//sntp_RTC_sync_ESP32_oled  ; update: 2024/01/15 13:30
//Board: ESP32 Dev Module
// use ESP32 ESP-WROOM-32, RTC DS1307 AT24C32, I2C 0.96inch 128x64 SSD1306
//
#include <WiFi.h>
#include <TimeLib.h>        // ****
#include <sys/time.h>       // for struct timeval
#include <sntp.h>           // for sntp_sync_status
#include "RTClib.h"         
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <misakiUTF16.h>    //漢字フォント用

#define TIMEZONE     "JST-9"
#define SCREEN_WIDTH 128    // OLED display width,  in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64    // OLED display height, in pixels
#define OLED_RESET    -1    // 使用しないので　-1を設定する。
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C // I2Cアドレスは 0x3C
#define OLED_SCL 22         // Wire SCLのGPIOは 22
#define OLED_SDA 21         // Wire SDAのGPIOは 21
//                        normal//debug
#define OLED_YEAR     2     // 2// 1
#define OLED_YEARGUD  0     // 0// 0
#define OLED_YEAROPT  8     // 8// 7
#define OLED_MONTH    24    //24//21
#define OLED_MONTHGUD 30    //30//27
#define OLED_HOUR     46    //46//41
#define OLED_HOURGUD  52    //52//49
#define OLED_DEBUG    -1    //-1//57

const char* ssid       = "ax50anotherZ";
const char* password   = "rock#tang@50Gpgw";

const char* ntpServer1 = "ntp.nict.jp";
const char* ntpServer2 = "time.google.com";
const char* ntpServer3 = "ntp.jst.mfeed.ad.jp";

const int ctimeout  = 10; //Wait WiFi Connection
static int itimeout = ctimeout;
static int lastSec  = -1;
static int lastHour = -1;
static int wifienable = 1; //WiFi 接続有効/無効(1:OK, -1:NG)
static char* wifistate="Alive";//"Alive" or "Down"
static char buf[30];//20
static struct tm timeinfo;
static int timeset = -1;// 時間正常(-1:異常/1:正常)
static int rtcenable = -1;// RTC状態(-1:異常/1:正常)
static int fixed = -1;// set Time
static int movetolocal = -1;// set Time to Local rtc

// RTCオブジェクト
RTC_DS1307 rtc;

// 曜日表示文字
static char *weekChar[7] = { "日", "月", "火", "水", "木", "金", "土" };

uint8_t font[8];                        // フォント格納バッファ

Adafruit_SSD1306 oled(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
                                        //表示制御にはAdafruit製 SSD1306を使用する。

void printLocalTime()
{
  if(rtcenable == -1) {
    startwifi(); //connect to WiFi
  }
  else if(rtcenable == 1 && timeinfo.tm_year+1900 != rtc.now().year() && rtc.now().year() > 2020) {
    getRTCtime();
    Serial.println("70: set RTC to Local RTC");
    sprintf(buf, "71: set RTC(%04d) %04d", rtc.now().year(), timeinfo.tm_year+1900);
    Serial.println(buf);
  }
  else if(rtcenable == 1 && timeinfo.tm_year+1900 > 2020 && rtc.now().year() < timeinfo.tm_year+1900) {
    rtc.adjust(DateTime(timeinfo.tm_year+1900, timeinfo.tm_mon+1, timeinfo.tm_mday, 
          timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec+1));
    rtcenable = 1;
    Serial.println("78: set RTC");
  }

#if OLED_DEBUG != -1
  transportdebugTime();
  oled.display();                 //バッファ転送（表示)
#endif

  if(timeinfo.tm_year+1900 < 2020 || rtc.now().year() < timeinfo.tm_year+1900) rtcenable = -1;

  if (lastHour != rtc.now().hour()) { // 1 時間経過した
    lastHour = rtc.now().hour();
    Serial.println("88: 1 hour has passed, Connecting to NTP Server!");
    startwifi();
  }

  if(fixed < 3 && rtc.now().year() != (timeinfo.tm_year+1900) && wifienable == 1 && timeinfo.tm_year > 2020) {
    rtc.adjust(DateTime(timeinfo.tm_year+1900, timeinfo.tm_mon+1, timeinfo.tm_mday, 
        timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec+1));
    rtcenable = 1;
    fixed++;
    sprintf(buf, "97: set RTC(%02d) %04d = %04d", fixed, rtc.now().year(), timeinfo.tm_year+1900);
    Serial.println(buf);
  }

  if(rtc.now().year() == timeinfo.tm_year+1900 ) rtcenable = 1;

  if (lastSec != rtc.now().second()) {// 時刻が変わった時に描画する
    lastSec = rtc.now().second();
    oledDisp(); // 時刻描画
  }
}

void oledDisp() {
  //何か表示されている場合に備えて表示クリア
  oled.clearDisplay();

  setRTCTime();
  //setLocalTime();

#if OLED_DEBUG != -1
  transportdebugTime();
#endif

  //oled.setRotation(2);          //デフォルト位置から、１８０度回転
  oled.display();                 //バッファ転送（表示)
}

#if OLED_DEBUG != -1
void transportdebugTime() // print time for debug
{
    if(OLED_DEBUG == -1) return;
///    DateTime now = rtc.now();

    oled.setTextSize(1);             // text size
//    sprintf(buf, "year=%4d", timeinfo.tm_year+1900);//now.year());
//    Serial.println(buf);
//    sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_year+1900);//now.year());
//    oled.setCursor(0+4, OLED_DEBUG);   //テキストの表示開始位置 0,46
//    oled.print(buf);                    //表示文字列

//    sprintf(buf, "month=%2d", timeinfo.tm_mon + 1);//now.month());
//    Serial.println(buf);
//    sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_mon + 1);//now.month());
//    oled.setCursor(45+10, OLED_DEBUG);  //テキストの表示開始位置 45,46
//    oled.print(buf);                    //表示文字列

//    sprintf(buf, "day=%2d", timeinfo.tm_mday);//now.day());
//    Serial.println(buf);
//    sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_mday);//now.day());
//    oled.setCursor(88+10, OLED_DEBUG);  //テキストの表示開始位置 88,46
//    oled.print(buf);                    //表示文字列

    // 時分秒の描画
    sprintf(buf, "hour=%2d", timeinfo.tm_hour); //now.hour());
//    Serial.println(buf);
    sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_hour);//now.hour());
    oled.setCursor(0+10, OLED_DEBUG);   //テキストの表示開始位置 0,46
    oled.print(buf);                    //表示文字列

//    sprintf(buf, "minute=%02d", timeinfo.tm_min);//now.minute()
//    Serial.println(buf);
    sprintf(buf, "%02d", timeinfo.tm_min);//now.minute()
    oled.setCursor(45+10, OLED_DEBUG);  //テキストの表示開始位置 45,46
    oled.print(buf);                    //表示文字列
      
//    sprintf(buf, "second=%02d", timeinfo.tm_sec);//now.second()
//    Serial.println(buf);
    sprintf(buf, "%02d", timeinfo.tm_sec);//now.second()
    oled.setCursor(88+10, OLED_DEBUG);  //テキストの表示開始位置 88,46
    oled.print(buf);                    //表示文字列

    oled.setTextSize(2);                // text size

    getFontData(font, "時");
    oled.drawBitmap(28, OLED_DEBUG, font,8,8,1);//28,52

    getFontData(font, "分");
    oled.drawBitmap(72, OLED_DEBUG, font,8,8,1);//72,52

    getFontData(font, "秒");
    oled.drawBitmap(113, OLED_DEBUG, font,8,8,1);//113,52
//    oled.display();                 //バッファ転送（表示)
}
#endif

// Callback function (get's called when time adjusts via NTP)
void timeavailable(struct timeval *t)
{
  Serial.println("179:Got time adjustment from NTP!");
}

void setup()
{
  Serial.begin(921600);//115200//921600
  wifistate="????";
///  Wire.begin(OLED_SDA,OLED_SCL);// i2c_scanner //Wire.begin(2,0); #この記述により、SDAをGPIO2へ、SCLをGPIO0へと割り当てる事が出来る
///  Wire.setClock(400000);

  //I2C0で使用するGPは SDA = 0, SCL = 1
///  Wire.setSDA(OLED_SDA);//GP21
///  Wire.setSCL(OLED_SCL);//GP22

  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("194:Couldn't find RTC");
    while(1);
    rtcenable = -1;
  }
///  else rtcenable = 1;//意図的にコメント

  if (!oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println(F("201:SSD1306 allocation failed"));
    while (true);
  }

  delay(500);                      // wait for initializing
  oled.clearDisplay();              // clear display
//  oled.display();                 //バッファ転送（表示)

  oled.setTextSize(2);              // text size
  oled.setTextColor(SSD1306_WHITE); // text color # 色指定はできないが必要
  oled.setCursor(0, 10);            // position to display
}

void getRTCtime() {
  DateTime now = rtc.now();
  timeinfo.tm_year = now.year()-1900;
	timeinfo.tm_mon = now.month()-1;
	timeinfo.tm_mday = now.day();
	timeinfo.tm_hour = now.hour();
	timeinfo.tm_min = now.minute();
	timeinfo.tm_sec = now.second();
}

void startwifi() {
  itimeout = ctimeout;

  //connect to WiFi
  Serial.printf("228:Connecting to %s ", ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
	  itimeout--;
	  if(itimeout < 1) {
      wifienable = -1; // WIFI_REASON_TDLS_PEER_UNREACHABLE;
      wifistate="Down";
      break;
    }
	  else {
      wifistate="Alive";
      Serial.print(".");
      delay(500);
      wifienable = 1;
    }
  }
  Serial.println("\n");
  
  if(wifienable == 1) {
    Serial.println("248:has Connected ");

    //init and get the time
    sntp_set_time_sync_notification_cb( timeavailable );

    // NTPサーバを用いた時刻合わせ関数
    configTzTime(TIMEZONE, ntpServer1, ntpServer2, ntpServer3); // esp32 api compatibility
    // 時刻待ち合せ
    while (!getLocalTime(&timeinfo)) {
      delay(1000);
    }
    Serial.println(" 259:Setting _ _ _ RTC Time ");

    if(wifienable == 1) {
      delay(1000);
      if(timeinfo.tm_year+1900 > 2020 && rtc.now().year() < timeinfo.tm_year+1900) {
        rtc.adjust(DateTime(timeinfo.tm_year+1900, timeinfo.tm_mon+1, timeinfo.tm_mday, 
            timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec));
        rtcenable = 1;
        Serial.println("267: set RTC");
      }
    }
  }
  else {
    Serial.println("WiFi is Down ");
    getRTCtime();// ##################
  }

  if(timeinfo.tm_year != 70) { //disconnect WiFi as it's no longer needed
    delay(500);    // wait for 
    WiFi.disconnect(true, true);
    WiFi.mode(WIFI_OFF);
    Serial.println("280: WiFi_Off\n");
  }
}

void loop()
{
  printLocalTime();
//  oledDisp();     // 時刻描画
//  delay(500);     // wait for
}

void setRTCTime()
{
  DateTime now = rtc.now();

  // 時分秒の描画
  sprintf(buf, "%2d", now.hour());
  oled.setCursor(0, OLED_HOUR);   //テキストの表示開始位置 0,46
  oled.print(buf);                //表示文字列

  sprintf(buf, "%02d", now.minute());
  oled.setCursor(45, OLED_HOUR);  //テキストの表示開始位置 45,46
  oled.print(buf);                //表示文字列
      
  sprintf(buf, "%02d", now.second());
  oled.setCursor(88, OLED_HOUR);  //テキストの表示開始位置 88,46
  oled.print(buf);                //表示文字列

  // 年月日の描画
  //sprintf(buf, "%4d", timeinfo.tm_year + 1900);
  sprintf(buf, "%2d", now.year());
  oled.setCursor(0, OLED_YEAR);    //テキストの表示開始位置 0,2
  oled.print(buf);                 //表示文字列

  oled.setTextSize(1);             // text size
  sprintf(buf, "wifi:%s", wifistate);   // WiFi State // Alive/Down
  oled.setCursor(66, OLED_YEAROPT);// テキストの表示開始位置 66,8
  oled.print(buf);                 // 表示文字列
  oled.setTextSize(2);             // text size

  sprintf(buf, "%2d", now.month());
  oled.setCursor(0, OLED_MONTH);    //テキストの表示開始位置 0,24
  oled.print(buf);                  //表示文字列

  sprintf(buf, "%2d", now.day());
  oled.setCursor(46, OLED_MONTH);   //テキストの表示開始位置 46,24
  oled.print(buf);                  //表示文字列

  // 曜日()の描画
  getFontData(font, "(");
  oled.drawBitmap(96, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//96,30
  getFontData(font, ")");
  oled.drawBitmap(116, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//116,30

  // 年月日時分秒の描画
  // 日本語フォントをセット
  getFontData(font, "時");
  oled.drawBitmap(28, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//28,52

  getFontData(font, "分");
  oled.drawBitmap(72, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//72,52

  getFontData(font, "秒");
  oled.drawBitmap(113, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//113,52

  getFontData(font, "年");
  oled.drawBitmap(54, OLED_YEAROPT, font,8,8,1);//54,8

  getFontData(font, "月");
  oled.drawBitmap(28, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//28,30

  getFontData(font, "日");
  oled.drawBitmap(72, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//72,30

  getFontData(font, weekChar[now.dayOfTheWeek()]); // 曜日表示文字
  oled.drawBitmap(104, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//104,30
}

//----------------------------------------------------------------------
/*
void setLocalTime()
{
  // 時分秒の描画
  sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_hour);
  oled.setCursor(0, OLED_HOUR);   //テキストの表示開始位置 0,46
  oled.print(buf);                //表示文字列

  sprintf(buf, "%02d", timeinfo.tm_min);
  oled.setCursor(45, OLED_HOUR);  //テキストの表示開始位置 45,46
  oled.print(buf);                //表示文字列
      
  sprintf(buf, "%02d", timeinfo.tm_sec);
  oled.setCursor(88, OLED_HOUR);  //テキストの表示開始位置 88,46
  oled.print(buf);                //表示文字列

  // 年月日の描画
  sprintf(buf, "%4d", timeinfo.tm_year + 1900);
  oled.setCursor(0, OLED_YEAR);    //テキストの表示開始位置 0,2
  oled.print(buf);                 //表示文字列

  oled.setTextSize(1);             // text size
  sprintf(buf, "wifi:%s", wifistate);   // WiFi State // Alive/Down
  oled.setCursor(66, OLED_YEAROPT);// テキストの表示開始位置 66,8
  oled.print(buf);                 // 表示文字列
  oled.setTextSize(2);             // text size

  sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_mon + 1);
  oled.setCursor(0, OLED_MONTH);    //テキストの表示開始位置 0,24
  oled.print(buf);                  //表示文字列

  sprintf(buf, "%2d", timeinfo.tm_mday);
  oled.setCursor(46, OLED_MONTH);   //テキストの表示開始位置 46,24
  oled.print(buf);                  //表示文字列

  // 曜日()の描画
  getFontData(font, "(");
  oled.drawBitmap(96, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//96,30
  getFontData(font, ")");
  oled.drawBitmap(116, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//116,30

  // 年月日時分秒の描画
  // 日本語フォントをセット
  getFontData(font, "時");
  oled.drawBitmap(28, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//28,52

  getFontData(font, "分");
  oled.drawBitmap(72, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//72,52

  getFontData(font, "秒");
  oled.drawBitmap(113, OLED_HOURGUD, font,8,8,1);//113,52

  getFontData(font, "年");
  oled.drawBitmap(54, OLED_YEAROPT, font,8,8,1);//54,8

  getFontData(font, "月");
  oled.drawBitmap(28, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//28,30

  getFontData(font, "日");
  oled.drawBitmap(72, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//72,30

  getFontData(font, weekChar[timeinfo.tm_wday]); // 曜日表示文字
  oled.drawBitmap(104, OLED_MONTHGUD, font,8,8,1);//104,30
}
*/
//-----------------------------------------------------------------------------