#define F_CPU 9600000UL
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

#define false 0 // ложь
#define true 1  // истина

volatile uint8_t sss1 = 0;            // счетчик значений АЦП
volatile uint8_t sleep_MODE = true;   // режим сна
volatile uint8_t lowBat = false;      // батарея разряжена
volatile uint8_t flgClick = false;    // флаг клика
volatile uint8_t beUnPress = false;   // флаг отпускания
volatile uint8_t switchLED = false;   // флаг переключения диодов
volatile uint8_t keyFalsePress = false;   // флаг нажатия кнопки

volatile uint16_t tCounter = 0;       // счетчик мкС
volatile uint16_t msCounter = 0;      // счетчик кратно - 10мС
volatile uint16_t msCounterNow = 0;   // счетчик кратно - 10мС текущий
volatile uint16_t voltVal = 0;        // переменная для накопления значений АЦП

uint8_t PWM_MODE_LED1[4] = {255, 0, 128, 230};  // режимы PWM (0% - 255, 100% - 0, 50% - 128, 25% - 192)
uint8_t PWM_MODE_COB[4] = {255, 0, 128, 192};  // режимы PWM (0% - 255, 100% - 0, 50% - 128, 25% - 192)
uint8_t butCount = 0;           // счетчик времени нажатия
uint8_t i = 0;                  // счетчик
uint8_t j = 0;                  // счетчик

uint8_t flgPress = false;   // признак кнопка в нажатом состоянии
uint8_t LedMode = false;    // переключатель светодиодов
uint8_t flgLngPress = false;  // признак удержания кнопки

//****************************************************************
// мигаем основным светодиодом при низком заряде
//
void BlinkLed(){
  TCCR0A &= ~((1<<COM0B1) | (1<<COM0B0)); // отключаем ШИМ COB
  TCCR0A |= (1<<COM0A1) | (1<<COM0A0);  // включаем ШИМ PB0
  for (uint8_t i = 0; i < 5  ; i++){
    for (uint8_t j = 127; j < 255  ; j++){
      _delay_ms(1);     // отладка
      OCR0A = j;
    }// end for  
    for (uint8_t j = 255; j > 127  ; j--){
      _delay_ms(1);     // отладка
      OCR0A = j;
    }// end for
  }// end for  
}// end BlinkLed()

// переходим в режим сна
//
void RunSleep(){
  LedMode = false;
  flgLngPress = false;    // сбрасываем флаги
  flgPress = false;       // сбрасываем флаги
  ADCSRA &= ~(1<<ADEN);   // выключаем АЦП
  GIMSK |= (1 << PCIE);   // включаем прерывания по кнопке
  PCMSK |= (1 << PCINT2); // PCINT2 для возращения в нормальный режим из сна
  TCCR0A &= ~((1<<COM0A1) | (1<<COM0A0)); // отключаем ШИМ
  TCCR0A &= ~((1<<COM0B1) | (1<<COM0B0)); // отключаем ШИМ
  PORTB &= ~((1 << PB4) | (1 << PB1) | (1 << PB0));  // низкий уровень на портах
  MCUCR |= (1 << SE); // режим сна включен
  asm("sleep");   // уходим в сон
}// end RunSleep()

// устанавливаем режим работы светодиодов
//
void Set_PWM() {
  switch (LedMode) {
    case 0:
      OCR0A = PWM_MODE_LED1[i];
      //OCR0B = PWM_MODE_COB[0];
      TCCR0A &= ~((1<<COM0B1) | (1<<COM0B0)); // отключаем ШИМ
      TCCR0A |= (1<<COM0A1) | (1<<COM0A0);  // включаем ШИМ PB0
    break;
    
    case 1:
      //OCR0A = PWM_MODE_LED1[0];
      OCR0B = PWM_MODE_COB[i];
      TCCR0A &= ~((1<<COM0A1) | (1<<COM0A0)); // отключаем ШИМ
      TCCR0A |= (1<<COM0B1) | (1<<COM0B0);  // включаем ШИМ PB1
    break;
  }// end switch
}// end Set_PWM()

// выходим из сна по изменению состояния кнопки (обработчик прерывания)
//
ISR(PCINT0_vect){
  if (!(PINB & (1 << PB2))) { // если включились по отпусканию кнопки
    beUnPress = true;
  }// end if
  else {  // если включились по нажатию кнопки
    sleep_MODE = false;   // снимаем флаг перехода в спящий режим
  }// end else
  MCUCR &= ~(1 << SE);    // режим сна выключен
  GIMSK &= ~(1 << PCIE);  // выключаем прерывания по пинам
  PCMSK = 0x00;           // выключаем прерывания по выводу кнопки
  ADCSRA |= (1 << ADEN)|(1 << ADSC);  // включаем АЦП
  PORTB |= (1 << PB4);  // открываем полевик, подтягиваем делитель в минусу
  lowBat = false;       // снимаем флаг низкого уровня АКБ
  switchLED = false;    // снимаем флаг переключение светодиодов
  keyFalsePress = true;       // флаг случайного нажатия / помехи / дребезга
  msCounterNow = msCounter;   // запускаем счетчик после нажатия
}// ISR(INT0_vect)

// обработчик прерывания АЦП
//
ISR (ADC_vect){
  
  uint16_t voltValTmp = 1024;
  
  voltVal += ADCW;  // добавляем текущее значение АЦП
  sss1++; // инкрементируем счетчик
  
  if (sss1 > 9) { // если количество отсчетов АЦП больше 10
    voltValTmp = voltVal / (sss1);  // находим среднее арифметичсекое АЦП
    voltVal = 0;
    sss1 = 0;
  }// end if

  // если напряжение меньше 3В - поднимаем флаг
  if (voltValTmp < 665) lowBat = true;  // ~3V  
  else lowBat = false;
}// end ISR (ADC_vect)

// обработчик прерывания по переполнению 0 таймера
//
ISR (TIM0_OVF_vect) {
  tCounter++;
  if (tCounter > 375) { // ~10ms
    tCounter = 0; // обнуляем счетчик
    msCounter++;  // счетчик 10мс
  }// end if
}// ISR (TIM0_OVF_vect)

int main(void){
  
  DDRB |= (1 << PB4) | (1 << PB1) | (1 << PB0);   // порты 0, 1, 3 на выход
  PORTB |= (1 << PB4);    // открываем полевик, делитель к минусу
  
  ACSR = 0x00;        // обнуляем регистр
  ACSR |= (1 << ACD); // выключаем компаратор
    
  // Инициализируем АЦП
  ADMUX |= (1 << REFS0) | (1 << MUX1) | (1 << MUX0);  // внутреннее опорное напряжение, выбран вход ADC3 (PB3)
  ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADSC) | (1 << ADATE)  // АЦП включен, запуск преобразования, режим автоизмерения,
  | (1 << ADIE)                    // прерывание по окончанию преобразования,
  | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1)| (1 << ADPS0);        // частота CLK/128
  ADCSRB = 0x00;  // режим автоизмерения: постоянно запущено
  DIDR0 |= (1 << ADC3D); // запрещаем цифровой вход на ноге аналогового входа
  
  // Режим Fast PWM, частота сигнала=F_CPU / делитель*256
  OCR0A = 255; // регистр сравнения (инвертированный сигнал ШИМ 0)
  OCR0B = 255; // регистр сравнения (инвертированный сигнал ШИМ 0)
  TCCR0A |= (1<<WGM00) | (1<<WGM01) |   // Режим Fast PWM, таймер считает до 255 и сбрасывается в 0
            (1<<COM0A1) | (1<<COM0A0) | // 0 при равенстве регистров TCNT0 и OCROA. 1 при переполнении (инвертированный ШИМ-сигнал)
            (1<<COM0B1) | (1<<COM0B0);  // 1 при равенстве регистров TCNT0 и OCROB. 0 при переполнении (неинвертированный ШИМ-сигнал)
  TCCR0B |= (1<<CS00);  // делитель 1 (ШИМ ~37кГц)
  TIMSK0 |= (1 << TOIE0); // вкл. прерывание по переполнению таймера
  
  
  // настройка режима сна
  MCUCR |= (1 << SM1);  // power-down mode
  MCUCR &= ~(1 << SM0); // power-down mode
  
  sei();    // разрешаем глобально прерывания
  
  while(1) {

    // если нажата кнопка
    if ((PINB & (1 << PB2)) && !flgLngPress) {
      _delay_ms(15);      // время на дребезг
      if (PINB & (1 << PB2)) {  // если кнопка все еще нажата
        keyFalsePress = false;  // снимаем флаг случайного нажатия
        butCount++;             // начало отсчета нажатия кнопки
        if (butCount >= 55){    // ~1 сек (15мс *(55 + обработка команд))
          flgLngPress = true;
          butCount = 0;       // обнуляем счетчик времени нажатия
        }// end if
        else{
          flgPress = true; // клик
        }// end else
      }// end if  
    }// end if
    
    
    // если отпустили после длительного нажатия
    if (flgLngPress && !(PINB & (1 << PB2))){
      switchLED = false;
      flgLngPress = false;
      flgPress = false; // сбрасываем флаг нажатия
    }// end if
    
    // отпустили кнопку
    if (flgPress && !(PINB & (1 << PB2))){
      flgClick = true;  // устанавливаем флаг клика
      flgPress = false; // сбрасываем флаг нажатия
      butCount = 0;    // обнуляем счетчик времени нажатия
    }// end if

    // если длительное нажатие
    if (flgLngPress && !switchLED){
      LedMode = !LedMode;   // переключаем на другой светодиод
      i = 1;
      Set_PWM();  // устанавливаем режим светодиода
      switchLED = true;
    }// end if

    // был клик
    if (flgClick){
      flgClick = false; // сбрасываем флаг клика
      i++;  // инкрементируем режим PWM
      if (i > 3) i = 0; // обнуляем счетчик (у нас всего 4 режима: 0-3)
      Set_PWM();      // устанавливаем режим светодиода
      if (i == 0) sleep_MODE = true;
      else sleep_MODE = false;
    }// end if

    // защита от помехи / случайного нажатия
    // если нажатие было случайное или помеха фонарь не включен и прошло больше 2с
    if (keyFalsePress && !i && ((msCounter - msCounterNow) > 200)){
      sleep_MODE = true;  
    }// end if
    
    // если аккумулятор разрядился
    if (lowBat){
      i = 0;
      if (!beUnPress) BlinkLed();
      else beUnPress = false;
      RunSleep();
    }// end if
        
    if (sleep_MODE) RunSleep(); // переходим в сон
    
  }// end while(1)
}// end main