#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Adafruit_SHT31.h>
#include <DHT.h>

// ==================== پین‌ها ====================
#define SOIL_MOISTURE_PIN PA1
#define DHT11_PIN PA0
#define SHT31_SCL PB6
#define SHT31_SDA PB7
#define OLED_SCL PB10
#define OLED_SDA PB11

// ==================== OLED ====================
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_ADDRESS 0x3C

TwoWire Wire2(OLED_SDA, OLED_SCL);
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire2, -1);

// ==================== سنسورها ====================
#define SHT31_ADDRESS 0x44
Adafruit_SHT31 sht31(&Wire);
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHT11_PIN, DHTTYPE);

// ==================== کالیبراسیون ====================
#define SOIL_WET_VALUE 520
#define SOIL_DRY_VALUE 800

// ==================== متغیرها ====================
int soilMoisturePercent = 0;
float dht11_temp = 0, dht11_humidity = 0;
float sht31_temp = 0, sht31_humidity = 0;
bool sht31Found = false;
unsigned long lastRead = 0;

// ==================== تنظیمات نمایش ====================
#define LARGE_FONT_SIZE 2    // فونت بزرگ برای اعداد
#define SMALL_FONT_SIZE 1    // فونت کوچک برای متن

void setup() {
  Serial1.begin(115200);
  delay(100);
  
  Serial1.println("========================================");
  Serial1.println("STM32F103 - Three Sensor System");
  Serial1.println("========================================");
  
  // I2C1 برای SHT31
  Wire.setSDA(SHT31_SDA);
  Wire.setSCL(SHT31_SCL);
  Wire.begin();
  
  // I2C2 برای OLED
  Wire2.begin();
  Wire2.setClock(400000);
  
  // سنسورها
  pinMode(SOIL_MOISTURE_PIN, INPUT_ANALOG);
  dht.begin();
  
  // OLED
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDRESS)) {
    Serial1.println("OLED initialization failed!");
    while (1);
  }
  
  Serial1.println("OLED initialized successfully");
  
  // SHT31
  sht31Found = sht31.begin(SHT31_ADDRESS);
  if (!sht31Found) {
    sht31Found = sht31.begin(0x45); // تست آدرس دیگر
  }
  
  if (sht31Found) {
    Serial1.println("SHT31 found!");
  } else {
    Serial1.println("SHT31 not found!");
  }
  
  displayStartup();
}

void loop() {
  if (millis() - lastRead >= 2000) {
    lastRead = millis();
    readSensors();
    updateDisplay();
    printSerial();
  }
  delay(100);
}

void readSensors() {
  // خاک - میانگین‌گیری برای دقت بیشتر
  long soilSum = 0;
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    soilSum += analogRead(SOIL_MOISTURE_PIN);
    delay(1);
  }
  int soilRaw = soilSum / 5;
  
  if (soilRaw <= SOIL_WET_VALUE) {
    soilMoisturePercent = 100;
  } else if (soilRaw >= SOIL_DRY_VALUE) {
    soilMoisturePercent = 0;
  } else {
    soilMoisturePercent = map(soilRaw, SOIL_DRY_VALUE, SOIL_WET_VALUE, 0, 100);
  }
  soilMoisturePercent = constrain(soilMoisturePercent, 0, 100);
  
  // DHT11
  dht11_temp = dht.readTemperature();
  dht11_humidity = dht.readHumidity();
  if (isnan(dht11_temp) || isnan(dht11_humidity)) {
    dht11_temp = dht11_humidity = -999;
  }
  
  // SHT31
  if (sht31Found) {
    sht31_temp = sht31.readTemperature();
    sht31_humidity = sht31.readHumidity();
    if (isnan(sht31_temp) || isnan(sht31_humidity)) {
      sht31_temp = sht31_humidity = -999;
    }
  }
}

void updateDisplay() {
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  
  // ==================== خط اول: خاک ====================
  // عنوان خاک
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("Soil:");
  
  // مقدار خاک (بزرگ)
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  if (soilMoisturePercent < 10) {
    display.setCursor(35, 0);
  } else if (soilMoisturePercent < 100) {
    display.setCursor(25, 0);
  } else {
    display.setCursor(15, 0);
  }
  display.print(soilMoisturePercent);
  
  // علامت درصد
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.print("%");
  
  // ==================== خط دوم: DHT11 ====================
  // عنوان DHT11
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.setCursor(0, 20);
  display.print("DHT:");
  
  // دما DHT (بزرگ)
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  if (dht11_temp != -999) {
    if (dht11_temp >= 0 && dht11_temp < 10) {
      display.setCursor(40, 20);
    } else if (dht11_temp >= 10 && dht11_temp < 100) {
      display.setCursor(30, 20);
    } else {
      display.setCursor(20, 20);
    }
    display.print(dht11_temp, 1);
  } else {
    display.setCursor(40, 20);
    display.print("---");
  }
  
  // درجه سانتیگراد
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.print("C");
  
  // رطوبت DHT (بزرگ)
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  display.setCursor(80, 20);
  if (dht11_humidity != -999) {
    if (dht11_humidity < 10) {
      display.setCursor(85, 20);
    } else if (dht11_humidity < 100) {
      display.setCursor(80, 20);
    } else {
      display.setCursor(75, 20);
    }
    display.print(dht11_humidity, 0);
  } else {
    display.print("---");
  }
  
  // علامت درصد
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.print("%");
  
  // ==================== خط سوم: SHT31 ====================
  // عنوان SHT31
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.setCursor(0, 40);
  display.print("SHT:");
  
  // دما SHT (بزرگ)
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  if (sht31Found && sht31_temp != -999) {
    if (sht31_temp >= 0 && sht31_temp < 10) {
      display.setCursor(40, 40);
    } else if (sht31_temp >= 10 && sht31_temp < 100) {
      display.setCursor(30, 40);
    } else {
      display.setCursor(20, 40);
    }
    display.print(sht31_temp, 1);
  } else {
    display.setCursor(40, 40);
    display.print("---");
  }
  
  // درجه سانتیگراد
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.print("C");
  
  // رطوبت SHT (بزرگ)
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  if (sht31Found && sht31_humidity != -999) {
    if (sht31_humidity < 10) {
      display.setCursor(85, 40);
    } else if (sht31_humidity < 100) {
      display.setCursor(80, 40);
    } else {
      display.setCursor(75, 40);
    }
    display.print(sht31_humidity, 0);
  } else {
    display.setCursor(80, 40);
    display.print("---");
  }
  
  // علامت درصد
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.print("%");
  
  // ==================== خط جداساز ====================
  display.drawFastHLine(0, 15, 128, SSD1306_WHITE);  // بین خاک و DHT
  display.drawFastHLine(0, 35, 128, SSD1306_WHITE);  // بین DHT و SHT
  
  display.display();
}

void printSerial() {
  Serial1.print("Time: ");
  Serial1.print(millis() / 1000);
  Serial1.print("s | ");
  
  Serial1.print("Soil: ");
  Serial1.print(soilMoisturePercent);
  Serial1.print("% | ");
  
  Serial1.print("DHT: ");
  if (dht11_temp != -999) {
    Serial1.print(dht11_temp, 1);
    Serial1.print("C ");
    Serial1.print(dht11_humidity, 0);
    Serial1.print("%");
  } else {
    Serial1.print("---");
  }
  
  Serial1.print(" | ");
  
  Serial1.print("SHT: ");
  if (sht31Found && sht31_temp != -999) {
    Serial1.print(sht31_temp, 1);
    Serial1.print("C ");
    Serial1.print(sht31_humidity, 0);
    Serial1.print("%");
  } else {
    Serial1.print("---");
  }
  
  Serial1.println();
}

void displayStartup() {
  display.clearDisplay();
  
  // نمایش عنوان
  display.setTextSize(LARGE_FONT_SIZE);
  display.setCursor(15, 10);
  display.println("SENSOR");
  display.setCursor(20, 30);
  display.println("SYSTEM");
  
  display.setTextSize(SMALL_FONT_SIZE);
  display.setCursor(40, 50);
  display.println("READY");
  
  display.display();
  delay(1500);
}