#include "LEDs.h"
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cassert>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <random>

void LEDs::setLightParam()
{
    LightParam lp;

    /*
     * 关于分区方式请参考技术手册
     */

    /*
     * 对于只有一个分区的光源，以1Z4C为例，一个分区，四通道设置颜色
     */
    lp.zoneMode = 0;                // 只有一个分区，分区方式设置为0即可
    lp.currentZone = 1 ;            // 只有一个分区，当前分区设置为1即可
    lp.brightness = 100 ;           // 当前分区的亮度，该光源只有一个分区，100即为光源整体的亮度
    lp.colors = { 0,0,0,100 };      // 当前分区的颜色，该光源只有一个分区，{0,0,0,100}即为光源整体的颜色

    /*
     * 对于存在多个分区的光源，以4Z4C为例，四个分区，四通道设置颜色
     */

    // 分区方式0，将光源视为一个整体。
    // 设置以下参数，光源表现为类似单分区的光源，光源整体亮度为100，光源整体颜色为{100,0,0,0}
    lp.zoneMode = 0;                
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 100;
    lp.colors = { 100,0,0,0 };

    // 分区方式1，可独立控制各个分区
    // 设置以下参数，将光源的分区1的亮度设置为100，颜色设置为{100,0,0,0}
    lp.zoneMode = 1;                // 分区方式1，各分区可单独设置亮度、颜色
    lp.currentZone = 1;             // 当前分区序号1
    lp.brightness = 100;            // 分区序号1的分区的亮度
    lp.colors = { 100,0,0,0 };      // 分区序号1的分区的颜色


    // 分区方式2，可独立控制分区，但只能亮当前分区，其它分区则保持灭灯
    // 设置以下参数，将光源的分区1的亮度设置为100，颜色设置为{100,0,0,0},其它分区保持灭灯
    lp.zoneMode = 2;                // 分区方式2
    lp.currentZone = 1;             // 当前分区序号1
    lp.brightness = 100;            // 分区序号1的分区的亮度
    lp.colors = { 100,0,0,0 };      // 分区序号1的分区的颜色
}

void LEDs::For1Z4C(const std::string& comName)
{
    SW_SDK demo;
    std::vector<DevInfo> devInfos;

    // 初始化
    // 如果连接端口成功则尝试搜索所有连接的光源设备，并将设备信息保存在devInfos中。
    auto res = demo.init(comName, devInfos);
    if (res)
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is success, get " << std::dec <<devInfos.size()<<" devices\n";
        helperDisplayDevice(devInfos);
    }
    else
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is failed, quit\n";
        return;
    }

    if (devInfos.empty())
        return;

    uint8_t newAddr = 11;
    
    // 修改光源设备的地址
    res = demo.changeAddr(devInfos.front().UID, newAddr);
    if (res)
    {
        std::cout << "Change " << std::hex << helperUIDBytes2UIDDec(devInfos.front().UID) << " address is success\n";
        helperChangeAddr(devInfos.front(), newAddr);
    }
    helperDisplayDevice(devInfos);

    // LightParam，用于设置分区、亮度、颜色
    // 1Z4C光源只有一个分区，分区方式为0，四通道设置颜色
    LightParam lp;
    lp.zoneMode = 0;            // 分区方式
    lp.currentZone = 1;         // 当前分区，1Z4C光源只有一个分区
    lp.brightness = 100 ;       // 光源亮度
    lp.colors = { 0,0,0,0 };    // 光源颜色

#if 1    
    for (size_t i = 0; i < 5; ++i)
    {
        lp.colors = { 0,0,0,0 };
        lp.colors.at(i % 4) = 100;
        
        // 调光
        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    // 将亮度设置为0，灭灯
    lp.brightness = 0;
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
#endif

#if 1 
    ModelType modelTypeSingle = ModelType::PULSE_P; // 工作模式Pu-P
    ModelType modelTypeMulti = ModelType::TTL_C;    // 工作模式TTL_C
    TTL ttl = TTL::TTL_L;                           // 触发电平低电平
    uint8_t sceneSize = 4;                          // 场景总数

    lp.zoneMode = 0;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 100;

    // 此处将四个场景保存为TTL_C工作模式，触发电平为低电平
    // 各场景的亮度都为100，颜色分别为{100,0,0,0},{0,100,0,0},{0,0,100,0},{0,0,0,100}
    // 各场景亮灯持续时间为65535微秒，灭灯持续时间为65535微秒
    for (size_t i = 0; i < 4; ++i)
    {
        lp.colors = { 0,0,0,0 };
        lp.colors.at(i) = 100;
        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
        // 保存场景，TTL_S、TTL_C可保存多个场景
        demo.saveScene(
            modelTypeMulti,         // 将场景保存为TTL_C工作模式
            ttl,                    // 触发电平
            newAddr,                // 地址
            i + 1,                  // 场景序号，范围为1~设置的场景总数
            sceneSize,              // 场景总数，最多8个，当前为4
            65535,                  // 场景亮灯持续时间，单位微秒
            65535                   // 场景灭灯持续时间，单位微秒
        );
    }
    // 所有场景保存完毕后，进入工作模式
    demo.enterWorkModel(modelTypeMulti, newAddr);


    // 此处将单个场景保存为Pu-P工作模式，触发电平为低电平
    // 亮度都为200，颜色为{0,100,0,100}
    // 亮灯持续时间为65535微秒
    lp.zoneMode = 0;
    lp.currentZone =  1;
    lp.brightness = 200;
    lp.colors = { 0,100,0,100 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，Pu-C、Pu-P只可保存一个场景
    demo.saveScene(
        modelTypeSingle,            // 将场景保存为Pu-P工作模式
        ttl,                        // 触发电平
        newAddr,                    // 地址
        1,                          // 场景序号，单个场景，置1即可
        1,                          // 场景总数，单个场景，置1即可
        65535,                      // 场景亮灯持续时间，单位微秒
        0                           // 场景灭灯持续时间，单位微秒，Pu-C、Pu-P此处置0即可
    );
    demo.enterWorkModel(modelTypeSingle, newAddr);

#endif

#if 1
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(1, 4);
    auto x = dis(gen);
    if (x == 1)
    {
        std::cout << "Enter Pu-C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_C, newAddr);
    }
    else if(x == 2)
    {
        std::cout << "Enter Pu-P work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_P, newAddr);
    }
    else if(x == 3)
    {
        std::cout << "Enter TTL_S work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_S, newAddr);
    }
    else
    {
        std::cout << "Enter TTL_C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_C, newAddr);
    }
#endif

}

void LEDs::For4Z4C(const std::string& comName)
{
    SW_SDK demo;
    std::vector<DevInfo> devInfos;
    
    // 初始化
    // 如果连接端口成功则尝试搜索所有连接的光源设备，并将设备信息保存在devInfos中。
    auto res = demo.init(comName, devInfos);
    if (res)
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is success, get " << std::dec << devInfos.size() << " devices\n";
        helperDisplayDevice(devInfos);
    }
    else
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is failed, quit\n";
        return;
    }

    if (devInfos.empty())
        return;

    uint8_t newAddr = 12;
    // 修改光源设备的地址
    res = demo.changeAddr(devInfos.front().UID, newAddr);
    if (res)
    {
        std::cout << "Change " << std::hex << helperUIDBytes2UIDDec(devInfos.front().UID) << " address is success\n";
        helperChangeAddr(devInfos.front(), newAddr);
    }
    helperDisplayDevice(devInfos);

    // LightParam，用于设置分区、亮度、颜色
    // 4Z4C光源有四个分区，分区方式为可选为0、1、2，四通道设置颜色
    LightParam lp;
#if 1
    lp.zoneMode = 0;                        // 分区模式0，所有分区视为一个整体
    lp.currentZone = 1 ;                    // 所有分区视为一个整体，当前分区置1即可
    lp.brightness = 50;                     // 亮度
    lp.colors = { 0,0,0,100 };              // 颜色
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    lp.zoneMode = 1;                        // 分区模式1，可单独控制各分区亮度、颜色
    lp.brightness = 100;                    // 当前分区亮度

    for (size_t i = 0; i < 4; ++i)
    {
        lp.currentZone = i % 4 + 1;         // 当前分区
        lp.colors = { 0,0,0,0 };
        lp.colors.at(i % 4) = 100;          // 当前分区颜色

        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    lp.zoneMode = 2;                        // 分区模式2，只能控制某一个分区的亮度、颜色
    lp.currentZone = 1;                     // 当前分区
    lp.brightness = 100;                    // 当前分区亮度
    for (size_t i = 0; i < 4; ++i)
    {
        lp.currentZone = i % 4 + 1;         // 当前分区
        lp.colors = { 0,0,0,0 };
        lp.colors.at((i + 1) % 4) = 100;
        lp.colors.at(i % 4) = 100;          // 当前分区颜色

        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    // 将亮度设置为0，灭灯
    lp.brightness = 0;
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
#endif

    ModelType modelTypeSingle = ModelType::PULSE_P; // 工作模式Pu-P
    ModelType modelTypeMulti = ModelType::TTL_C;    // 工作模式TTL_C
    TTL ttl = TTL::TTL_L;                           // 触发电平
    uint8_t sceneSize = 4;                          // 场景总数


    // 此处将四个场景保存为TTL_C工作模式
    // 各场景亮灯持续时间为65535微秒，灭灯持续时间为65535微秒

    lp.zoneMode = 0;                   
    lp.currentZone = 1 ;
    lp.brightness = 50;
    lp.colors = { 0,0,0,50 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号1，分区方式为0，亮度50，颜色为{0,0,0,50}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 1, sceneSize, 65535, 65535);


    lp.zoneMode = 1;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 50;
    lp.colors = { 100,0,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    lp.currentZone = 2;
    lp.colors = { 0,100,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    lp.currentZone = 3;
    lp.colors = { 0,0,100,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    lp.currentZone = 4;
    lp.colors = { 0,0,0,100 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号2，分区方式为1，
    // 分区1：亮度50，颜色为{100,0,0,0}
    // 分区2：亮度50，颜色为{0,100,0,0}
    // 分区3：亮度50，颜色为{0,0,100,0}
    // 分区4：亮度50，颜色为{0,0,0,100}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 2, sceneSize, 65535, 65535);


    lp.zoneMode = 2;
    lp.currentZone = 2;
    lp.brightness = 100;
    lp.colors = { 100,100,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号3，分区方式为2，分区2：亮度100，颜色为{100,100,0,0}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 3, sceneSize, 65535, 65535);

    lp.zoneMode = 2;
    lp.currentZone = 4;
    lp.brightness = 100;
    lp.colors = { 0,0,100,100 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号4，分区方式为2，分区4：亮度100，颜色为{0,0,100,100}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 4, sceneSize, 65535, 65535);

    
    // 此处将单个场景保存为Pu-P工作模式
    lp.zoneMode = 0;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 200;
    lp.colors = { 50,50,50,50 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，分区方式0，亮度200，颜色为{50,50,50,50}
    demo.saveScene(modelTypeSingle, ttl, newAddr, 1, 1, 65535, 0);

    // 进入某个工作模式
    demo.enterWorkModel(modelTypeMulti, newAddr);
    //demo.enterWorkModel(modelTypeSingle, newAddr);

#if 0
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(1, 4);
    //std::uniform_int_distribution<> dis(4, 4);
    auto x = dis(gen);
    if (x == 1)
    {
        std::cout << "Enter Pu-C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_C, newAddr);
    }
    else if (x == 2)
    {
        std::cout << "Enter Pu-P work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_P, newAddr);
    }
    else if (x == 3)
    {
        std::cout << "Enter TTL_S work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_S, newAddr);
    }
    else
    {
        std::cout << "Enter TTL_C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_C, newAddr);
    }
#endif
}

void LEDs::For8Z8C(const std::string& comName)
{
    SW_SDK demo;
    std::vector<DevInfo> devInfos;

    // 初始化
    // 如果连接端口成功则尝试搜索所有连接的光源设备，并将设备信息保存在devInfos中。
    auto res = demo.init(comName, devInfos);
    if (res)
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is success, get " << std::dec << devInfos.size() << " devices\n";
        helperDisplayDevice(devInfos);
    }
    else
    {
        std::cout << "connect to " << comName << " is failed, quit\n";
        return;
    }

    if (devInfos.empty())
        return;

    uint8_t newAddr = 12;
    // 修改光源设备的地址
    res = demo.changeAddr(devInfos.front().UID, newAddr);
    if (res)
    {
        std::cout << "Change " << std::hex << helperUIDBytes2UIDDec(devInfos.front().UID) << " address is success\n";
        helperChangeAddr(devInfos.front(), newAddr);
    }
    helperDisplayDevice(devInfos);

    // LightParam，用于设置分区、亮度、颜色
    // 8Z8C光源有八个分区，分区方式为可选为0、1、2，四通道设置颜色
    LightParam lp;
#if 1
    lp.zoneMode = 0;                            // 分区模式0，所有分区视为一个整体
    lp.currentZone = 1;                         // 所有分区视为一个整体，当前分区置1即可
    lp.brightness = 50;                         // 亮度
    lp.colors = { 0,0,0,100,0,0,0,0 };          // 颜色
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    lp.zoneMode = 1;                            // 分区模式1，将每相邻的两个分区视为一个分区，只能控制某个分区亮度、颜色
    lp.brightness = 100;                        // 当前分区亮度

    for (size_t i = 0; i < 8; ++i)
    {
        lp.currentZone = i % 4 + 1;             // 当前分区
        lp.colors = { 0,0,0,0,0,0,0,0 };
        lp.colors.at(i % 8) = 100;              // 当前分区颜色

        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    lp.zoneMode = 2;                            // 分区模式2，只能控制某一个分区的亮度、颜色
    lp.currentZone = 1;                         // 当前分区
    lp.brightness = 100;                        // 当前分区亮度
    for (size_t i = 0; i < 8; ++i)
    {
        lp.currentZone = i % 8 + 1;             // 当前分区
        lp.colors = { 0,0,0,0,0,0,0,0 };
        lp.colors.at(i % 8) = 100;              // 当前分区颜色

        demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }

    // 将亮度设置为0，灭灯
    lp.brightness = 0;
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));
#endif

    ModelType modelTypeSingle = ModelType::PULSE_P; // 工作模式Pu-P
    ModelType modelTypeMulti = ModelType::TTL_C;    // 工作模式TTL_C
    TTL ttl = TTL::TTL_L;                           // 触发电平
    uint8_t sceneSize = 4;                          // 场景总数


    // 此处将四个场景保存为TTL_C工作模式
    // 各场景亮灯持续时间为65535微秒，灭灯持续时间为65535微秒

    lp.zoneMode = 0;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 50;
    lp.colors = { 0,0,0,50,0,0,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号1，分区方式为0，亮度50，颜色为{0,0,0,50,0,0,0,0}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 1, sceneSize, 65535, 65535);


    lp.zoneMode = 1;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 50;
    lp.colors = { 0,0,0,0,100,0,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号2，分区方式为1，
    // 分区1：亮度50，颜色为{100,0,0,0,100,0,0,0}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 2, sceneSize, 65535, 65535);


    lp.zoneMode = 2;
    lp.currentZone = 5;
    lp.brightness = 100;
    lp.colors = { 0,0,0,0,0,100,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号3，分区方式为2，分区2：亮度100，颜色为{0,0,0,0,0,100,0,0}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 3, sceneSize, 65535, 65535);

    lp.zoneMode = 2;
    lp.currentZone = 8;
    lp.brightness = 100;
    lp.colors = { 0,0,0,0,0,0,100,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，场景序号4，分区方式为2，分区4：亮度100，颜色为{0,0,0,0,0,0,100,0}
    demo.saveScene(modelTypeMulti, ttl, newAddr, 4, sceneSize, 65535, 65535);


    // 此处将单个场景保存为Pu-P工作模式
    lp.zoneMode = 0;
    lp.currentZone = 1;
    lp.brightness = 200;
    lp.colors = { 50,50,50,50,0,0,0,0 };
    demo.setZoneAndColors(lp, newAddr);
    // 保存场景，分区方式0，亮度200，颜色为{50,50,50,50,0,0,0,0}
    demo.saveScene(modelTypeSingle, ttl, newAddr, 1, 1, 65535, 0);

    // 进入某个工作模式
    demo.enterWorkModel(modelTypeMulti, newAddr);
    //demo.enterWorkModel(modelTypeSingle, newAddr);

#if 0
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(1, 4);
    //std::uniform_int_distribution<> dis(4, 4);
    auto x = dis(gen);
    if (x == 1)
    {
        std::cout << "Enter Pu-C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_C, newAddr);
    }
    else if (x == 2)
    {
        std::cout << "Enter Pu-P work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::PULSE_P, newAddr);
    }
    else if (x == 3)
    {
        std::cout << "Enter TTL_S work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_S, newAddr);
    }
    else
    {
        std::cout << "Enter TTL_C work model\n";
        demo.enterWorkModel(ModelType::TTL_C, newAddr);
    }
#endif
}



uint64_t LEDs::helperUIDBytes2UIDDec(const std::vector<uint8_t>& UID)
{
    assert(UID.size() == 6);

    uint64_t res = 0;
    for (size_t i = 0; i < UID.size(); ++i)
    {
        uint64_t x = static_cast<uint64_t>(UID[i]);
        x <<= (8 * (UID.size() - i - 1));

        res += x;
    }
    return res;
}

void LEDs::helperDisplayDevice(const std::vector<DevInfo>& devInfos)
{
    std::cout << "\n----Display All Devices(" << devInfos.size() << "):----\n";
    for (const auto& dev : devInfos)
    {
        std::cout << "UID: 0x" << std::hex << std::setw(12) << std::setfill('0') << helperUIDBytes2UIDDec(dev.UID) << " | " << std::setfill(' ')
            << "ADDR: " << std::setw(4) << std::left << std::dec << static_cast<uint16_t>(dev.address) << " | "
            << "SN: " << std::setw(40) << std::left << dev.productModel << " | "
            << "ZONE_SIZE: " << std::setw(4) << std::left << std::dec << dev.zoneSize << " | "
            << "COLOR_SIZE: " << std::setw(4) << std::left << std::dec << dev.colorSize << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;
}

void LEDs::helperChangeAddr(DevInfo& devInfo, uint8_t addr)
{
    devInfo.address = addr;
}



void LEDs::testInitLoop(const std::string& comName, size_t loopCnt, size_t expectedNum)
{
    size_t errorTimes = 0;

    size_t sleepSeconds = 1;

    for (size_t i = 0; i < loopCnt; ++i)
    {
        {
            std::cout << "Loop init() times: " << std::dec << i + 1 << std::endl;

            SW_SDK demo;

            std::vector<DevInfo> devInfos;

            auto begin = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch());

            std::cout << std::boolalpha << demo.init(comName, devInfos) << std::endl;

            auto end = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch());

            std::cout << "init() elapsed: " << std::dec << end.count() - begin.count() << "ms, get dev num: " << devInfos.size() << std::endl;

            helperDisplayDevice(devInfos);

            if (devInfos.empty())
                continue;
#if 1
            std::random_device rd;
            std::mt19937 gen(rd());
            std::uniform_int_distribution<> dis(1, devInfos.size());
            for (auto& dev : devInfos)
            {
                uint8_t addr = static_cast<uint8_t>(dis(gen));
                std::cout << std::hex << helperUIDBytes2UIDDec(dev.UID) << " will change addr to " << std::dec << static_cast<uint16_t>(addr) << std::endl;
                auto res = demo.changeAddr(dev.UID, addr);
                if (res)
                    helperChangeAddr(dev, addr);
            }

            helperDisplayDevice(devInfos);

            if (devInfos.size() != expectedNum)
            {
                ++errorTimes;
                sleepSeconds = 10;
            }
            else
            {
                sleepSeconds = 1;
            }
            std::cout << "Error times: " << std::dec << errorTimes << " in looping(" << std::dec << i + 1 << ")\n";
#endif
        }

        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(sleepSeconds));
    }

    std::cout << "Finished, error times: " << std::dec << errorTimes << std::endl;


}