
  * @param    htim  Указатель на HAL хендл таймера
  * @param    hadc  Указатель на HAL хендл АЦП
  * @return   HAL Status.
  */
HAL_StatusTypeDef ADC_Init(ADC_Periodic_t *adc, TIM_HandleTypeDef *htim, ADC_HandleTypeDef *hadc)
{
  HAL_StatusTypeDef res;
  if(check_null_ptr_2(htim, hadc))
    return HAL_ERROR;
  
  adc->htim = htim;
  adc->hadc = hadc;
  
  ADC_InitAllFilters(adc);  
  
  adc->f.AdcRunning   = 0;
  adc->f.DataReady    = 0;
  adc->f.Initialized  = 1;
  return HAL_OK;
}

/** 
  * @brief    Конфигуарция канала АЦП.
  * @param    adc       Указатель на кастомный хендл АЦП
  * @param    ChNumb    Номер канала для конфигурации
  * @param    levelZero Нулевой уровень (в квантах АЦП)
  * @param    valueMax  Максимальный уровень Единиц Измерения (в Вольтах/Амперах/Градусах)
  * @param    levelMax  Максимальный уровень АЦП (в квантах АЦП)
  * @return   HAL Status.
  */
HAL_StatusTypeDef ADC_ConfigChannel(ADC_Periodic_t *adc, int ChNumb, uint16_t levelZero, float valueMax, uint16_t levelMax)
{
  HAL_StatusTypeDef res;
  if(assert_upp(adc))
    return HAL_ERROR;
  if((valueMax == 0) || (levelMax == 0))
    return HAL_ERROR;
   
  adc->Coefs[ChNumb].lMax   = levelMax;
  adc->Coefs[ChNumb].vMax   = valueMax;
  adc->Coefs[ChNumb].lZero  = levelZero;
  
  ADC_ResetStatistics(adc, ChNumb);
  return HAL_OK;
}

/** 
  * @brief    Запуск АЦП.
  * @param    adc     Указатель на кастомный хендл АЦП
  * @param    Period  Период таймера с какой частотой будет работать АЦП
  * @return   HAL Status.
  * @details  Запускает АЦП с частотой дискретизации на которую настроен таймер adc_tim.
  */
HAL_StatusTypeDef ADC_Start(ADC_Periodic_t *adc, float PeriodUs)
{
  HAL_StatusTypeDef res;
  if(assert_upp(adc))
    return HAL_ERROR;
  if(PeriodUs == 0)
    return HAL_ERROR;
  
  // Остановить перед перенастройкой
  HAL_TIM_Base_Stop(adc->htim);
  
  // Запускаем таймер который будет запускать опрос АЦП с заданным периодом
  __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(adc->htim, TIM_MicrosToTick(PeriodUs, ADC_TIM8_FREQ_MZH));
  
  res = HAL_TIM_Base_Start(adc->htim);
  if(res != HAL_OK)
  {
    return res;
  }
  // Запускаем АЦП который будет перекидывать данные в ADC_DMA_Buffer
  res = HAL_ADC_Start_DMA(adc->hadc, (uint32_t*)adc->RawData, 6); // Затем АЦП с DMA
  if(res != HAL_OK)
  {
    return res;
  }
  
  ADC_EnableAllFilters(adc);
  Filter_Start(&adc->temp_map[0]);
  Filter_Start(&adc->temp_map[1]);
  
  return res;
}
/** 
  * @brief    Остановка АЦП .
  * @param    adc Указатель на кастомный хендл АЦП
  * @return   HAL Status.
  * @details  По факту остановка таймера, который запускает АЦП. Сам АЦП продолжает работу.
  */
HAL_StatusTypeDef ADC_Stop(ADC_Periodic_t *adc)
{
  if(assert_upp(adc))
    return HAL_ERROR;
  
  // Запускаем таймер который будет запускать опрос АЦП
  return HAL_TIM_Base_Stop(adc->htim); 
}


/** 
  * @brief    Обработка АЦП.
  * @return   HAL Status.
  * @details  По факту остановка таймера, который запускает АЦП. Сам АЦП продолжает работу.
  * @note     Вызывается в DMA2_Stream0_IRQHandler() для обработки всего, что пришло по DMA.
  */
HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc)
{
  if(assert_upp(adc))
    return HAL_ERROR;
  
  ADC_Coefs_t *coefs  = adc->Coefs;
  uint16_t    *raw    = adc->RawData;
  float       *data   = adc->Data;
  
//  // Фильтрация от импульсных шумов для всех каналов
//  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
//  {
//    if(Filter_isEnable(&adc->filter[i]))
//    {
//      // заменяем данные на отфильтрованные данные
//      data[i] = Filter_Process(&adc->filter[i], data[i]);
//    }
//  }
  
  // Перерасчеты Напряжений/Токов в единицы измерения
  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
  {
    ADC_Coefs_t *coefs  = &adc->Coefs[i];
    data[i] = ((float)(raw[i])-coefs->lZero) * coefs->vMax / (coefs->lMax-coefs->lZero);
  }
  
  // Преобразования температуры по таблице
  for (int i = ADC_TEMP_CHANNELS_START; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
  {
    data[i] = Filter_Process(&adc->temp_map[i-ADC_TEMP_CHANNELS_START], raw[i]);
  }
  
  if(Filter_isDataReady(&adc->filter[0]))
    adc->f.DataReady = 1;
  
  return HAL_OK;
}


/** 
  * @brief    Сбор статистики.
  */
void ADC_UpdateStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel, ADC_StatLevel_t level)
{
  if (level < ADC_LEVEL_BASE) 
    return;
  if(assert_upp(adc))
    return;
  if (channel >= ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS) 
    return;
  
  
  ADC_Statistics *stat = &adc->Stat[channel];
  float value = adc->Data[channel];
  
  // Первая инициализация
  if (stat->SampleCount == 0) {
    stat->Max = value;
    stat->Min = value;
    stat->Sum = 0;
    stat->SumSquares = 0;
  }
  
  // Обновление min/max
  if (value > stat->Max) stat->Max = value;
  if (value < stat->Min) stat->Min = value;
  
  // если не выбраны характеристики переменного сигнала - уходим
  if(level < ADC_LEVEL_AC)
  {
    return;
  }
  
  // Накопление для Avg/RMS
  stat->Sum += fabsf(value);
  stat->SumSquares += value * value;
  stat->SampleCount++;
  
  // Расчет Avg/RMS (периодически или по запросу)
  if (stat->SampleCount >= 4000) { // Пример: пересчет каждые 1000 samples
    stat->Avg = stat->Sum / stat->SampleCount;
    stat->RMS = sqrtf(stat->SumSquares / stat->SampleCount);
    // Сброс накопителей
    stat->Sum = 0;
    stat->SumSquares = 0;
    stat->SampleCount = 0;
  }
}

/** 
  * @brief    Сброс статистики.
  */
void ADC_ResetStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel)
{
  if (channel < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS) {
    memset(&adc->Stat[channel], 0, sizeof(ADC_Statistics));
  }
}