#include "24l01.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "stm32f4xx.h"
#include "string.h"

#ifndef BOOTLOADER
#include "rthw.h"
#define IRQ_DISABLE() rt_enter_critical()
#define IRQ_ENABLE() rt_exit_critical()
#else
#define IRQ_DISABLE()
#define IRQ_ENABLE()
#endif

/*

+--------------------------+
|GND  |3V3  |              |
|-----------|              |
|CE   |CS   |              |
|-----------|              |
|SCK  |MOSI |              |
|-----------|              |
|MISO |INT  |              |
+--------------------------+


+--------------------------+
|GND  |3V3  |              |
|-----------|              |
|PE3  |PE4  |              |
|-----------|              |
|PE2  |PE6  |              |
|-----------|              |
|PE5  |PB6  |              |
+--------------------------+

*/

// 接口函数
static void nrf24l01_dalay_us(int us) {
#ifndef BOOTLOADER
  rt_hw_us_delay(us);
#else
  for (int i = 0; i < 30; i++)
    ;
#endif
}

static uint32_t nrf24l01_det_random(void) {
  static int d = 0;
  d++;
  return d;
}

// 24L01片选信号 PE3
#define NRF24L01_CE(s) GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_3, (BitAction)s)

// SPI片选信号	PE4
#define NRF24L01_CSN(s) GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_4, (BitAction)s)

// IRQ主机数据输入    PB6
#define NRF24L01_IRQ() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_6)

typedef struct {
  // 总中断服务函数
  void (*irq)(void);

  // 发送完成回调
  void (*send_end_cb)(void *);
  void *send_end_cb_par;

  // 接收到数据回调
  void (*recved_cb)(void *);
  void *recved_cb_par;

} nrf_struct;

static nrf_struct g_nrf = {0};

static const uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {
    0x34, 0x43, 0x10, 0x10, 0x01
}; // 发送地址
static const uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {
    0x34, 0x43, 0x10, 0x10, 0x01
}; // 发送地址

void nrf24l01_spi_init(void) {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI4, ENABLE);

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);

  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_SPI4);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI4);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_SPI4);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;

  /*!< SPI SCK pin configuration */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  /*!< SPI MOSI pin configuration */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  /*!< SPI MISO pin configuration */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  /*!< Configure sFLASH Card CS pin in output pushpull mode
   * ********************/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  // 失能SPI外设
  SPI_Cmd(SPI4, DISABLE);

  // 设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

  // 设置SPI工作模式:设置为主SPI
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;

  // 设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;

  // 串行同步时钟的空闲状态为低电平
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;

  // 串行同步时钟的第1个跳变沿（上升或下降）数据被采样
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;

  // NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;

  // 定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;

  // 指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;

  // CRC值计算的多项式
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;

  // 根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
  SPI_Init(SPI4, &SPI_InitStructure);

  // 使能SPI外设
  SPI_Cmd(SPI4, ENABLE);
}

// 软件初始化，默认进入接收模式
void nrf24l01_sort_init(void);

// 初始化24L01的IO口
void nrf24l01_init(void) {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB | RCC_AHB1Periph_GPIOE,
                         ENABLE); // 使能GPIOB,G时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_EXTIT, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); // 使能SYSCFG时钟
  // GE3 片选推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;      // 普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;     // 推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; // 100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;       // 上拉
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

  // GB6 中断输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; // 输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct = {0};

  SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOB, EXTI_PinSource6);

  EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line6;
  EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
  EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  // 针对NRF的特点初始化SPI的设置
  nrf24l01_spi_init();

  NRF24L01_CE(0);  // 使能24L01
  NRF24L01_CSN(1); // SPI片选取消

  nrf24l01_sort_init();
}

// 去初始化
void nrf24l01_deinit(void) {

  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct = {0};
  EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line6;
  EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
  EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = DISABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

  NRF24L01_CE(0);
}

void EXTI9_5_IRQHandler(void) {
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6) == SET) {
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6);
    if (g_nrf.irq)
      g_nrf.irq();
  }
}

uint8_t spi_read_write_byte(uint8_t txdata) {
  // 等待发送区空
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI4, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) {
  }

  // 通过外设SPIx发送一个byte  数据
  SPI_I2S_SendData(SPI4, txdata);

  // 等待接收完一个byte
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI4, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) {
  }

  // 返回通过SPIx最近接收的数据
  return SPI_I2S_ReceiveData(SPI4);
}

// SPI写寄存器
// reg:指定寄存器地址
// value:写入的值
uint8_t nrf24l01_write_reg(uint8_t reg, uint8_t value) {
  uint8_t status;
  NRF24L01_CSN(0);                   // 使能SPI传输
  status = spi_read_write_byte(reg); // 发送寄存器号
  spi_read_write_byte(value);        // 写入寄存器的值
  NRF24L01_CSN(1);                   // 禁止SPI传输
  return (status);                   // 返回状态值
}

// 读取SPI寄存器值
// reg:要读的寄存器
uint8_t nrf24l01_read_reg(uint8_t reg) {
  uint8_t reg_val;
  NRF24L01_CSN(0);                     // 使能SPI传输
  spi_read_write_byte(reg);            // 发送寄存器号
  reg_val = spi_read_write_byte(0XFF); // 读取寄存器内容
  NRF24L01_CSN(1);                     // 禁止SPI传输
  return (reg_val);                    // 返回状态值
}

// 在指定位置读出指定长度的数据
// reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
// len:数据长度
// 返回值,此次读到的状态寄存器值
uint8_t nrf24l01_read_buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len) {
  uint8_t status, u8_ctr;
  NRF24L01_CSN(0);                   // 使能SPI传输
  status = spi_read_write_byte(reg); // 发送寄存器值(位置),并读取状态值
  for (u8_ctr = 0; u8_ctr < len; u8_ctr++)
    pBuf[u8_ctr] = spi_read_write_byte(0XFF); // 读出数据
  NRF24L01_CSN(1);                            // 关闭SPI传输
  return status;                              // 返回读到的状态值
}

// 在指定位置写指定长度的数据
// reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
// len:数据长度
// 返回值,此次读到的状态寄存器值
uint8_t nrf24l01_write_buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len) {
  uint8_t status, u8_ctr;
  NRF24L01_CSN(0);                   // 使能SPI传输
  status = spi_read_write_byte(reg); // 发送寄存器值(位置),并读取状态值
  for (u8_ctr = 0; u8_ctr < len; u8_ctr++)
    spi_read_write_byte(*pBuf++); // 写入数据
  NRF24L01_CSN(1);                // 关闭SPI传输
  return status;                  // 返回读到的状态值
}

// 检测24L01是否存在
// 返回值:0，成功;1，失败
uint8_t nrf24l01_check(void) {
  uint8_t i;
  uint8_t old[5];
  nrf24l01_read_buf(TX_ADDR, old, 5);

  uint8_t buf[5] = {0XA5, 0XA5, 0XA5, 0XA5, 0XA5};
  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, buf, 5); // 写入5个字节的地址.
  nrf24l01_read_buf(TX_ADDR, buf, 5);                  // 读出写入的地址
  for (i = 0; i < 5; i++)
    if (buf[i] != 0XA5)
      break;
  if (i != 5)
    return 1; // 检测24L01错误

  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, old, 5); // 写入5个字节的地址.
  return 0;                                            // 检测到24L01
}

// 设置地址，我的，对方的
void nrf24l01_set_addr(uint8_t my[5], uint8_t dst[5]) {
  // 写TX节点地址
  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, (uint8_t *)dst, TX_ADR_WIDTH);

  // 设置RX节点地址,主要为了使能ACK
  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, (uint8_t *)my, RX_ADR_WIDTH);
}

// 设置通信信道
void nrf24l01_set_chan(uint8_t chan) {
  // 设置RF通道为chan
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + RF_CH, chan & 0x3f);
}

// 设置接收到数据的回调函数
void nrf24l01_set_recv_cb(void (*fun)(void *t), void *t) {
  g_nrf.recved_cb = fun;
  g_nrf.recved_cb_par = t;
}

// 设置发送数据完成的回调函数
void nrf24l01_set_send_cb(void (*fun)(void *t), void *t) {
  g_nrf.send_end_cb = fun;
  g_nrf.send_end_cb_par = t;
}

// 设置产生中断时的回调函数
void nrf24l01_set_irq_cb(void (*fun)(void)) { g_nrf.irq = fun; }

// 软件初始化，默认进入接收模式
void nrf24l01_sort_init(void) {

  g_nrf.irq = nrf24l01_irq;

  NRF24L01_CE(0);

  // 写TX节点地址
  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, (uint8_t *)TX_ADDRESS,
                     TX_ADR_WIDTH);

  // 设置RX节点地址,主要为了使能ACK
  nrf24l01_write_buf(NRF_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, (uint8_t *)RX_ADDRESS,
                     RX_ADR_WIDTH);

  // 禁止自动应答
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + EN_AA, 0x00);

  // 使能通道0的接收地址
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);

  // 选择通道0的有效数据宽度
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH);

  // 禁止自动重发
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0);

  // 设置RF通道为40
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + RF_CH, 40);

  // 设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);

  // 接收模式，0xf;发送模式0xe，开启crc16
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);

  uint8_t sta = 0;
  sta = nrf24l01_read_reg(STATUS);

  // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + STATUS, sta);

  // 如果rxfifo中有数据，则不会再产生接收中断，这里清除RX FIFO寄存器
  nrf24l01_write_reg(FLUSH_RX, 0xff);

  // CE为高
  NRF24L01_CE(1);
}

// 发送数据
// data，要发送的数据指针
// len，数据长度，不能超过32字节
int nrf24l01_send(void *data) {

  NRF24L01_CE(0);
  // 接收模式，0xf;发送模式0xe，开启crc16
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);
  // 写数据到TX BUF  32个字节
  nrf24l01_write_buf(WR_TX_PLOAD, data, TX_PLOAD_WIDTH);

  NRF24L01_CE(1);
  return 0;
}

// 读取接收到的数据 ,返回0成功
// buf，接收数据缓冲
int nrf24l01_read(void *buf) {
  nrf24l01_read_buf(RD_RX_PLOAD, buf, RX_PLOAD_WIDTH); // 读取数据
  return 0;
}

// nrf的中断服务函数
void nrf24l01_irq(void) {
  uint8_t sta = 0;
  sta = nrf24l01_read_reg(STATUS); // 读取状态寄存器的值
  nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
  if (sta & TX_OK) // 发送完成
  {
    // 发送完成之后自动切换为接收模式
    NRF24L01_CE(0);
    nrf24l01_write_reg(NRF_WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);
    NRF24L01_CE(1);
    if (g_nrf.send_end_cb)
      g_nrf.send_end_cb(g_nrf.send_end_cb_par);
  } else if (sta & RX_OK) {
    if (g_nrf.recved_cb)
      g_nrf.recved_cb(g_nrf.recved_cb_par);
    // 读取之后，清除RX FIFO寄存器
    nrf24l01_write_reg(FLUSH_RX, 0xff);
  }
}