/*
============================================================
 ESP32-WROOM
 Siemens LOGO! 8 FS4
============================================================

 LOGO! IP-Adresse:
     192.168.0.99

 LOGO! Variable:
     VW0

 S7-Adresse:
     DB1.DBW0

 Kommunikation:
     S7 / ISO-on-TCP
     TCP Port 102
     Rack 0
     Slot 2

 ESP32:
     Asynchroner Webserver
     Automatische LOGO!-Wiederverbindung
     VW0 wird alle 500 ms gelesen

============================================================
 BENÖTIGTE LIBRARIES
============================================================

 Settimino
 AsyncTCP
 ESPAsyncWebServer

============================================================
*/


#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>

#include <Platform.h>
#include <Settimino.h>

#include <AsyncTCP.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>


// ============================================================
// WLAN
// ============================================================

const char* WIFI_SSID =
    "xxxxxx";

const char* WIFI_PASSWORD =
    "xxxxxx";


// ============================================================
// LOGO! 8 FS4
// ============================================================

IPAddress LOGO_IP(
    192,
    168,
    0,
    99
);


// ============================================================
// LOGO! V-MEMORY
//
// Die V-Memory der LOGO! wird über DB1 angesprochen.
// ============================================================

const uint16_t LOGO_DB = 1;


// VW0 = Word ab Byte 0

const uint16_t VW0_ADDRESS = 0;


// VW = 2 Bytes

const uint16_t VW0_LENGTH = 2;


// ============================================================
// KOMMUNIKATIONSZEITEN
// ============================================================

// LOGO! alle 500 ms lesen

const unsigned long READ_INTERVAL =
    500;


// Nach 3 Sekunden erneut verbinden

const unsigned long RECONNECT_INTERVAL =
    3000;


// ============================================================
// S7 CLIENT
// ============================================================

S7Client Client;


// ============================================================
// ASYNCHRONER WEBSERVER
// ============================================================

AsyncWebServer server(80);


// ============================================================
// GLOBALE VARIABLEN
// ============================================================

// VW0 als 16-Bit Integer

int16_t VW0_Value = 0;


// Verbindungsstatus

bool LogoConnected = false;


// Timer

unsigned long LastRead = 0;

unsigned long LastReconnect = 0;


// ============================================================
// WEBSEITE
// ============================================================

const char INDEX_HTML[] PROGMEM = R"rawliteral(

<!DOCTYPE html>

<html lang="de">

<head>

<meta charset="UTF-8">

<meta name="viewport"
      content="width=device-width, initial-scale=1.0">

<title>LOGO! 8 FS4</title>


<style>

body
{
    margin: 0;

    padding: 20px;

    font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;

    background: #eeeeee;

    text-align: center;
}


.card
{
    max-width: 500px;

    margin: 30px auto;

    padding: 30px;

    background: white;

    border-radius: 15px;

    box-shadow:
        0px 4px 15px rgba(0,0,0,0.20);
}


h1
{
    margin-top: 0;
}


.logo
{
    font-size: 20px;

    color: #555555;
}


.address
{
    font-size: 18px;

    color: #777777;

    margin-top: 10px;
}


.value
{
    font-size: 90px;

    font-weight: bold;

    margin: 35px 0;
}


.status
{
    display: inline-block;

    padding: 12px 20px;

    border-radius: 10px;

    font-size: 18px;
}


.connected
{
    background: #d4edda;

    color: #155724;
}


.disconnected
{
    background: #f8d7da;

    color: #721c24;
}


.info
{
    margin-top: 25px;

    font-size: 14px;

    color: #888888;
}

</style>

</head>


<body>


<div class="card">


<h1>
Siemens LOGO! 8 FS4
</h1>


<div class="logo">

192.168.0.99

</div>


<div class="address">

VW0 &nbsp; / &nbsp; DB1.DBW0

</div>


<div class="value"
     id="value">

--

</div>


<div id="status"
     class="status disconnected">

LOGO! wird gesucht ...

</div>


<div class="info">

ESP32-WROOM<br>

S7 / TCP 102

</div>


</div>


<script>


// ==========================================================
// Wert vom ESP32 abfragen
// ==========================================================

function updateValue()
{

    fetch("/value")

    .then(function(response)
    {
        return response.json();
    })

    .then(function(data)
    {

        // VW0 anzeigen

        document.getElementById("value").innerText =
            data.value;


        // Status

        const status =
            document.getElementById("status");


        if (data.connected === true)
        {

            status.innerText =
                "LOGO! verbunden";

            status.className =
                "status connected";

        }

        else
        {

            status.innerText =
                "LOGO! nicht verbunden";

            status.className =
                "status disconnected";

        }

    })

    .catch(function(error)
    {

        const status =
            document.getElementById("status");


        status.innerText =
            "ESP32 nicht erreichbar";

        status.className =
            "status disconnected";

    });

}


// ==========================================================
// Webseite alle 500 ms aktualisieren
// ==========================================================

setInterval(
    updateValue,
    500
);


// Beim Öffnen sofort aktualisieren

updateValue();


</script>


</body>

</html>

)rawliteral";


// ============================================================
// LOGO! VERBINDEN
// ============================================================

bool ConnectLogo()
{

    // Bereits verbunden?

    if (Client.Connected)
    {

        LogoConnected = true;

        return true;
    }


    Serial.println();
    Serial.println(
        "----------------------------------------"
    );

    Serial.println(
        "Verbinde mit Siemens LOGO! 8 FS4"
    );

    Serial.print(
        "IP: "
    );

    Serial.println(
        LOGO_IP
    );


    /*
    ------------------------------------------------------------
    LOGO! 8 Verbindung

    Rack = 0
    Slot = 2

    Settimino verwendet hier:

        ConnectTo(IP, Rack, Slot)

    ------------------------------------------------------------
    */

    int Result =
        Client.ConnectTo(
            LOGO_IP,
            0,
            2
        );


    if (Result == 0)
    {

        Serial.println(
            "LOGO! Verbindung erfolgreich."
        );

        Serial.println(
            "Rack: 0"
        );

        Serial.println(
            "Slot: 2"
        );

        Serial.println(
            "Port: 102"
        );


        LogoConnected = true;


        return true;
    }


    Serial.print(
        "LOGO! Verbindung FEHLER."
    );

    Serial.print(
        " Fehlercode: "
    );

    Serial.println(
        Result
    );


    LogoConnected = false;


    return false;
}


// ============================================================
// VW0 LESEN
// ============================================================

bool ReadVW0()
{

    // Keine Verbindung

    if (!Client.Connected)
    {

        LogoConnected = false;

        return false;
    }


    // --------------------------------------------------------
    // 2 Bytes für VW0
    // --------------------------------------------------------

    byte Buffer[VW0_LENGTH];


    // --------------------------------------------------------
    // DB1.DBW0 lesen
    // --------------------------------------------------------

    int Result =
        Client.ReadArea(
            S7AreaDB,
            LOGO_DB,
            VW0_ADDRESS,
            VW0_LENGTH,
            Buffer
        );


    // --------------------------------------------------------
    // Fehler
    // --------------------------------------------------------

    if (Result != 0)
    {

        Serial.print(
            "Fehler beim Lesen von VW0: "
        );

        Serial.println(
            Result
        );


        Client.Disconnect();


        LogoConnected = false;


        return false;
    }


    // --------------------------------------------------------
    // S7 / LOGO! verwendet Big Endian
    //
    // Buffer[0] = High Byte
    // Buffer[1] = Low Byte
    // --------------------------------------------------------

    VW0_Value =
        (int16_t)
        (
            ((uint16_t)Buffer[0] << 8)
            |
            Buffer[1]
        );


    // --------------------------------------------------------
    // Diagnose
    // --------------------------------------------------------

    Serial.print(
        "VW0 = "
    );

    Serial.print(
        VW0_Value
    );


    Serial.print(
        "   HEX = 0x"
    );


    if (Buffer[0] < 0x10)
        Serial.print("0");

    Serial.print(
        Buffer[0],
        HEX
    );


    if (Buffer[1] < 0x10)
        Serial.print("0");

    Serial.println(
        Buffer[1],
        HEX
    );


    return true;
}


// ============================================================
// SETUP
// ============================================================

void setup()
{

    // --------------------------------------------------------
    // Serieller Monitor
    // --------------------------------------------------------

    Serial.begin(
        115200
    );


    delay(500);


    Serial.println();
    Serial.println();
    Serial.println(
        "=========================================="
    );

    Serial.println(
        " ESP32-WROOM"
    );

    Serial.println(
        " Siemens LOGO! 8 FS4"
    );

    Serial.println(
        " VW0 Webserver"
    );

    Serial.println(
        "=========================================="
    );


    // ========================================================
    // WLAN
    // ========================================================

    WiFi.mode(
        WIFI_STA
    );


    WiFi.begin(
        WIFI_SSID,
        WIFI_PASSWORD
    );


    Serial.print(
        "Verbinde mit WLAN"
    );


    while (
        WiFi.status() != WL_CONNECTED
    )
    {

        delay(500);

        Serial.print(".");
    }


    Serial.println();

    Serial.println(
        "WLAN verbunden."
    );


    Serial.print(
        "ESP32 IP-Adresse: "
    );

    Serial.println(
        WiFi.localIP()
    );


    // ========================================================
    // S7
    // ========================================================

    Client.SetConnectionType(
        S7_Basic
    );


    // ========================================================
    // WEBSEITE
    // ========================================================

    server.on(
        "/",
        HTTP_GET,
        [](AsyncWebServerRequest *request)
        {

            request->send_P(
                200,
                "text/html",
                INDEX_HTML
            );

        }
    );


    // ========================================================
    // JSON API
    // ========================================================

    server.on(
        "/value",
        HTTP_GET,
        [](AsyncWebServerRequest *request)
        {

            String JSON = "{";


            JSON +=
                "\"value\":";

            JSON +=
                String(VW0_Value);


            JSON +=
                ",\"connected\":";


            if (LogoConnected)
            {
                JSON += "true";
            }
            else
            {
                JSON += "false";
            }


            JSON +=
                "}";


            request->send(
                200,
                "application/json",
                JSON
            );

        }
    );


    // ========================================================
    // 404
    // ========================================================

    server.onNotFound(
        [](AsyncWebServerRequest *request)
        {

            request->send(
                404,
                "text/plain",
                "404 - Seite nicht gefunden"
            );

        }
    );


    // ========================================================
    // WEBSERVER START
    // ========================================================

    server.begin();


    Serial.println(
        "Webserver gestartet."
    );


    Serial.print(
        "Webseite: http://"
    );

    Serial.println(
        WiFi.localIP()
    );


    Serial.println(
        "=========================================="
    );
}


// ============================================================
// LOOP
// ============================================================

void loop()
{

    unsigned long Now =
        millis();


    // ========================================================
    // LOGO! VERBINDUNG
    // ========================================================

    if (!Client.Connected)
    {

        LogoConnected = false;


        if (
            Now - LastReconnect
            >= RECONNECT_INTERVAL
        )
        {

            LastReconnect =
                Now;


            ConnectLogo();
        }

    }


    // ========================================================
    // VW0 LESEN
    // ========================================================

    if (
        Client.Connected
        &&
        Now - LastRead
        >= READ_INTERVAL
    )
    {

        LastRead =
            Now;


        ReadVW0();
    }


    /*
    ------------------------------------------------------------
    KEIN delay()!

    Der Webserver arbeitet asynchron.
    ------------------------------------------------------------
    */

}