// #include <avr/io.h>


// void pwm_init() {
//   TCCR1A |= (1 << COM1A1) | (1 << WGM11); // non-inverting mode, Fast PWM (mode 14)
//   TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13) | (1 << CS10); // Fast PWM (mode 14), prescaler = 1
//   DDRB |= (1 << PB1); // set pin PB1 as output
// }

// void pwm_set_frequency(uint16_t frequency) {
//   uint16_t prescaler = 1;
//   uint32_t top = F_CPU / (prescaler * frequency) - 1;
//   ICR1 = top;
// }

// void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle) {
//   uint16_t value = ICR1 * dutyCycle / 100.0;
//   OCR1A = value;
// }


// void pwm_init();
// void pwm_set_frequency(uint16_t frequency);
// void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle);

// #define F_CPU 16000000UL
// #define I2C_FREQ 100000UL
// #define I2C_PRESCALER 1
// #define I2C_BITRATE ((F_CPU / I2C_FREQ) - 16) / (2 * I2C_PRESCALER)

// void i2c_init() {
//   TWBR = I2C_BITRATE;
// }

// void i2c_start() {
//   // отправляем START bit
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока START bit будет успешно отправлен
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
// }

// void i2c_stop() {
//   // отправляем STOP bit
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTO) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока STOP bit будет успешно отправлен
//   while (TWCR & (1 << TWSTO));
// }

// void i2c_write(uint8_t data) {
//   // загружаем данные в регистр TWDR
//   TWDR = data;

//   // отправляем данные
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока данные будут успешно отправлены
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
// }

// uint8_t i2c_read_ack() {
//   // разрешаем отправку ACK после прочтения байта
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWEA);

//   // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

//   // возвращаем прочитанный байт
//   return TWDR;
// }

// uint8_t i2c_read_nack() {
//   // запрещаем отправку ACK после прочтения байта
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

//   // возвращаем прочитанный байт
//   return TWDR;
// }

// void i2c_init();
// void i2c_start();
// void i2c_stop();
// void i2c_write(uint8_t data);
// uint8_t i2c_read_ack();
// uint8_t i2c_read_nack();

// const uint8_t BUTTON_PIN[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
// const uint8_t PWM_SLAVE_ADDR = 9;

// uint16_t command = 0x00;
// float frequency = 1000.0;
// float dutyCycle = 50.0;

// void setup() {
//   i2c_init();
//   pwm_init();

//   // Инициализируем пины кнопок
//   DDRC &= ~(1 << PINC0) & ~(1 << PINC1) & ~(1 << PINC2) & ~(1 << PINC3) & ~(1 << PINC4) & ~(1 << PINC5);  // подключены кнопки на пинах А0, А1, А2, А3, А4, А5
//   PORTC |= (1 << PINC0) | (1 << PINC1) | (1 << PINC2) | (1 << PINC3) | (1 << PINC4) | (1 << PINC5);  // включение подтягивающего резистора

//   Serial.begin(9600); // Инициализируем Serial монитор
//   Serial.println("PWM Controller started!");
//   sendCommand(0x01, 0.0); // Включить ШИМ при запуске
// }

// void loop() {
//   // Обработка нажатий на кнопки
//   checkButton(0, "Turn on PWM!", 0x01, 0.0);
//   checkButton(1, "Turn off PWM!", 0x02, 0.0);
//   checkButton(2, "Increase frequency!", 0x03, 1.25);
//   checkButton(3, "Decrease frequency!", 0x04, 0.8);
//   checkButton(4, "Increase duty cycle!", 0x05, 1.1);
//   checkButton(5, "Decrease duty cycle!", 0x06, 0.9);
// }

// void checkButton(uint8_t pin, const char* message, uint16_t cmd, float value) {
//   if (bit_is_clear(PINC, pin)) {
//     Serial.println(message);
//     delay(500);
//     sendCommand(cmd, value);
//     if (cmd == 0x03) {
//       frequency *= value;
//       pwm_set_frequency(frequency);
//     } else if (cmd == 0x04) {
//       frequency *= value;
//       pwm_set_frequency(frequency);
//     } else if (cmd == 0x05) {
//       dutyCycle *= value;
//       pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
//     } else if (cmd == 0x06) {
//       dutyCycle *= value;
//       pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
//     } else if (cmd == 0x02) {
//       pwm_set_duty_cycle(0);
//     } else if (cmd == 0x01) {
//       pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
//     }
//     command = cmd;
//   }
// }

// void sendCommand(uint16_t cmd, float value) {
//   if (cmd != 0x01 && cmd != 0x02) { // если команда изменения параметров
//     switch (cmd) {
//       case 0x03: // Увеличить частоту на 25% от текущего.
//         value = frequency;
//         value *= 0.25;
//         break;
//       case 0x04: // Уменьшить частоту на 20% от текущего.
//         value = frequency;
//         value *= 0.2;
//         break;
//       case 0x05: // Увеличить скважность на 10% от текущего.
//         value = dutyCycle;
//         value *= 0.1;
//         break;
//       case 0x06: // Уменьшить скважность на 10% от текущего.
//         value = dutyCycle;
//         value *= 0.1;
//         break;
//     }
//   }
//   uint16_t data = (uint16_t)(value * 16.0);
//   data |= cmd << 4;
//   i2c_start();
//   i2c_write(PWM_SLAVE_ADDR << 1);
//   i2c_write(data >> 8);
//   i2c_write(data & 0xFF);
//   i2c_stop();
//   Serial.print("Sent command: ");
//   Serial.print(cmd, HEX);
//   Serial.print(", value: ");
//   Serial.println(value);
// }






//VERSION #2
#include <avr/io.h>


void pwm_init() {
    TCCR1A |= (1 << COM1A1) | (1 << WGM11); // non-inverting mode, Fast PWM (mode 14)
    TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13) | (1 << CS10); // Fast PWM (mode 14), prescaler = 1
    DDRB |= (1 << PB1); // set pin PB1 as output
}

void pwm_set_frequency(uint16_t frequency) {
    uint16_t prescaler = 1;
    uint32_t top = F_CPU / (prescaler * frequency) - 1;
    ICR1 = top;
}

void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle) {
    uint16_t value = ICR1 * dutyCycle / 100.0;
    OCR1A = value;
}

void pwm_enable() {
    pwm_set_duty_cycle(50); // Начальная скважность
}

void pwm_disable() {
    pwm_set_duty_cycle(0); // Выключение ШИМ
}

void pwm_init();
void pwm_set_frequency(uint16_t frequency);
void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle);
void pwm_enable();
void pwm_disable();

#define F_CPU 16000000UL
#define I2C_FREQ 100000UL
#define I2C_PRESCALER 1
#define I2C_BITRATE ((F_CPU / I2C_FREQ) - 16) / (2 * I2C_PRESCALER)

void i2c_init() {
    TWBR = I2C_BITRATE;
}

void i2c_start() {
    // отправляем START bit
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока START bit будет успешно отправлен
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
}

void i2c_stop() {
    // отправляем STOP bit
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTO) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока STOP bit будет успешно отправлен
    while (TWCR & (1 << TWSTO));
}

void i2c_write(uint8_t data) {
    // загружаем данные в регистр TWDR
    TWDR = data;

    // отправляем данные
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока данные будут успешно отправлены
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
}

uint8_t i2c_read_ack() {
    // разрешаем отправку ACK после прочтения байта
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWEA);

    // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

    // возвращаем прочитанный байт
    return TWDR;
}

uint8_t i2c_read_nack() {
    // запрещаем отправку ACK после прочтения байта
    TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

    // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
    while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

    // возвращаем прочитанный байт
    return TWDR;
}

void i2c_init();
void i2c_start();
void i2c_stop();
void i2c_write(uint8_t data);
uint8_t i2c_read_ack();
uint8_t i2c_read_nack();

const uint8_t BUTTON_PIN[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
const uint8_t PWM_SLAVE_ADDR = 9;

uint16_t command = 0x00;
float frequency = 1000.0;
float dutyCycle = 50.0;

void setup() {
    i2c_init();
    pwm_init();
    pwm_enable(); // Включение ШИМ

    // Инициализируем пины кнопок
    DDRC &= ~(1 << PINC0) & ~(1 << PINC1) & ~(1 << PINC2) & ~(1 << PINC3) & ~(1 << PINC4) & ~(1 << PINC5);  // подключены кнопки на пинах А0, А1, А2, А3, А4, А5
    PORTC |= (1 << PINC0) | (1 << PINC1) | (1 << PINC2) | (1 << PINC3) | (1 << PINC4) | (1 << PINC5);  // включение подтягивающего резистора

    Serial.begin(9600); // Инициализируем Serial монитор
    Serial.println("PWM Controller started!");
    sendCommand(0x01, 0.0); // Включить ШИМ при запуске
}

void loop() {
    // Обработка нажатий на кнопки
    checkButton(0, "Turn on PWM!", 0x01, 0.0);
    checkButton(1, "Turn off PWM!", 0x02, 0.0);
    checkButton(2, "Increase frequency!", 0x03, 1.25);
    checkButton(3, "Decrease frequency!", 0x04, 0.8);
    checkButton(4, "Increase duty cycle!", 0x05, 1.1);
    checkButton(5, "Decrease duty cycle!", 0x06, 0.9);
}

void checkButton(uint8_t pin, const char* message, uint16_t cmd, float value) {
    if (bit_is_clear(PINC, pin)) {
        Serial.println(message);
        delay(500);
        sendCommand(cmd, value);
        if (cmd == 0x03) {
            frequency *= value;
            pwm_set_frequency(frequency);
        } else if (cmd == 0x04) {
            frequency *= value;
            pwm_set_frequency(frequency);
        } else if (cmd == 0x05) {
            dutyCycle *= value;
            pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
        } else if (cmd == 0x06) {
            dutyCycle *= value;
            pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
        } else if (cmd == 0x02) {
            pwm_disable(); // Выключение ШИМ
        } else if (cmd == 0x01) {
            pwm_enable(); // Включение ШИМ
        }
        command = cmd;
    }
}

void sendCommand(uint16_t cmd, float value) {
    if (cmd != 0x01 && cmd != 0x02) { // если команда изменения параметров
        switch (cmd) {
            case 0x03: // Увеличить частоту на 25% от текущего.
                value = frequency;
                value *= 0.25;
                break;
            case 0x04: // Уменьшить частоту на 20% от текущего.
                value = frequency;
                value *= 0.2;
                break;
            case 0x05: // Увеличить скважность на 10% от текущего.
                value = dutyCycle;
                value *= 0.1;
                break;
            case 0x06: // Уменьшить скважность на 10% от текущего.
                value = dutyCycle;
                value *= 0.1;
                break;
        }
    }
    uint16_t data = (uint16_t)(value * 16.0);
    data |= cmd << 4;
    i2c_start();
    i2c_write(PWM_SLAVE_ADDR << 1);
    i2c_write(data >> 8);
    i2c_write(data & 0xFF);
    i2c_stop();
    Serial.print("Sent command: ");
    Serial.print(cmd, HEX);
    Serial.print(", value: ");
    Serial.println(value);







// uint16_t data = (uint16_t)(value * 16.0);
// data |= cmd << 4;
// i2c_start();
// i2c_write(PWM_SLAVE_ADDR << 1);
// i2c_write(data >> 8);
// Serial.print("Sent byte 1: ");
// Serial.println(data >> 8, HEX);
// i2c_write(data & 0xFF);
// Serial.print("Sent byte 2: ");
// Serial.println(data & 0xFF, HEX);
// i2c_stop();
// Serial.print("Sent command: ");
// Serial.print(cmd, HEX);
// Serial.print(", value: ");
// Serial.println(value);
}




//VERSION 3.x


// #include <avr/io.h>
// #include <util/delay.h>
// #include <stdbool.h>


// void i2c_init();
// void i2c_start();
// void i2c_stop();
// void i2c_write(uint8_t data);
// uint8_t i2c_read_ack();
// uint8_t i2c_read_nack();



// #define F_CPU 16000000UL
// #define I2C_FREQ 100000UL
// #define I2C_PRESCALER 1
// #define I2C_BITRATE ((F_CPU / I2C_FREQ) - 16) / (2 * I2C_PRESCALER)

// void i2c_init() {
//   TWBR = I2C_BITRATE;
// }

// void i2c_start() {
//   // отправляем START bit
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока START bit будет успешно отправлен
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
// }

// void i2c_stop() {
//   // отправляем STOP bit
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTO) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока STOP bit будет успешно отправлен
//   while (TWCR & (1 << TWSTO));
// }

// void i2c_write(uint8_t data) {
//   // загружаем данные в регистр TWDR
//   TWDR = data;

//   // отправляем данные
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока данные будут успешно отправлены
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));
// }

// uint8_t i2c_read_ack() {
//   // разрешаем отправку ACK после прочтения байта
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWEA);

//   // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

//   // возвращаем прочитанный байт
//   return TWDR;
// }

// uint8_t i2c_read_nack() {
//   // запрещаем отправку ACK после прочтения байта
//   TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);

//   // ожидаем пока данные будут успешно прочитаны
//   while (!(TWCR & (1 << TWINT)));

//   // возвращаем прочитанный байт
//   return TWDR;
// }

// #ifndef PWM_H
// #define PWM_H

// void pwm_init();
// void pwm_set_frequency(uint16_t frequency);
// void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle);
// void pwm_enable();
// void pwm_disable();

// #endif



// void pwm_init() {
//   TCCR1A |= (1 << COM1A1) | (1 << WGM11); // non-inverting mode, Fast PWM (mode 14)
//   TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13) | (1 << CS10); // Fast PWM (mode 14), prescaler = 1
//   DDRB |= (1 << PB1); // set pin PB1 as output
// }

// void pwm_set_frequency(uint16_t frequency) {
//   uint16_t prescaler = 1;
//   uint32_t top = F_CPU / (prescaler * frequency) - 1;
//   ICR1 = top;
// }

// void pwm_set_duty_cycle(uint8_t dutyCycle) {
//   uint16_t value = ICR1 * dutyCycle / 100.0;
//   OCR1A = value;
// }

// void pwm_enable() {
//   pwm_set_duty_cycle(50); // Начальная скважность
// }

// void pwm_disable() {
//   pwm_set_duty_cycle(0); // Выключение ШИМ
// }

// #define F_CPU 16000000UL
// #define I2C_FREQ 100000UL
// #define I2C_PRESCALER 1
// #define I2C_BITRATE ((F_CPU / I2C_FREQ) - 16) / (2 * I2C_PRESCALER)

// #define BUTTON_PIN_CNT 6

// const uint8_t BUTTON_PIN[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
// const uint8_t PWM_SLAVE_ADDR = 9;

// uint16_t command = 0x00;
// float frequency = 1000.0;
// float dutyCycle = 50.0;

// bool is_button_pressed(uint8_t pin);
// void process_button_press(uint8_t pin);
// void send_command(uint16_t cmd, float value);

// int main(void) {
//   i2c_init();
//   pwm_init();
//   pwm_enable(); // Включение ШИМ

//   for (uint8_t i = 0; i < BUTTON_PIN_CNT; i++) {
//     DDRC &= ~(1 << BUTTON_PIN[i]);
//     PORTC |= (1 << BUTTON_PIN[i]);
//   }

//   Serial.begin(9600); // Инициализируем Serial монитор
//   Serial.println("PWM Controller started!");

//   send_command(0x01, 0.0); // Включить ШИМ при запуске

//   while (true) {
//     for (uint8_t i = 0; i < BUTTON_PIN_CNT; i++) {
//       if (is_button_pressed(BUTTON_PIN[i])) {
//         process_button_press(BUTTON_PIN[i]);
//         _delay_ms(500);
//       }
//     }
//   }
// }

// bool is_button_pressed(uint8_t pin) {
//   return bit_is_clear(PINC, pin);
// }

// void process_button_press(uint8_t pin) {
//   switch (pin) {
//     case 0:
//       send_command(0x01, 0.0);
//       Serial.println("Turn on PWM!");
//       break;
//     case 1:
//       send_command(0x02, 0.0);
//       Serial.println("Turn off PWM!");
//       break;
//     case 2:
//       if (frequency * 1.25 < 10000) {
//         frequency *= 1.25;
//         pwm_set_frequency(frequency);
//         send_command(0x03, 1.25);
//         Serial.println("Increased frequency!");
//       } else {
//         Serial.println("Maximum frequency reached!");
//       }
//       break;
//     case 3:
//       if (frequency * 0.8 > 1) {
//         frequency *= 0.8;
//         pwm_set_frequency(frequency);
//         send_command(0x04, 0.8);
//         Serial.println("Decreased frequency!");
//       } else {
//         Serial.println("Minimum frequency reached!");
//       }
//       break;
//     case 4:
//       if (dutyCycle * 1.1 <= 100) {
//         dutyCycle *= 1.1;
//         pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
//         send_command(0x05, 1.1);
//         Serial.println("Increased duty cycle!");
//       } else {
//         Serial.println("Maximum duty cycle reached!");
//       }
//       break;
//     case 5:
//       if (dutyCycle * 0.9 >= 0) {
//         dutyCycle *= 0.9;
//         pwm_set_duty_cycle(dutyCycle);
//         send_command(0x06, 0.9);
//         Serial.println("Decreased duty cycle!");
//       } else {
//         Serial.println("Minimum duty cycle reached!");
//       }
//       break;
//     default:
//       break;
//   }
// }

// void send_command(uint16_t cmd, float value) {
//   if (cmd != 0x01 && cmd != 0x02) { // если команда изменения параметров
//     switch (cmd) {
//       case 0x03: // Увеличить частоту на 25% от текущего.
//         value = frequency;
//         value *= 0.25;
//         break;
//       case 0x04: // Уменьшить частоту на 20% от текущего.
//         value = frequency;
//         value *= 0.2;
//         break;
//       case 0x05: // Увеличить скважность на 10% от текущего.
//         value = dutyCycle;
//         value *= 0.1;
//         break;
//       case 0x06: // Уменьшить скважность на 10% от текущего.
//         value = dutyCycle;
//         value *= 0.1;
//         break;
//     }
//   }
//   uint16_t data = (uint16_t)(value * 16.0);
//   data |= cmd << 4;
//   i2c_start();
//   i2c_write(PWM_SLAVE_ADDR << 1);
//   i2c_write(data >> 8);
//   i2c_write(data & 0xFF);
//   i2c_stop();
//   Serial.print("Sent command: ");
//   Serial.print(cmd, HEX);
//   Serial.print(", value: ");
//   Serial.println(value);
// }






///test
// #include <Wire.h>

// #define PWM_ADDR 9 // Адрес устройства на шине I2C

// void setup() {
//     Wire.begin();
//     Serial.begin(9600);
//     Serial.println("PWM Master device started!");
//     Serial.println("I2C connection established");
// }

// void loop() {
//     // Генерация случайного значения ШИМ-сигнала
//     int pwmValue = random(256);
//     // Отправка значения по шине I2C на адрес устройства PWM_ADDR
//     Wire.beginTransmission(PWM_ADDR);
//     Wire.write(pwmValue);
//     Wire.endTransmission();
//     Serial.print("Sent PWM value: ");
//     Serial.println(pwmValue);
//     delay(1000); // Пауза между отправкой нового значения
// }