#include "ntc.h"
#include "gd32f4xx_adc.h"
#include "gd32f4xx_rcu.h"
#include "gd32f4xx_gpio.h"
#include "board_config.h"
#include <math.h>

/**
 * @brief 配置 NTC 引脚（PC5 模拟输入）与 ADC0 常规通道。
 */
static void ntc_gpio_adc_config(void) {
    /* 使能 GPIOC 与 ADC0 时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(NTC_GPIO_RCU);
    rcu_periph_clock_enable(NTC_ADC_RCU);

    /* PC5 模拟输入模式 */
    gpio_mode_set(NTC_GPIO_PORT, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, NTC_GPIO_PIN);

    /* ADC0 独立模式，常规通道软件触发、单次转换、右对齐 */
    adc_sync_mode_config(ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT);
    adc_special_function_config(NTC_ADC, ADC_CONTINUOUS_MODE, DISABLE);
    adc_special_function_config(NTC_ADC, ADC_INSERTED_CHANNEL, DISABLE);
    adc_external_trigger_config(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL, EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);
    adc_data_alignment_config(NTC_ADC, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
    adc_channel_length_config(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL, 1U);
    adc_routine_channel_config(NTC_ADC, 0U, NTC_ADC_CHANNEL, NTC_SAMPLETIME);

    adc_enable(NTC_ADC);
    adc_calibration_enable(NTC_ADC);
}

void ntc_init(void) {
    ntc_gpio_adc_config();
}

/**
 * @brief 触发一次转换并读取 12bit 原始值。
 */
static uint16_t ntc_read_raw_once(void) {
    adc_flag_clear(NTC_ADC, ADC_FLAG_EOC);
    adc_software_trigger_enable(NTC_ADC, ADC_ROUTINE_CHANNEL);

    /* 等待转换完成（EOC） */
    while (SET != adc_flag_get(NTC_ADC, ADC_FLAG_EOC)) {}
    return (uint16_t)adc_routine_data_read(NTC_ADC);
}

float ntc_read_temperature(void) {
    uint32_t sum = 0U;

    /* 多次采样均值降噪 */
    for (uint8_t i = 0; i < NTC_SAMPLE_COUNT; i++) {
        sum += ntc_read_raw_once();
    }
    float adc_val = (float)sum / (float)NTC_SAMPLE_COUNT;

    /* 分压点电压：上拉 R_PULL 在 VREF 侧，NTC 接 GND 侧 */
    float voltage = adc_val * NTC_VREF / NTC_ADC_MAX;

    /* 开路/短路判定：电压贴近电源轨说明 NTC 支路没有形成分压通路 */
    if (voltage >= 0.97f * NTC_VREF) {
        return -273.15f;  /* 开路（PC5 被上拉拉满，NTC 未连通） */
    }
    if (voltage <= 0.03f * NTC_VREF) {
        return -274.15f;  /* 短路（PC5 被拉到 GND） */
    }

    /* 反解 NTC 阻值：V = VREF * R / (R_PULL + R)  =>  R = R_PULL * V / (VREF - V) */
    float r_ntc = NTC_R_PULL * voltage / (NTC_VREF - voltage);

    /* B 值公式：1/T = 1/T25 + ln(R/R25)/B */
    float t_k = 1.0f / (1.0f / NTC_T25 + logf(r_ntc / NTC_R25) / (float)NTC_B_VALUE);
    return t_k - 273.15f;
}