/*!
 *  file DHT.cpp
 *  mainpage DHT series of low cost temperature/humidity sensors.
 *  section intro_sec Introduction
 *  section author Author
 *  section license License
 */

#include "DHT.h"
#define MIN_INTERVAL 2000 /**< min wartość interwału */
#define TIMEOUT                                                                \
  UINT32_MAX /**< Używana programowo do przekroczenia limitu czasu. Nie limit czasu. Wpisz: uint32_t. */
/*!  @brief          Tworzy nową klasę DHT
 *  @param  pin     numer pinu do którego podłączony jest czujnik
 *  param  type    typ czujnika: DHT21, 22 i tp.
 *  @param  count   liczba czujników */

DHT::DHT(uint8_t pin, uint8_t count) {
  (void)count; // Obejście, aby uniknąć ostrzeżenia kompilatora.
  _pin = pin;
#ifdef __AVR
  _bit = digitalPinToBitMask(pin);
  _port = digitalPinToPort(pin);
#endif
  _maxcycles =
      microsecondsToClockCycles(1000); //Limit czasu 1 milisekundy odczytu impulsów z czujnika DHT. Zauważ, że liczba jest teraz ignorowana, 
      //ponieważ algorytm odczytu DHT dostosowuje się w oparciu o szybkość procesora.
}

/*!
 *  @brief  Skonfiguruj piny czujnika i ustaw czasy ściągania.
 *  @param  usec Opcjonalnie podaj czas podciągania (w mikrosekundach) przed rozpoczęciem odczytu DHT. Domyślnie 55 (patrz deklaracja funkcji w DHT.h).
 */
void DHT::begin(uint8_t usec) {
  // Ustaw piny
  pinMode(_pin, INPUT_PULLUP);
  // Użycie tej wartości gwarantuje, że millis() - lastreadtime będzie od razu >= MIN_INTERVAL. 
  // Zwróć uwagę, że to przypisanie jest zawijane, ale odejmowanie również.
  _lastreadtime = millis() - MIN_INTERVAL;
  DEBUG_PRINT("Maksymalne cykle zegara DHT: ");
  DEBUG_PRINTLN(_maxcycles, DEC);
  pullTime = usec;
}

/*!
 *  @brief         Odczyt temperatury
 *  @param  S      Skala. Wartość logiczna:
 *                  - prawda = stopnie Fahrenheita
 *                  - fałsz = Celsjusz
 *  @param  force   true w trybie wymuszania
 *	@return         Wartość temperatury w wybranej skali
 */
float DHT::readTemperature(bool S, bool force) {
  float f = NAN;
  if (read(force)) {
    f = ((word)(data[2] & 0x7F)) << 8 | data[3];
    f *= 0.1;
    if (data[2] & 0x80)
      f *= -1;
    if (S)
      f = convertCtoF(f);
  }
  return f;
}

/*!
 * @brief konwertuje stopnie Celsjusza na Fahrenheita
*/
float DHT::convertCtoF(float c) { return c * 1.8 + 32; }

/*!
 * @brief konwertuje stopnie Fahrenheita na Celsjusza
*/
float DHT::convertFtoC(float f) { return (f - 32) * 0.55555; }

/*!
 *  @brief  odczyt wilgotności
 *  @param  force tryb odczytu
 *	@return float value - wilgotność w %
 */
float DHT::readHumidity(bool force) {
  float f = NAN;
  if (read(force)) {
    f = ((word)data[0]) << 8 | data[1];
    f *= 0.1;
  }
  return f;
}


/*!
 *  @brief  Obliczany wskaźnik ciepła
 *          Uproszczona wersja, która odczytuje temperaturę i wilgotność z czujnika
 *  @param  isFahrenheit * prawda, jeśli stopnie Fahrenheita, fałsz, jeśli stopnie Celsjusza
 *                        (domyślnie prawda)
 *	@return float wskaźnik ciepła
 */
float DHT::computeHeatIndex(bool isFahrenheit) {
  float hi = computeHeatIndex(readTemperature(isFahrenheit), readHumidity(),
                              isFahrenheit);
  return hi;
}

/*!
 *  @brief  obliczany wskaźnik ciepła Używając równań Rothfusza i Steadmana.    (http://www.wpc.ncep.noaa.gov/html/heatindex_equation.shtml)
 *  @param  temperature        temperatura w wybranej skali
 *  @param  percentHumidity    wilgotność w procentach
 *  @param  isFahrenheit      prawda, jeśli stopnie Fahrenheita, fałsz, jeśli stopnie Celsjusza
 *	@return float wskaźnik ciepła
 */
float DHT::computeHeatIndex(float temperature, float percentHumidity, bool isFahrenheit) {
  float hi;
  if (!isFahrenheit)
    temperature = convertCtoF(temperature);
  hi = 0.5 * (temperature + 61.0 + ((temperature - 68.0) * 1.2) +
              (percentHumidity * 0.094));

  if (hi > 79) {
    hi = -42.379 + 2.04901523 * temperature + 10.14333127 * percentHumidity +
         -0.22475541 * temperature * percentHumidity +
         -0.00683783 * pow(temperature, 2) +
         -0.05481717 * pow(percentHumidity, 2) +
         0.00122874 * pow(temperature, 2) * percentHumidity +
         0.00085282 * temperature * pow(percentHumidity, 2) +
         -0.00000199 * pow(temperature, 2) * pow(percentHumidity, 2);
    if ((percentHumidity < 13) && (temperature >= 80.0) &&
        (temperature <= 112.0))
      hi -= ((13.0 - percentHumidity) * 0.25) *
            sqrt((17.0 - abs(temperature - 95.0)) * 0.05882);
    else if ((percentHumidity > 85.0) && (temperature >= 80.0) &&
             (temperature <= 87.0))
      hi += ((percentHumidity - 85.0) * 0.1) * ((87.0 - temperature) * 0.2);
  }

  return isFahrenheit ? hi : convertFtoC(hi);
}

/*!
 *  @brief          Odczytaj wartość z czujnika lub zwróć ostatnią z mniej niż dwóch sekund
 *  @param  force   prawda, jeśli używasz trybu force
 *	@return         zwróć wartość zmiennoprzecinkową
 */
bool DHT::read(bool force) {
  // Sprawdź, czy czujnik został odczytany mniej niż dwie sekundy temu i wróć wcześniej, aby użyć ostatniego odczytu.
  uint32_t currenttime = millis();
  if (!force && ((currenttime - _lastreadtime) < MIN_INTERVAL)) {
    return _lastresult; // zwróć ostatni poprawny pomiar
  }
  _lastreadtime = currenttime;

  // Zresetuj 40 bitów odebranych danych do zera.
data[0] = data[1] = data[2] = data[3] = data[4] = 0;

#if defined(ESP8266)
  yield(); // Obsługuj WiFi / zresetuj program watchdog
#endif

  // Wyślij sygnał startu. Zobacz arkusz danych DHT dla pełnego schematu sygnału:
  //   http://www.adafruit.com/datasheets/Digital%20humidity%20and%20temperature%20sensor%20AM2302.pdf
  // Przejdź w stan wysokiej impedancji, aby umożliwić podciąganiu podniesienie poziomu linii danych i rozpoczęcie procesu odczytu.
  pinMode(_pin, INPUT_PULLUP);
  delay(1);

  // Najpierw ustaw niską linię danych na okres zgodnie z typem czujnika
  pinMode(_pin, OUTPUT);
  digitalWrite(_pin, LOW);
    delayMicroseconds(1100); // karta danych mówi „co najmniej 1ms”
    delay(20); // data sheet says at least 18ms, 20ms just to be safe

  uint32_t cycles[80];
  {
    // End the start signal by setting data line high for 40 microseconds.
    pinMode(_pin, INPUT_PULLUP);

    // Delay a moment to let sensor pull data line low.
    delayMicroseconds(pullTime);

    // Now start reading the data line to get the value from the DHT sensor.

    // Turn off interrupts temporarily because the next sections
    // are timing critical and we don't want any interruptions.
    InterruptLock lock;

    // First expect a low signal for ~80 microseconds followed by a high signal
    // for ~80 microseconds again.
    if (expectPulse(LOW) == TIMEOUT) {
      //DEBUG_PRINTLN(F("DHT timeout waiting for start signal low pulse."));
      _lastresult = false;
      return _lastresult;
    }
    if (expectPulse(HIGH) == TIMEOUT) {
      //DEBUG_PRINTLN(F("DHT timeout waiting for start signal high pulse."));
      _lastresult = false;
      return _lastresult;
    }

    // Now read the 40 bits sent by the sensor.  Each bit is sent as a 50
    // microsecond low pulse followed by a variable length high pulse.  If the
    // high pulse is ~28 microseconds then it's a 0 and if it's ~70 microseconds
    // then it's a 1.  We measure the cycle count of the initial 50us low pulse
    // and use that to compare to the cycle count of the high pulse to determine
    // if the bit is a 0 (high state cycle count < low state cycle count), or a
    // 1 (high state cycle count > low state cycle count). Note that for speed
    // all the pulses are read into a array and then examined in a later step.
    for (int i = 0; i < 80; i += 2) {
      cycles[i] = expectPulse(LOW);
      cycles[i + 1] = expectPulse(HIGH);
    }
  } // Timing critical code is now complete.

  // Inspect pulses and determine which ones are 0 (high state cycle count < low
  // state cycle count), or 1 (high state cycle count > low state cycle count).
  for (int i = 0; i < 40; ++i) {
    uint32_t lowCycles = cycles[2 * i];
    uint32_t highCycles = cycles[2 * i + 1];
    if ((lowCycles == TIMEOUT) || (highCycles == TIMEOUT)) {
      //DEBUG_PRINTLN(F("DHT timeout waiting for pulse."));
      _lastresult = false;
      return _lastresult;
    }
    data[i / 8] <<= 1;
    // Now compare the low and high cycle times to see if the bit is a 0 or 1.
    if (highCycles > lowCycles) {
      // High cycles are greater than 50us low cycle count, must be a 1.
      data[i / 8] |= 1;
    }
    // Else high cycles are less than (or equal to, a weird case) the 50us low
    // cycle count so this must be a zero.  Nothing needs to be changed in the
    // stored data.
  }
/*
  DEBUG_PRINTLN(F("Received from DHT:"));
  DEBUG_PRINT(data[0], HEX);
  DEBUG_PRINT(F(", "));
  DEBUG_PRINT(data[1], HEX);
  DEBUG_PRINT(F(", "));
  DEBUG_PRINT(data[2], HEX);
  DEBUG_PRINT(F(", "));
  DEBUG_PRINT(data[3], HEX);
  DEBUG_PRINT(F(", "));
  DEBUG_PRINT(data[4], HEX);
  DEBUG_PRINT(F(" =? "));
  DEBUG_PRINTLN((data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF, HEX);
*/
  // Check we read 40 bits and that the checksum matches.
  if (data[4] == ((data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF)) {
    _lastresult = true;
    return _lastresult;
  } else {
    //DEBUG_PRINTLN(F("DHT checksum failure!"));
    _lastresult = false;
    return _lastresult;
  }
}

// Expect the signal line to be at the specified level for a period of time and
// return a count of loop cycles spent at that level (this cycle count can be
// used to compare the relative time of two pulses).  If more than a millisecond
// ellapses without the level changing then the call fails with a 0 response.
// This is adapted from Arduino's pulseInLong function (which is only available
// in the very latest IDE versions):
//   https://github.com/arduino/Arduino/blob/master/hardware/arduino/avr/cores/arduino/wiring_pulse.c
uint32_t DHT::expectPulse(bool level) {
#if (F_CPU > 16000000L)
  uint32_t count = 0;
#else
  uint16_t count = 0; // To work fast enough on slower AVR boards
#endif
// On AVR platforms use direct GPIO port access as it's much faster and better
// for catching pulses that are 10's of microseconds in length:
#ifdef __AVR
  uint8_t portState = level ? _bit : 0;
  while ((*portInputRegister(_port) & _bit) == portState) {
    if (count++ >= _maxcycles) {
      return TIMEOUT; // Exceeded timeout, fail.
    }
  }
// Otherwise fall back to using digitalRead (this seems to be necessary on
// ESP8266 right now, perhaps bugs in direct port access functions?).
#else
  while (digitalRead(_pin) == level) {
    if (count++ >= _maxcycles) {
      return TIMEOUT; // Exceeded timeout, fail.
    }
  }
#endif

  return count;
}