#include <Wire.h>
#include "Nunchuck.h"

int offsetX, offsetY, offsetZ;
// 마우스가 중앙에 있을 때 0을 가져오기 위해 센서에 추가 하는 값


void setup(){
    Serial.begin(57600);
    nunchuckSetPowerpins();
    nunchuckInit(); // 초기화 핸드셰이크를 전송한다.
    nunchuckRead(); // 처음엔 무시한다.
    delay(50);
}
void loop(){
  nunchuckRead();
  delay(6);
  boolean btnC = nunchuckGetValue(wii_btnC);
  boolean btnZ = nunchuckGetValue(wii_btnZ);
  
  if(btnC) {
    offsetX = 127 - nunchuckGetValue(wii_accelX) ; 
    offsetY = 127 - nunchuckGetValue(wii_accelY) ;         
  }
  
  Serial.print("Data,");
  printJoy(nunchuckGetValue(wii_joyX)); 
  printJoy(nunchuckGetValue(wii_joyY)); 
  printButton(nunchuckGetValue(wii_btnZ));      
  printAccel(nunchuckGetValue(wii_accelY), offsetY);
  printAccel(nunchuckGetValue(wii_accelX), offsetX);
  // 프로세싱에서 자료를 받아서 분석 하기 위해 "Data, 조이패드 X값, 조이패드 Y값, Z버튼, 가속도 Y값, 가속도 X값" 순서로 보낸다.
  // 프로세싱에서는 아두이노에서 보낸 값을 " , " 로 나눠서 값을 저장한다. 

  Serial.println();
}
     
void printAccel(int value, int offset){ // 가속도 값을 출력 하는 함수
  Serial.print(adjReading(value, 127-50, 127+50, offset));
  Serial.print(",");
}

void printJoy(int value){ // 조이패드 값을 출력하는 함수
  Serial.print(adjReading(value,0, 255, 0));
  Serial.print(",");
}

void printButton(int value){ // 버튼 값을 출력하는 함수
  if( value != 0)
     value = 127;
  Serial.print(value,DEC);
  Serial.print(",");
}

int adjReading( int value, int min, int max, int offset){ // 받은 값의 범위를 재설정 해주는 함수
   value = constrain(value + offset, min, max);
   // 범위 한정(min값 보다 낮을경우 min값으로, max값보다 클 경우 max값으로 바꿔준다.)
   value = map(value, min, max, -127, 127); // 값의 범위 재설정
   return value;  
}
 

// 출처 : 레시피로 배우는 아두이노 쿡북(저자 : 마이클 마골리스)
// 아두이노 쿡북에 있는 소스를 참고하여 수정, 추가하였습니다.

import java.awt.AWTException;
import java.awt.Robot;
import java.awt.event.InputEvent;
import java.awt.event.KeyEvent;
import processing.serial.*;
import java.awt.Dimension;

Serial myPort;  // Serial 클래스의 오브젝트를 생성한다.

arduMouse myMouse; // arduMouse 클래스의 오브젝트를 생성한다.

String message = null;
int maxDataFields = 7; // 최대 데이터 필드를 선언한다.(가속도계 3개, 버튼 2개, 조이스틱 축 2개)
boolean isStarted = false;
int accTemp, sightTemp, joyX, joyY, btnZ; // 아두이노에서 보낸 데이터 값이 여기에 저장이 된다.     


void setup() {
  size(260, 260);
  PFont fontA = createFont("Arial.normal", 12);  
  textFont(fontA);

  short portIndex = 0;  // com 포트를 선택한다.(0번은 연결된 첫번째 포트)
  String portName = Serial.list()[portIndex];
  // 연결된 포트 리스트가 프로세싱에 출력이 된다. 이것을 보고 위에서 포트를 선택해 주면 된다.
  println(Serial.list());
  println(" Connecting to -> " + portName) ;
  myPort = new Serial(this, portName, 57600);
  myMouse = new arduMouse();

  fill(0); 
  text("Start Google FS in the center of your screen", 5, 40);
  text("Center the mouse pointer in Google earth", 10, 60);
  text("Press and release Nunchuck Z button to play", 10, 80);  
  text("Press Z button again to pause mouse", 20, 100);
}

void draw() {
  processMessages();
  if (isStarted == false) {
    if ( btnZ != 0) {      
      println("Release button to start");
      do{ processMessages();}
         while(btnZ != 0);
      myMouse.mousePress(InputEvent.BUTTON1_MASK); // 눈차크에 Z버튼을 눌렀을 경우 눈차크 인식을 시작한다.
      isStarted = true;
    }
  }
  else 
  {
    if ( btnZ != 0) { 
      isStarted = false;
      background(204);
      text("Release Z button to play", 20, 100);
      print("Stopped, ");
    }      
    else{
      myMouse.move(joyX, joyY); // 조이스틱의 X, Y의 값을 이용해 마우스를 조정한다.
      myMouse.speedCon(accTemp); // 눈차크 가속도의 Y축 값을 이용하여 시뮬레이터의 속도를 조정한다.
      myMouse.sight(sightTemp); // 눈차크 가속도의 X축 값을 이용하여 시뮬레이터의 방향을 조정한다.
      fill(0); 
      stroke(255, 0, 0);
      background(#8CE7FC);
      ellipse(127+joyX, 127+joyY, 4, 4);
    }
  }
}

void processMessages() { 
  while (myPort.available () > 0) {
    message = myPort.readStringUntil(10); 
    if (message != null) {
      String [] data  = message.split(","); // 콤마(,) 를 이용하여 받은 데이터를 자른다. 
      if ( data[0].equals("Data"))// 자른 데이터중 제일 처음이 Data일 경우
      {
        try {
          joyX = Integer.parseInt(data[1]); // 조이스틱의 X값
          joyY = Integer.parseInt(data[2]); // 조이스틱의 Y값
          btnZ = Integer.parseInt(data[3]); // Z버튼
          accTemp = Integer.parseInt(data[4]); // 눈차크 가속도 Y축값
          sightTemp = Integer.parseInt(data[5]); // 눈차크 가속도 X축값
        }
        catch (Throwable t) {
          println("."); 
        }
      }
    }
  }
}

class arduMouse { 
  Robot myRobot;    
  static final short rate = 4;
  int centerX, centerY;
  arduMouse() {
    try {
      myRobot = new Robot();
    }
    catch (AWTException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    Dimension screen = java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
    centerY =  (int)screen.getHeight() / 2 ;
    centerX =  (int)screen.getWidth() / 2;
  }
  
  void move(int offsetX, int offsetY) { // 주어진 값으로 마우스를 이동한다.(조이스틱 x, y 값)
    myRobot.mouseMove(centerX + (rate* offsetX), centerY - (rate * offsetY));
  }
  
  void mousePress( int button) { // Z버튼이 눌렸을 경우 마우스 클릭을 한다.
    myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);
    myRobot.mousePress(button) ; 
  }
  
  void speedCon(int accTemp){ // 눈차크 가속도 Y축의 값을 기준으로 30이 넘어갈경우 가속, 0보다 낮을경우 감속을 한다.
                              // 가속일 경우 키보드 Page_UP키 감속일 경우 Page_Down키를 누르면 된다.
                              // keyPress함수를 사용할 경우 키가 계속 눌러진 상태로 있기 때문에 꼭 keyRelease함수를 사용해야한다.
    if(accTemp > 30){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_PAGE_DOWN);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_PAGE_UP);
    }
    else if(accTemp < 0){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_PAGE_UP);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_PAGE_DOWN);
    }
  }
  
  void sight(int sightTemp){ // 눈차크 가속도 X축의 값을 기준으로 100보다 크면 오른쪽으로, 100보다 작으면 왼쪽으로 이동한다.
                             // 키보드 입력은 쉬프트 + 오른쪽 화살표, 쉬프트 + 왼쪽 화살표
    if(sightTemp >= 100){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_LEFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_RIGHT);
    }
    else if(sightTemp <= -100){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_RIGHT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_LEFT);
    }
    
    else{
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);  
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_LEFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_RIGHT);
    }
  }
} 

/*
 * Nunchuck.h
 * Arduino library to interface with wii Nunchuck
 */
 
#ifndef Nunchuck_included
#define Nunchuck_included

// identities for each field provided by the wii nunchuck
enum nunchuckItems { wii_joyX, wii_joyY, wii_accelX, wii_accelY, wii_accelZ, wii_btnC, wii_btnZ, wii_ItemCount };

// uses pins adjacent to I2C pins as power & ground for Nunchuck
void nunchuckSetPowerpins();
 
// initialize the I2C interface for the nunchuck
void nunchuckInit();
 
// Request data from the nunchuck
void nunchuckRequest();

// Receive data back from the nunchuck, 
// returns true if read successful, else false
bool nunchuckRead();
 
// Encode data to format that most wiimote drivers except
char nunchuckDecode (uint8_t x);
  
// return the value for the given item
int nunchuckGetValue(int item);
 
#endif

/*
 * Nunchuck.cpp
 * Arduino library to interface with wii Nunchuck
 */

#include "Arduino.h"   // Arduino defines

#include "Wire.h"      // Wire (I2C) defines
#include "Nunchuck.h"  // Defines for this library

// defines for standard Arduino board (use 19 and 18 for mega)
const int vccPin = 17; // +v and gnd provided through these pins
const int gndPin = 16;  

 
const int dataLength = 6;          // number of bytes to request
static byte rawData[dataLength];   // array to store nunchuck data

// uses pins adjacent to I2C pins as power & ground for Nunchuck
void nunchuckSetPowerpins()
{
  pinMode(gndPin, OUTPUT); // set power pins to the correct state
  pinMode(vccPin, OUTPUT);
  digitalWrite(gndPin, LOW);
  digitalWrite(vccPin, HIGH);
  delay(100); // wait for power to stabilize
}
 
// initialize the I2C interface for the nunchuck
void nunchuckInit()
{
  Wire.begin();                // join i2c bus as master
  Wire.beginTransmission(0x52);// transmit to device 0x52
  Wire.write((byte)0x40);      // sends memory address
  Wire.write((byte)0x00);      // sends sent a zero.  
  Wire.endTransmission();      // stop transmitting
}  
 
// Request data from the nunchuck
void nunchuckRequest()
{
  Wire.beginTransmission(0x52);// transmit to device 0x52
  Wire.write((byte)0x00);// sends one byte
  Wire.endTransmission();// stop transmitting
}

// Receive data back from the nunchuck, 
// returns true if read successful, else false
bool nunchuckRead()
{
  byte cnt=0;
  Wire.requestFrom (0x52, dataLength);// request data from nunchuck
  while (Wire.available ()) {
    byte x = Wire.read(); 
    rawData[cnt] = nunchuckDecode(x);
    cnt++;
  }
  nunchuckRequest();  // send request for next data payload
  if (cnt >= dataLength) 
    return true;   // success if all 6 bytes received
  else
    return false; //failure
}

// Encode data to format that most wiimote drivers except
char nunchuckDecode (byte x)
{
   return (x ^ 0x17) + 0x17;
}
  
// return the value for the given item
int nunchuckGetValue(int item)
{
  if( item <= wii_accelZ)
    return (int)rawData[item]; 
  else if(item  == wii_btnZ) 
    return bitRead(rawData[5], 0) ? 0: 1;
  else if(item  == wii_btnC) 
    return bitRead(rawData[5], 1) ? 0: 1;   
}

  short portIndex = 0;  // com 포트를 선택한다.(0번은 연결된 첫번째 포트)
  String portName = Serial.list()[portIndex];
  // 연결된 포트 리스트가 프로세싱에 출력이 된다. 이것을 보고 위에서 포트를 선택해 주면 된다.
  println(Serial.list());
  println(" Connecting to -> " + portName) ;
  myPort = new Serial(this, portName, 57600);

 myMouse.move(joyX, joyY); // 조이스틱의 X, Y의 값을 이용해 마우스를 조정한다.
 myMouse.speedCon(accTemp); // 눈차크 가속도의 Y축 값을 이용하여 시뮬레이터의 속도를 조정한다.
 myMouse.sight(sightTemp); // 눈차크 가속도의 X축 값을 이용하여 시뮬레이터의 방향을 조정한다.

 while (myPort.available () > 0) {
    message = myPort.readStringUntil(10); 
    if (message != null) {
      String [] data  = message.split(","); // 콤마(,) 를 이용하여 받은 데이터를 자른다. 
      if ( data[0].equals("Data"))// 자른 데이터중 제일 처음이 Data일 경우
      {
        try {
          joyX = Integer.parseInt(data[1]); // 조이스틱의 X값
          joyY = Integer.parseInt(data[2]); // 조이스틱의 Y값
          btnZ = Integer.parseInt(data[3]); // Z버튼
          accTemp = Integer.parseInt(data[4]); // 눈차크 가속도 Y축값
          sightTemp = Integer.parseInt(data[5]); // 눈차크 가속도 X축값
        }
        catch (Throwable t) {
          println("."); 
        }
      }
    }
  }

  void speedCon(int accTemp){ // 눈차크 가속도 Y축의 값을 기준으로 30이 넘어갈경우 가속, 0보다 낮을경우 감속을 한다.
                              // 가속일 경우 키보드 Page_UP키 감속일 경우 Page_Down키를 누르면 된다.
                              // keyPress함수를 사용할 경우 키가 계속 눌러진 상태로 있기 때문에 꼭 keyRelease함수를 사용해야한다.
    if(accTemp > 30){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_PAGE_DOWN);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_PAGE_UP);
    }
    else if(accTemp < 0){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_PAGE_UP);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_PAGE_DOWN);
    }
  }
  
  void sight(int sightTemp){ // 눈차크 가속도 X축의 값을 기준으로 100보다 크면 오른쪽으로, 100보다 작으면 왼쪽으로 이동한다.
                             // 키보드 입력은 쉬프트 + 오른쪽 화살표, 쉬프트 + 왼쪽 화살표
    if(sightTemp >= 100){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_LEFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_RIGHT);
    }
    else if(sightTemp <= -100){
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_RIGHT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_SHIFT);
      myRobot.keyPress(KeyEvent.VK_LEFT);
    }
    
    else{
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_SHIFT);  
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_LEFT);
      myRobot.keyRelease(KeyEvent.VK_RIGHT);
    }
  }