#include "gd32h7xx.h"
#include "adc_temp.h"
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "usart.h"
#include "sys_drv_init.h"
#include "gd32h7xx_dma.h"
/* 忙等待延时函数 */
static void delay_ms(uint32_t ms)
{
    /* 使用固定的时钟频率 600MHz 来计算延时，避免 SystemCoreClock 未初始化的问题 */
    for(volatile uint32_t i = 0; i < (600000000 / 4000) * ms; i++)
    {
        __NOP();
    }
}
/* ADC2 DMA连续采样缓冲：DMA中断只负责“完成标记”，数据处理放在 get_adc_data()。 */
#define ADC_TEMP_DMA_PERIPH           DMA1
#define ADC_TEMP_DMA_CH               DMA_CH0
#define ADC_TEMP_DMA_IRQN             DMA1_Channel0_IRQn
#define ADC_TEMP_DMA_SAMPLE_CNT       (16U)

static __IO uint32_t g_adc_dma_buf[ADC_TEMP_DMA_SAMPLE_CNT];
static volatile uint32_t g_adc_dma_frame_cnt;

__IO uint32_t adc_value[4];

void init_adc(void)
{
    dma_single_data_parameter_struct dma_init_struct;

	/* GPIO时钟使能 */
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	/* ADC时钟使能 */
	rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC2);
    /* DMA时钟使能 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA1);
	/* GPIO参数配置*/
	gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_2);
	/* ADC初始化 -- 根据数据手册，ADC2_IN0--PC2端子仅能使用ADC2第0个通道 */
	adc_deinit(ADC2);
	/* ADC时钟配置 */
	adc_clock_config(ADC2, ADC_CLK_SYNC_HCLK_DIV6);
	/* 单通道连续转换 + DMA */
	adc_special_function_config(ADC2, ADC_SCAN_MODE, DISABLE);
    adc_special_function_config(ADC2, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);
	/* 转换结果（12/14位）存放在 32 位寄存器的低 16 位中 */
	adc_data_alignment_config(ADC2, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
	/* ADC 通道配置（规则通道组，单通道） */
	adc_channel_length_config(ADC2, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);
	/* 配置规则通道序列，决定 ADC 在转换时，对 PC2 引脚电压进行采样的时间长度*/
	adc_regular_channel_config(ADC2, 0, ADC_CHANNEL_0, 240);
	/* 禁用外部触发*/
	adc_external_trigger_config(ADC2, ADC_REGULAR_CHANNEL, EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);

    /* DMA配置：ADC2 regular data -> g_adc_dma_buf[] (循环) */
    dma_deinit(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH);
    dma_single_data_para_struct_init(&dma_init_struct);
    dma_init_struct.request = DMA_REQUEST_ADC2;
    dma_init_struct.periph_addr = (uint32_t)&ADC_RDATA(ADC2);
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_DISABLE;
    dma_init_struct.memory0_addr = (uint32_t)g_adc_dma_buf;
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    dma_init_struct.periph_memory_width = DMA_PERIPH_WIDTH_32BIT;
    dma_init_struct.circular_mode = DMA_CIRCULAR_MODE_ENABLE;
    dma_init_struct.direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    dma_init_struct.number = ADC_TEMP_DMA_SAMPLE_CNT;
    dma_single_data_mode_init(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, &dma_init_struct);
    dma_interrupt_enable(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_HTF);
    dma_interrupt_enable(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_FTF);
    nvic_irq_enable(ADC_TEMP_DMA_IRQN, 6U, 0U);
	/* 使能 ADC2 模块 */
	adc_enable(ADC2);
	/* wait for ADC stability */
	delay_ms(1);
	/* 配置校准模式，偏移量校准，用于纠正 ADC 自身的零点误差 */
	adc_calibration_mode_config(ADC2, ADC_CALIBRATION_OFFSET);
	/* 配置校准次数 */
	adc_calibration_number(ADC2, ADC_CALIBRATION_NUM1);
	/*执行校准 */
	adc_calibration_enable(ADC2);

    /* 启动DMA与ADC连续转换 */
    memset((void *)g_adc_dma_buf, 0, sizeof(g_adc_dma_buf));
    g_adc_dma_frame_cnt = 0U;
    dma_channel_enable(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH);
    adc_dma_mode_enable(ADC2);
    adc_dma_request_after_last_enable(ADC2);
    adc_software_trigger_enable(ADC2, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}


uint32_t adc_channel_sample(uint8_t channel)
{
    uint32_t timeout = 1000000U;
    /* 重新配置规则通道 */
    adc_regular_channel_config(ADC2, 0U, channel, 240);
    /* 软件触发转换 */
    adc_software_trigger_enable(ADC2, ADC_REGULAR_CHANNEL);
    /* 等待转换结束 */
    while(!adc_flag_get(ADC2, ADC_FLAG_EOC)){
        if (timeout-- == 0U) {
            return 0U;
        }
    }
    /* 清除标志 */
    adc_flag_clear(ADC2, ADC_FLAG_EOC);
    /* 读取结果并返回 */
    return (adc_regular_data_read(ADC2));
}

void DMA1_Channel0_IRQHandler(void)
{
    if (SET == dma_interrupt_flag_get(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_FLAG_HTF)) {
        dma_interrupt_flag_clear(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_FLAG_HTF);
        g_adc_dma_frame_cnt++;
    }

    if (SET == dma_interrupt_flag_get(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_FLAG_FTF)) {
        dma_interrupt_flag_clear(ADC_TEMP_DMA_PERIPH, ADC_TEMP_DMA_CH, DMA_INT_FLAG_FTF);
        g_adc_dma_frame_cnt++;
    }
}

void select_temp_channel(uint8_t flag_set)
{
    //温度采集选通，
    /*
    	OUT8、OUT7设置为高电平，A枪正温度
    	OUT8设置为高电平，OUT7设置为低电平，A枪负温度
    	OUT8设置为低电平，OUT7设置为高电平，B枪正温度
    	OUT8、OUT7设置为低电平，B枪负温度
    */
    if(flag_set == 0)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(1);
        TEMP_MULT_CTRB(1);
        TEMP_MULT_CTRC(1);
    }
    else if(flag_set == 1)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(0);
        TEMP_MULT_CTRB(1);
        TEMP_MULT_CTRC(1);
    }
    else if(flag_set == 2)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(1);
        TEMP_MULT_CTRB(0);
        TEMP_MULT_CTRC(1);
    }
    else if(flag_set == 3)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(0);
        TEMP_MULT_CTRB(0);
        TEMP_MULT_CTRC(1);
    }
    else if(flag_set == 4)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(1);
        TEMP_MULT_CTRB(1);
        TEMP_MULT_CTRC(0);
    }
    else if(flag_set == 5)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(0);
        TEMP_MULT_CTRB(1);
        TEMP_MULT_CTRC(0);
    }
    else if(flag_set == 6)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(1);
        TEMP_MULT_CTRB(0);
        TEMP_MULT_CTRC(0);
    }
    else if(flag_set == 7)
    {
        TEMP_MULT_CTRA(0);
        TEMP_MULT_CTRB(0);
        TEMP_MULT_CTRC(0);
    }
}
double double_Vol_to_resistance(double vol)
{
    double ret = 0;
    //BL1117-50CX输出+5V_Tem，可通过测量VOL_Vin2校准+5V_Tem,Rt=3kΩ*Vo/（+5V_Tem-Vo）

    ret = (3000 * vol) / (5.04 - vol);

    return ret / 1000.0;
}

double PT1000_Vol_To_Temperature(double vol)
{
    // 定义PT1000常数
    double R;
    const double R0 = 1000.0;     // 0°C时的电阻值
    const double A = 3.9083e-3;   // IEC751系数
    const double B = -5.775e-7;
    const double C = -4.183e-12;  // 负温度区系数

    // 计算电阻值（kΩ单位）
    R = double_Vol_to_resistance(vol);

    /* 校准系数（保持kΩ单位） */
    if (R > 1.219)
    {
        R = R * 1.01778;    // 高温区补偿
    }
    else if (R > 1)
    {
        R = R * 1.00395;    // 常温区补偿
    }
    else
    {
        R = R * 0.98884;    // 低温区补偿
    }

    // 转换为Ω单位
    double R_ohm = R * 1000.0;

    // 计算温度
    if (R_ohm >= R0)
    {
        // 正温度区使用二次方程
        double discriminant = A * A - 4 * B * (1 - R_ohm / R0);
        return (-A + sqrt(discriminant)) / (2 * B);
    }
    else
    {
        // 负温度区使用牛顿迭代法
        const int max_iter = 100;    // 最大迭代次数
        const double tol = 1e-6;      // 收敛误差
        double T = -50.0;             // 初始温度估计值

        for (int i = 0; i < max_iter; i++)
        {
            double T2 = T * T;
            double T3 = T2 * T;

            // Callendar-Van Dusen方程
            double f = R0 * (1 + A * T + B * T2 + C * (T - 100) * T3) - R_ohm;

            // 检查是否收敛
            if (fabs(f) < tol)
            {
                return T;
            }

            // 导数计算
            double df = R0 * (A + 2 * B * T + C * (4 * T3 - 300 * T2));

            // 避免除零错误
            if (fabs(df) < 1e-10)
            {
                break;
            }

            // 牛顿迭代法更新
            T -= f / df;
        }

        // 返回收敛值
        return T;
    }
}
uint32_t get_adc_data(void)
{
    uint64_t sum = 0U;
    uint32_t i;
  
    /* 仅处理DMA中断已写入的采样数据，不触发硬件采样。 */
    for (i = 0U; i < ADC_TEMP_DMA_SAMPLE_CNT; i++)
    {
        sum += g_adc_dma_buf[i];
			 // printf("data = %d\n", g_adc_dma_buf[i]);
    }

    return (uint32_t)(sum / ADC_TEMP_DMA_SAMPLE_CNT);
	 
}
uint32_t  adc_readval(void)
{
    float ret, temp_data = 0.0f;
   
    ret = (get_adc_data() * 3.0f) / 4095.0f;

    temp_data = PT1000_Vol_To_Temperature(ret);
   
    return temp_data;
	 
}
void adc_test(uint8_t i)
{
    float val_value;
    (void)i;
    delay_ms(1000);
    adc_value[0] = adc_channel_sample(ADC_CHANNEL_0);
    val_value = (adc_value[0] * 3.0f) / 4095.0f;
    (void)val_value;
}