2 3 + .           \ Сложение 2+3 и вывод результата
: double 2 * ;  \ Определение слова для умножения на 2
5 double .       \ Результат: 10

\ Переключение в режим компиляции в RAM (будет потеряно при перезагрузке)
compiletoram

\ Переключение в режим компиляции во Flash (сохранится после перезагрузки)
compiletoflash

\ Создание точки восстановления с именем "basic_image"
compiletoflash    \ Важно: cornerstone работает только во Flash
: basic_image
  begin here dup flash-pagesize 1- and while 0 h, repeat
  does> begin dup dup flash-pagesize 1- and while 2+ repeat
  cr eraseflashfrom ;

basic_image   \ Откат всех изменений, сделанных после создания cornerstone

eraseflash   \ Полная очистка пользовательской программы

\ Начало разработки
compiletoram    \ Компиляция в RAM для тестирования

\ Тестирование базовых функций
: test-led IO3 iox! ;

\ После отладки, сохранение во Flash
compiletoflash
: test-led IO3 iox! ;

\ Создание точки восстановления
: basic_image
  begin here dup flash-pagesize 1- and while 0 h, repeat
  does> begin dup dup flash-pagesize 1- and while 2+ repeat
  cr eraseflashfrom ;

\ Продолжение разработки...
: more-functions
  \ ... дополнительный код

\ В случае проблем возврат к базовой версии
basic_image

\ Настройка пина на вывод (push-pull)
OMODE-PP IO3 io-mode!

\ Настройка пина на ввод с подтяжкой вверх
IMODE-HIGH IO7 io-mode!

\ Настройка пина на ввод с подтяжкой вниз
IMODE-LOW IO2 io-mode!

\ Настройка пина для аналогового ввода
IMODE-ADC IO6 io-mode!

\ Установка высокого уровня
1 IO3 io!

\ Установка низкого уровня
0 IO3 io!

\ Инверсия состояния пина
IO3 iox!

\ Чтение состояния пина (результат: 0 или -1)
IO7 io@ .

: timer-base ( n -- addr )
  drop $40000000 ; \ Используем TIM2 для упрощения

\ Бит и адрес включения TIM2
: timer-enabit ( n -- bit addr )
  drop 0 bit RCC RCC_APB1ENR_OFFSET + ;

\ Инициализация таймера
: timer-init ( u n -- )  \ u = combined prescaler and auto-reload value
  dup timer-enabit bis!  \ Clock enable
  timer-base >r
  dup 16 rshift          \ Extract upper 16 bits (PSC)
  TIM.PSC r@ + !         \ Write to PSC register
  $FFFF and              \ Extract lower 16 bits (ARR)
  TIM.ARR r@ + !         \ Write to ARR register
  8 bit TIM.DIER r@ + bis!  \ Update event enable
  %010 4 lshift TIM.CR2 r@ + !  \ MMS = update
  0 bit TIM.CR1 r@ + bis!  \ Enable timer
  r> drop ;

: timer-deinit ( n -- )  \ disable timer n
  timer-enabit bic! ;

\ The following pins are supported for PWM setup on STM32F042:
\   TIM2:   PA0  PA1  PA2  PA3

\ Только TIM2
: p2tim ( pin -- n ) drop 2 ;

\ Получаем номер канала по пину (PA0=0, PA1=1, PA2=2, PA3=3)
: p2cmp ( pin -- n ) $3 and ;

\ Настройка альтернативных функций для всех поддерживаемых пинов
: pin-af2 ( pin -- )
  dup PA0 = if
    GPIO-BASE GPIO.AFRL + dup @
    $FFFFFFF0 and 2 or swap !  \ AF2 для PA0
  else dup PA1 = if
    GPIO-BASE GPIO.AFRL + dup @
    $FFFFF0FF and 2 4 lshift or swap !  \ AF2 для PA1
  else dup PA2 = if
    GPIO-BASE GPIO.AFRL + dup @
    $FFFF0FFF and 2 8 lshift or swap !  \ AF2 для PA2
  else dup PA3 = if
    GPIO-BASE GPIO.AFRL + dup @
    $FFF0FFFF and 2 12 lshift or swap !  \ AF2 для PA3
  then then then then drop ;

: pwm-init ( hz pin -- )
  >r
  OMODE-AF-PP r@ io-mode!
  r@ pin-af2
  
  \ Корректный расчет PSC и ARR для заданной частоты
  48000000 swap /                   \ Делитель для достижения нужной частоты
  
  \ Разделим на PSC и ARR (оба 16-битные)
  dup 65536 > if                    \ Если делитель > 65536, нужен предделитель
    dup 65536 / 1+ dup ( div div/65536+1 div/65536+1 )
    >r ( div div/65536+1 ) ( R: div/65536+1 )
    * r> ( div*div/65536+1 div/65536+1 )  
    swap over / 1-     \ ARR = (делитель / PSC) - 1
    swap 1-            \ PSC = div/65536+1 - 1
  else                  \ Если делитель <= 65536
    1 swap 1-           \ PSC = 0, ARR = делитель - 1
  then
  
  \ Установка PSC и ARR
  swap 16 lshift or    \ Создаем комбинированное значение PSC:ARR
  r@ p2tim timer-init
  
  \ Настройка режима PWM mode 1
  r@ p2cmp dup 2 < if
    \ Каналы 1 и 2 (PA0, PA1) используют CCMR1
    2 * 8 * $68 swap lshift
    r@ p2tim timer-base TIM.CCMR1 + bis!
  else
    \ Каналы 3 и 4 (PA2, PA3) используют CCMR2
    2 - 2 * 8 * $68 swap lshift
    r@ p2tim timer-base TIM.CCMR2 + bis!
  then
  
  \ Включение выхода
  r@ p2cmp 4 * bit r> p2tim timer-base TIM.CCER + bis!
;

\ Установка значения PWM
: pwm ( u pin -- )
  >r
  r@ p2tim timer-base TIM.ARR + @  \ Получаем значение ARR
  1+                              \ ARR+1 = полный период
  swap 10000 */                   \ Масштабирование: u * (ARR+1) / 10000
  r@ p2cmp cells                  \ Смещение для нужного канала CCR
  r> p2tim timer-base $34 + +     \ Адрес регистра CCRx
  !                               \ Записываем значение
;

\ Инициализация PWM на пине IO3 с частотой 1000 Гц
1000 IO3 pwm-init

\ Установка заполнения 50% (5000 из 10000)
5000 IO3 pwm

: led-fade
  1000 IO3 pwm-init  \ инициализация PWM
  10 0 do            \ 10 циклов
    i 1000 * IO3 pwm \ значение PWM от 0 до 9000
    500 ms-delay     \ пауза 500 мс
  loop
  0 IO3 pwm ;        \ выключаем в конце

\ Инициализация системного таймера
systick-init

\ Чтение текущего значения счетчика миллисекунд
ms_tick_cnt @ .

: measure-time
  systick-init
  ms_tick_cnt @
  \ выполняем измеряемую операцию
  1000 0 do loop
  ms_tick_cnt @ swap -
  ." Время выполнения: " . ." мс" ;

\ Инициализация IWDG с таймаутом 1000 мс
1000 iwdg-init-timeout

\ Сброс сторожевого таймера (необходимо вызывать периодически)
iwdg-refresh

: safe-loop
  1000 iwdg-init-timeout
  begin
    \ Основной код
    ." Работаю... " cr
    500 ms-delay
    
    \ Сброс сторожевого таймера
    iwdg-refresh
  again ;

: settings-write ( value addr -- )
    SETTINGS_PAGE +     \ ( value abs_addr )
    2dup h@ = if       \ Check if value equals current value at abs_addr
        2drop          \ If equal, do nothing
    else
        $08000000 - hflash!  \ If different, write value
    then ;

: settings-read ( addr -- value )
    SETTINGS_PAGE + h@ ;  \ Read half-word from absolute address

\ Сохранение настроек во флеш
: settings-erase ( -- )
    SETTINGS_PAGE $08000000 - flashpageerase
;

\ Стирание страницы настроек
settings-erase

\ Запись значения в адрес
123 0 settings-write  \ Запись числа 123 по смещению 0 последнего блока 1 КБ

\ Чтение значения из адреса
0 settings-read .     \ Чтение значения по смещению 0

\ Структура конфигурации
0 constant CFG_PWM_FREQ    \ смещение для частоты PWM
2 constant CFG_ADC_THRESH  \ смещение для порога ADC

: save-config ( pwm-freq adc-thresh -- )
  settings-erase
  CFG_ADC_THRESH settings-write
  CFG_PWM_FREQ settings-write ;

: load-config
  CFG_PWM_FREQ settings-read
  CFG_ADC_THRESH settings-read ;

: blink
  10 0 do
    1 LED1 io!
    500 ms-delay
    0 LED1 io!
    500 ms-delay
  loop ;

: wait-button
  IMODE-HIGH IO7 io-mode!  \ Кнопка с подтяжкой вверх
  begin
    IO7 io@ 0=  \ Проверка на нажатие (0 = нажата)
  until
  ." Кнопка нажата!" ;

: show-device-info
  ." Chip ID: " chipid drop drop drop .
  ." Hardware ID: " hwid .
  ." Flash size: " flash-kb . ." KB" ;