#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
'''
# @Time    : 2026/1/5 15:50
# @Author  : reenrr
# @File    : stepper_motor.py
# @Desc    : 控制步进电机从初始位置移动10cm,移动后回到初始位置
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import time
from periphery import GPIO
import logging

# ------------参数配置-------------
# 1. 脉冲（PUL）引脚配置 → GPIO32
PUL_Pin = 32

# 2. 方向（DIR）引脚配置 → GPIO33
DIR_Pin = 33

# 3. 驱动器参数（根据拨码调整，默认不变）
PULSES_PER_ROUND = 400  # 每圈脉冲数（SW5~SW8拨码，默认400）
PULSE_FREQUENCY = 2500  # 脉冲频率（Hz）

# ------------ 日志+参数配置 ------------
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
log_file_path = os.path.join(script_dir, "stepper_motor.log")

logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,
    format='[%(asctime)s.%(msecs)03d] [%(levelname)s] %(message)s',
    datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S',
    handlers=[
        logging.StreamHandler(),
        logging.FileHandler(log_file_path, encoding='utf-8')
    ]
)

class StepperMotor:
    """新力川MA860H驱动器步进电机控制类"""
    # 方向常量定义
    CLOCKWISE = "clockwise"  # 顺时针
    COUNTER_CLOCKWISE = "counterclockwise"  # 逆时针

    def __init__(self,
                 pul_pin: int = PUL_Pin,
                 dir_pin: int = DIR_Pin,
                 pulses_per_round: int = PULSES_PER_ROUND,
                 pulse_frequency: int = PULSE_FREQUENCY,
                 clockwise_level: bool = True,
                 counter_clockwise_level: bool = False):
        """
        初始化步进电机控制器
        :param pul_pin: 脉冲引脚
        :param dir_pin: 方向引脚
        :param pulses_per_round: 每圈脉冲数（SW5~SW8拨码，默认400）
        :param pulse_frequency: 脉冲频率（Hz，）
        :param clockwise_level: 顺时针对应的DIR电平
        :param counter_clockwise_level: 逆时针对应的DIR电平
        """
        # 硬件配置参数
        self.pul_pin = pul_pin
        self.dir_pin = dir_pin

        # 驱动器参数
        self.pulses_per_round = pulses_per_round
        self.pulse_frequency = pulse_frequency
        self.clockwise_level = clockwise_level
        self.counter_clockwise_level = counter_clockwise_level

        # GPIO对象初始化
        self.pul_gpio = None
        self.dir_gpio = None

        # 初始化GPIO
        self._init_gpio()

    def _init_gpio(self):
        """初始化PUL和DIR引脚"""
        try:
            # 初始化脉冲引脚（输出模式）
            self.pul_gpio = GPIO(self.pul_pin, "out")
            # 初始化方向引脚（输出模式）
            self.dir_gpio = GPIO(self.dir_pin, "out")

            # 初始电平置低（避免电机误动作）
            self.pul_gpio.write(False)
            self.dir_gpio.write(False)

            logging.info(f"PUL引脚初始化完成：{self.pul_pin} 引脚")
            logging.info(f"DIR引脚初始化完成：{self.dir_pin} 引脚")

        except PermissionError:
            raise RuntimeError("权限不足！请用sudo运行程序（sudo python xxx.py）")
        except Exception as e:
            raise RuntimeError(f"GPIO初始化失败：{str(e)}") from e

    def _validate_rounds(self, rounds: float) -> bool:
        """验证圈数是否合法（内部方法）"""
        if rounds <= 0:
            logging.info("圈数必须为正数")
            return False
        return True

    def _validate_direction(self, direction: str) -> bool:
        """验证方向参数是否合法（内部方法）"""
        if direction not in [self.CLOCKWISE, self.COUNTER_CLOCKWISE]:
            logging.info(f"方向参数错误：仅支持 {self.CLOCKWISE}/{self.COUNTER_CLOCKWISE}")
            return False
        return True

    def rotate(self, rounds: float, direction: str = CLOCKWISE):
        """
        控制电机旋转（支持正反转）
        :param rounds: 旋转圈数（可小数，如0.5=半圈）
        :param direction: 方向（clockwise=顺时针，counterclockwise=逆时针）
        """
        # 参数验证
        if not self._validate_rounds(rounds) or not self._validate_direction(direction):
            return

        # 设置旋转方向（DIR电平）
        if direction == self.CLOCKWISE:  # 顺时针
            self.dir_gpio.write(self.clockwise_level)
            logging.info(f"\n=== 顺时针旋转 {rounds} 圈 ===")
        else:  # 逆时针
            self.dir_gpio.write(self.counter_clockwise_level)
            logging.info(f"\n=== 逆时针旋转 {rounds} 圈 ===")

        # 计算总脉冲数和时序（精准控制，避免丢步）
        total_pulses = int(rounds * self.pulses_per_round)
        pulse_period = 1.0 / self.pulse_frequency  # 脉冲周期（秒）
        half_period = pulse_period / 2  # 占空比50%（MA860H最优）

        logging.info(f"总脉冲数：{total_pulses} | 频率：{self.pulse_frequency}Hz | 周期：{pulse_period * 1000:.2f}ms")
        start_time = time.perf_counter()  # 高精度计时（避免丢步）

        # 发送脉冲序列（核心：占空比50%的方波）
        for _ in range(total_pulses):
            # 高电平
            self.pul_gpio.write(True)
            # 精准延时（比time.sleep稳定，适配高频脉冲）
            while time.perf_counter() - start_time < half_period:
                pass
            # 低电平
            self.pul_gpio.write(False)
            # 更新下一个脉冲的起始时间
            start_time += pulse_period

        logging.info("旋转完成")

    def stop(self):
        """紧急停止（置低脉冲引脚）"""
        if self.pul_gpio:
            self.pul_gpio.write(False)
        logging.info("电机已停止")

    def close(self):
        """释放GPIO资源"""
        # 安全释放GPIO资源（关键：避免引脚电平残留）
        if self.pul_gpio:
            self.pul_gpio.write(False)  # 脉冲引脚置低
            self.pul_gpio.close()
            logging.info("\n PUL引脚已关闭（电平置低）")

        if self.dir_gpio:
            self.dir_gpio.write(False)  # 方向引脚置低
            self.dir_gpio.close()
            logging.info("DIR引脚已关闭（电平置低）")

        # 重置GPIO对象
        self.pul_gpio = None
        self.dir_gpio = None

    def __del__(self):
        """析构函数：确保资源释放"""
        self.close()


#---------控制步进电机外部接口--------------
def stepper_motor_control():
    motor = None
    try:
        # 创建电机实例（使用默认配置）
        motor = StepperMotor()
        logging.info("\n=== 步进电机控制程序启动 ===")

        # 靠近电机方向  逆时针
        motor.rotate(rounds=10.0, direction=motor.COUNTER_CLOCKWISE)
        time.sleep(5)  # 暂停5秒
        # 远离电机方向  顺时针
        motor.rotate(rounds=10.0, direction=motor.CLOCKWISE)
        time.sleep(5)  # 暂停5秒

    except PermissionError:
        logging.info("\n 权限不足：请用 sudo 运行！")
        logging.info("命令：sudo python3 double_direction_motor.py")
    except ImportError:
        logging.info("\n 缺少依赖：请安装python-periphery")
        logging.info("命令：pip install python-periphery")
    except Exception as e:
        logging.info(f"\n 程序异常：{str(e)}")
    finally:
        if motor:
            motor.close()
            logging.info("程序退出完成")


if __name__ == '__main__':
    stepper_motor_control()