agrobot_base/Firmware/Modulos/Pinout.h

#include "Enuns.h"
#include "SerialService.h"
#include "I2CService.h"

#ifndef Pinout
#define Pinout

#define PINO_INVALIDO 0xFF

enum class FormatoLeituraAnalogica : uint8_t {
    Bruta,
    Milivolts
};

class PinoModel {
    public:
        int num;
        TiposBarramentos barramento;
        TiposPinos tipo;
        TiposLeituras leitura;
        bool Conectado = false;
        int idSensor;
        int _CanalMUX;

        PinoModel(int numero = PINO_INVALIDO, TiposBarramentos barr = CONTROLADOR, TiposPinos tp = _INPUT, TiposLeituras lt = DIGITAL, int _idSensor = 0, int canalMux = -1) : num(numero), barramento(barr), tipo(tp), leitura(lt), idSensor(_idSensor), _CanalMUX(canalMux) {
        }

        bool ConfigurarLeituraAnalogica(uint8_t resolucaoBits = 12, adc_attenuation_t atenuacao = ADC_11db) {
            if (!Conectado || barramento != TiposBarramentos::CONTROLADOR || leitura != TiposLeituras::ANALOGICO) {
                return false;
            }

            if (resolucaoBits < 9 || resolucaoBits > 12) {
                MostrarLog(
                    "Resolucao ADC invalida no GPIO " +
                    String(num) +
                    ": " +
                    String(resolucaoBits) +
                    " bits"
                );

                return false;
            }

            analogReadResolution(resolucaoBits);
            analogSetPinAttenuation(num, atenuacao);

            MostrarLog(
                "ADC configurado | GPIO: " + String(num) +
                " | Resolucao: " + String(resolucaoBits) +
                " bits | Atenuacao: " + String(static_cast<int>(atenuacao))
            );

            return true;
        }

        bool Definido() {
            bool barramentoIniciado = 
                (barramento == TiposBarramentos::CONTROLADOR) ||
                (barramento == TiposBarramentos::EXPANSOR_ADS && I2CService::AdsIniciado) ||
                (barramento == TiposBarramentos::EXPANSOR_GPIO && I2CService::McpIniciado);
            return num != PINO_INVALIDO && barramentoIniciado;
        }

        void Conectar(bool statusInicial = false) {
            Conectado = false;
            if (Definido()) {
                if (barramento == TiposBarramentos::CONTROLADOR) {
                    Conectado = true;
                    if (tipo == _INPUT) {
                        pinMode(num, INPUT);
                    } else if (tipo == _INPUT_PULLUP) {
                        pinMode(num, INPUT_PULLUP);
                    } else if (tipo == _OUTPUT) {
                        pinMode(num, OUTPUT);
                        set(statusInicial);
                    }
                }
                else if (barramento == TiposBarramentos::EXPANSOR_GPIO) {
                    if (I2CService::McpIniciado) {
                        if (!I2CService::SolicitarAcessoI2C(idSensor, _CanalMUX)) {
                            return;
                        }
                        if (tipo == _INPUT) {
                            I2CService::mcp.pinMode(num, INPUT);
                        } else if (tipo == _INPUT_PULLUP) {
                            I2CService::mcp.pinMode(num, INPUT_PULLUP);
                        } else if (tipo == _OUTPUT) {
                            I2CService::mcp.pinMode(num, OUTPUT);
                            set(statusInicial, false);
                        }
                        Conectado = true;
                        I2CService::LiberarAcessoI2C(idSensor);
                    }
                }
                else if (barramento == TiposBarramentos::EXPANSOR_ADS) {
                    /*if (I2CService::AdsIniciado) {
                        Conectado = true;
                    }*/
                    Conectado = true;
                }
            }
            MostrarLog("Pino " + String(num) + " no barramento " + String(barramento) + " conectado: " + Conectado);
        }

        void Desconectar() {
            if (Definido()) {
                if (barramento == CONTROLADOR) {
                    if (tipo == _PWM) {
                        ledcDetachPin(num);
                    }
                    pinMode(num, INPUT);
                }
                else if (barramento == EXPANSOR_GPIO) {
                    if (I2CService::McpIniciado) {
                        if (!I2CService::SolicitarAcessoI2C(idSensor, _CanalMUX)) {
                            return;
                        }
                        I2CService::mcp.pinMode(num, INPUT);
                        I2CService::LiberarAcessoI2C(idSensor);
                    }
                }
            }
            Conectado = false;
        }

        int get(int quantidadeLeituras = 1, FormatoLeituraAnalogica formato = FormatoLeituraAnalogica::Bruta) {
            if (!Conectado || quantidadeLeituras <= 0) {
                return -1;
            }

            bool retornarMilivolts = formato == FormatoLeituraAnalogica::Milivolts;

            switch (barramento) {
                case TiposBarramentos::CONTROLADOR: {
                    if (leitura == TiposLeituras::DIGITAL) {
                        if (retornarMilivolts) {
                            MostrarLog("Leitura em mV solicitada para pino digital: " + String(num));
                            return -1;
                        }
                        return digitalRead(num);
                    }

                    if (leitura == TiposLeituras::ANALOGICO) {
                        uint64_t soma = 0;
                        for (int i = 0; i < quantidadeLeituras; i++) {
                            if (i > 0) {
                                vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1));
                            }
                            const uint32_t valor = retornarMilivolts ? analogReadMilliVolts(num) : analogRead(num);
                            soma += valor;
                        }
                        const uint32_t media = static_cast<uint32_t>(soma / static_cast<uint64_t>(quantidadeLeituras));
                        MostrarLog(
                            "Leitura Controlador | GPIO: " + String(num) +
                            " | Valor: " + String(media) +
                            (retornarMilivolts ? " mV" : " raw") +
                            " | Amostras: " + String(quantidadeLeituras)
                        );
                        return media <= static_cast<uint32_t>(INT_MAX) ? static_cast<int>(media) : -1;
                    }

                    return -1;
                }

                case TiposBarramentos::EXPANSOR_GPIO: {
                    if (retornarMilivolts) {
                        MostrarLog("Leitura em mV nao suportada pelo expansor GPIO");
                        return -1;
                    }
                    if (!I2CService::McpIniciado) {
                        return -1;
                    }
                    if (!I2CService::SolicitarAcessoI2C(idSensor, _CanalMUX)) {
                        return -1;
                    }
                    const int valor = I2CService::mcp.digitalRead(num);
                    I2CService::LiberarAcessoI2C(idSensor);
                    return valor;
                }

                case TiposBarramentos::EXPANSOR_ADS: {
                    if (retornarMilivolts) {
                        MostrarLog("Modo milivolts ainda nao definido para o ADS");
                        return -1;
                    }
                    return I2CService::RealizarLeituraADS(num, quantidadeLeituras, idSensor, _CanalMUX);
                }

                default:
                    return -1;
            }
        }

        void set(bool status, bool reqMutex = true) {
            if (Conectado) {
                if (barramento == CONTROLADOR) {
                    digitalWrite(num, status ? HIGH : LOW);
                }
                else if (barramento == EXPANSOR_GPIO) {
                    if (I2CService::McpIniciado) {
                        if (reqMutex && !I2CService::SolicitarAcessoI2C(idSensor, _CanalMUX)) {
                            return;
                        }
                        I2CService::mcp.digitalWrite(num, status ? HIGH : LOW);
                        if (reqMutex) {
                            I2CService::LiberarAcessoI2C(idSensor);
                        }
                    }
                }
            }
        }

    private:
        bool DebugMode = false;

        void MostrarLog(String mensagem) {
            if (DebugMode) {
                PrintTela("[PINOUT] " + mensagem);
            }
        }

    
};

#endif