/*
 * المشروع 6: لعبة دائرة الميل – مصفوفة LED ملونة ESP32-S3 (Waveshare)
 * 
 * هذا الرمز يقرأ بيانات الميل من وحدة القياس بالقصور الذاتي QMI8658C ويحرك نقطة بسلاسة
 * على مصفوفة LED الملونة 8×8 بناءً على اتجاه اللوحة.
 * 
 * ▶️ فيديو تعليمي:
 * https://youtu.be/JKLuYrRcLMI
 * 
 * 📚⬇️ صفحة الموارد والكود:
 * https://robojax.com/RJT829
 * 
 * QMI8658_RGB_2
 */
#include <Arduino.h>
#include <math.h>

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_NeoMatrix.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#include <QMI8658.h> // بواسطة لاحاف جاهالي

 // -------- إعداد مصفوفة LED --------
#define MATRIX_PIN    14
#define MATRIX_WIDTH  8
#define MATRIX_HEIGHT 8

 // دبوس الجرس – غيّر هذا إلى منفذ GPIO الفعلي للجرس.
const int BUZZER_PIN = 6; // المهمة: اضبط على دبوس الجرس الخاص بك

 // سطوع المصفوفة (0–255)
const uint8_t MATRIX_BRIGHTNESS = 10;

Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(
  MATRIX_WIDTH, MATRIX_HEIGHT, MATRIX_PIN,
  NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT +
  NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_PROGRESSIVE,
  NEO_GRB + NEO_KHZ800
);

 // -------- إعداد وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) --------
QMI8658 imu;

 // -------- إعدادات اللعبة --------

 // كم مرة يُسمح للنقطة بالتحرك (مللي ثانية).
 // الأكبر = حركة أبطأ.
const uint16_t MOVE_INTERVAL_MS = 150; // جرب 120–250

 // كم مقدار الميل (م/ث^2) قبل أن تتحرك النقطة.
 // زِدْ إذا كان يشعر بحساسية مفرطة.
const float ACC_TILT_THRESHOLD = 2.0f; // حوالي 0.2 غرام

 // لون النقطة الأساسي (RGB)
const uint8_t DOT_R = 255;
const uint8_t DOT_G = 255;
const uint8_t DOT_B = 255;


 // هندسة الدائرة (مركزها 8x8)
const float CIRCLE_CENTER_X = (MATRIX_WIDTH - 1) / 2.0f; // 3.5
const float CIRCLE_CENTER_Y = (MATRIX_HEIGHT - 1) / 2.0f; // 3.5
const float CIRCLE_RADIUS   = 3.0f;
const float CIRCLE_THICKNESS = 0.8f; // +- سماكة حول نصف القطر

 // -------- حالة اللعبة --------

 // موضع النقطة على الشبكة 8x8 (0..7)
int dotX = 3;
int dotY = 3;

 // الألوان (ألوان NeoMatrix 16-بت)
uint16_t dotColor;
uint16_t circleColor;

 // لاكتشاف "لمست الدائرة للتو" مقابل "ما زلت على الدائرة"
bool wasOnCircle = false;

 // مؤقت لتقييد معدل الحركة
unsigned long lastMoveTime = 0;

 // لا توجد نص للترجمة. يرجى تقديم النص الذي ترغب في ترجمته من الإنجليزية إلى العربية.

 // عجلة الألوان الكلاسيكية لنيوبيكسل (0-255 -> قوس قزح)
uint16_t wheel(byte pos) {
  if (pos < 85) {
    return matrix.Color(pos * 3, 255 - pos * 3, 0);
  } else if (pos < 170) {
    pos -= 85;
    return matrix.Color(255 - pos * 3, 0, pos * 3);
  } else {
    pos -= 170;
    return matrix.Color(0, pos * 3, 255 - pos * 3);
  }
}

 // هل يقع البكسل المحدد تقريبًا على الدائرة؟
bool isOnCircle(int x, int y) {
  float dx = x - CIRCLE_CENTER_X;
  float dy = y - CIRCLE_CENTER_Y;
  float d2 = dx * dx + dy * dy;

  float rMin = CIRCLE_RADIUS - CIRCLE_THICKNESS;
  float rMax = CIRCLE_RADIUS + CIRCLE_THICKNESS;

  return (d2 >= rMin * rMin) && (d2 <= rMax * rMax);
}

 // ارسم دائرة + نقطة
void drawScene() {
  matrix.fillScreen(0);

 // ارسم دائرة
  for (int y = 0; y < MATRIX_HEIGHT; y++) {
    for (int x = 0; x < MATRIX_WIDTH; x++) {
      if (isOnCircle(x, y)) {
        matrix.drawPixel(x, y, circleColor);
      }
    }
  }

 // ارسم نقطة (في الأعلى)
  matrix.drawPixel(dotX, dotY, dotColor);

  matrix.show();
}

 // نغمة حجب بسيطة (قصيرة)
void buzzOnce() {
  digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);
  delay(40);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
}

 // استخدم عجلة التسارع لتحديد حركة النقطة
void updateDotFromTilt(float ax, float ay) {
  unsigned long now = millis();
  if (now - lastMoveTime < MOVE_INTERVAL_MS) {
    return; // مبكرًا جدًا، انتظر
  }

  int dx = 0;
  int dy = 0;

 // على هذه اللوحة، يشعر الميل Y مثل "يسار/يمين" على المصفوفة،
 // والميل X يشعر وكأنه "أعلى/أسفل" → لذا نقوم بالتبديل.

 // --- الحركة الأفقية من AY (الميل لليسار/لليمين) ---
  if (ay > ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dx = 1; // الميل إلى اليمين → نقل النقطة إلى اليمين
  } else if (ay < -ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dx = -1; // الميل إلى اليسار → تحريك النقطة إلى اليسار
  }

 // --- الحركة العمودية من AX (الميل للأمام/للخلف) ---
 // هذا تم عكسه. نحن نقلب الإشارات:
 // المحور س > العتبة = يميل "إلى الأمام" (بعيدًا) → حرك النقطة لأعلى (دلتا ص = -1)
 // المحور س < -العتبة = إمالة "للخلف" (باتجاه) → حرك النقطة لأسفل (دي ص = 1)
  if (ax > ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dy = -1; // كان +1 قبل
  } else if (ax < -ACC_TILT_THRESHOLD) {
    dy = 1; // كان -1 قبل
  }

  if (dx != 0 || dy != 0) {
    dotX = constrain(dotX + dx, 0, MATRIX_WIDTH  - 1);
    dotY = constrain(dotY + dy, 0, MATRIX_HEIGHT - 1);
    lastMoveTime = now;
  }
}


 // -------- الإعداد والحلقة --------

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(100);

 // تهيئة المصفوفة
  matrix.begin();
  matrix.setBrightness(MATRIX_BRIGHTNESS);
  matrix.fillScreen(0);
  matrix.show();

 // مُنَبِّه البداية
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);

 // تهيئة وحدة القياس بالقصور الذاتي
if (!imu.begin(11, 12)) {
    Serial.println("Failed to initialize QMI8658!");
    while (1) {
      delay(100);
    }
  }

 // استخدم م/ث² ودرجة/ثانية (اختياري، لكنه جيد)
  imu.setAccelUnit_mps2(true);
  imu.setGyroUnit_dps(true);
  imu.setDisplayPrecision(3);

  Serial.println("QMI8658 initialized.");

 // الحالة الأولية للعبة
  randomSeed((uint32_t)micros());

  dotX = MATRIX_WIDTH  / 2;
  dotY = MATRIX_HEIGHT / 2;

  dotColor    = matrix.Color(DOT_R, DOT_G, DOT_B);
  circleColor = wheel(random(256));

  drawScene();
}

void loop() {
 // قراءة مقياس التسارع
  float ax, ay, az;
  if (imu.readAccelMPS2(ax, ay, az)) {
 // تصحيح إذا لزم الأمر:
 // `Serial.print("محور س: "); Serial.print(ax);`
 // Serial.print("  AY: "); Serial.print(ay);
 // Serial.print("  السمت: "); Serial.println(az);

    updateDotFromTilt(ax, ay);
  }

 // التحقق من التصادم مع الدائرة
  bool onCircle = isOnCircle(dotX, dotY);
  if (onCircle && !wasOnCircle) {
 // لمست الدائرة للتو: تغيير اللون + صوت تنبيه
    circleColor = wheel(random(256));
    buzzOnce();
  }
  wasOnCircle = onCircle;

 // إعادة رسم
  drawScene();

 // تأخير بسيط حتى لا نفرط في استخدام I2C
  delay(10);
}