#!/usr/bin/env python3
import pyqtgraph as pg
from pyqtgraph.Qt import QtWidgets, QtCore
import numpy as np
import sys, os

# -------------------- Fichiers de données --------------------
REF_FILE    = "constellation_ref.dat"
RX_FILE     = "constellation.dat"
PLL_ERROR_FILE = "pll_error.dat"
MM_ERROR_FILE = "mm_timing_error.dat" # Nouveau fichier pour l'erreur M&M

# -------------------- Fonctions de chargement --------------------
def load_points(filename):
    if os.path.exists(filename):
        # Utiliser usecols=(0, 1) pour être sûr d'avoir 2 colonnes
        return np.loadtxt(filename, usecols=(0, 1))
    else:
        return np.zeros((0,2))

def load_error(filename):
    if os.path.exists(filename):
        # Colonne 0: Indice du symbole, Colonne 1: Valeur d'erreur
        return np.loadtxt(filename, usecols=(0, 1))
    else:
        return np.zeros((0,2))

# -------------------- Application --------------------
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
win = pg.GraphicsLayoutWidget(show=True, title="Synchronisation QAM (M&M)")
win.resize(1200, 800)
win.setBackground('#0a0a0a')  # fond noir profond

# -------------------- Plot 1: Constellation --------------------
# Le premier plot prend la première ligne complète
plot_constel = win.addPlot(title="Constellation Corrigée (Après M&M)")
plot_constel.setAspectLocked(True) # axes égaux
plot_constel.setLabel('left', 'Quadrature (Q)', color='#EEE')
plot_constel.setLabel('bottom', 'In-phase (I)', color='#EEE')
plot_constel.getAxis('left').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))
plot_constel.getAxis('bottom').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))

grid_constel = pg.GridItem()
grid_constel.setPen(pg.mkPen('#444', width=1, style=QtCore.Qt.DotLine))
plot_constel.addItem(grid_constel)

# -------------------- Chargement initial --------------------
ref_data = load_points(REF_FILE)
rx_data  = load_points(RX_FILE)

# Points référence
ref_plot = plot_constel.plot(ref_data[:,0], ref_data[:,1],
                      pen=None,
                      symbol='o',
                      symbolSize=10,
                      symbolBrush=pg.mkBrush('#1E90FF'),  # bleu vif
                      symbolPen=None,
                      name='Référence')

# Points reçus
rx_plot = plot_constel.plot(rx_data[:,0], rx_data[:,1],
                     pen=None,
                     symbol='x',
                     symbolSize=6,
                     symbolBrush=pg.mkBrush('#FF4500'),  # orange vif
                     symbolPen=None,
                     name='Reçu')

# -------------------- Légende stylée --------------------
legend_constel = plot_constel.addLegend()
for item in legend_constel.items:
    item[1].setPen(pg.mkPen('#FFF', width=2))

# -------------------- Plot 2: Erreur de Phase PLL --------------------
win.nextRow() # On passe à la deuxième ligne
plot_pll = win.addPlot(title="Erreur de Phase PLL (Boucle de Costas)")
plot_pll.setLabel('left', 'Erreur de Phase Instant. (%)', color='#EEE')
plot_pll.setLabel('bottom', 'Symbole k', color='#EEE')
plot_pll.getAxis('left').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))
plot_pll.getAxis('bottom').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))

pll_error_data = load_error(PLL_ERROR_FILE)
pll_error_plot = plot_pll.plot(pll_error_data[:,0], pll_error_data[:,1],
                         pen=pg.mkPen('#00FF00', width=2), # Vert
                         symbol=None,
                         name='Erreur PLL')

# -------------------- Plot 3: Correction Temporelle M&M --------------------
# Ce plot est ajouté SANS win.nextRow() pour le placer à droite du Plot 2 (horizontalement)
plot_mm = win.addPlot(title="Correction Temporelle M&M (Sortie NCO)")
plot_mm.setLabel('left', 'Timing Offset (échantillons)', color='#EEE')
plot_mm.setLabel('bottom', 'Symbole k', color='#EEE')
plot_mm.getAxis('left').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))
plot_mm.getAxis('bottom').setPen(pg.mkPen('#AAA', width=2))

mm_error_data = load_error(MM_ERROR_FILE)
mm_error_plot = plot_mm.plot(mm_error_data[:,0], mm_error_data[:,1],
                         pen=pg.mkPen('#FFFF00', width=2), # Jaune
                         symbol=None,
                         name='Correction M&M')

# Ligne zéro pour la référence de convergence
plot_mm.addLine(y=0, pen=pg.mkPen('#555', width=1, style=QtCore.Qt.DashLine))
# Ligne de l'offset initial (N/4) pour référence
N_val = 0
if 'qam' in dir():
    N_val = qam.N
    plot_mm.addLine(y=N_val/4, pen=pg.mkPen('#555', width=1, style=QtCore.Qt.DashLine))

# -------------------- Timer pour mise à jour dynamique --------------------
def update():
    global N_val
    ref_data = load_points(REF_FILE)
    rx_data  = load_points(RX_FILE)
    pll_error_data = load_error(PLL_ERROR_FILE)
    mm_error_data = load_error(MM_ERROR_FILE)
    
    # Constellation
    if ref_data.size > 0:
        ref_plot.setData(ref_data[:,0], ref_data[:,1])
    if rx_data.size > 0:
        rx_plot.setData(rx_data[:,0], rx_data[:,1])
    
    # PLL Error
    if pll_error_data.size > 0:
        pll_error_plot.setData(pll_error_data[:,0], pll_error_data[:,1])

    # M&M Timing Correction
    if mm_error_data.size > 0:
        mm_error_plot.setData(mm_error_data[:,0], mm_error_data[:,1])
        # Mise à jour de la ligne de référence N/4 si N est connu
        if N_val == 0 and len(mm_error_data) > 0:
             # N = Fs * Ts = 44100 * 0.01 = 441. Utiliser cette valeur si non récupérable
             N_val = 441 # Valeur par défaut basée sur main.c
             plot_mm.clear()
             plot_mm.addItem(mm_error_plot)
             plot_mm.addLine(y=0, pen=pg.mkPen('#555', width=1, style=QtCore.Qt.DashLine))
             plot_mm.addLine(y=N_val/4.0, pen=pg.mkPen('#555', width=1, style=QtCore.Qt.DotLine, dash=[2, 2])) # Ligne de l'offset initial

timer = QtCore.QTimer()
timer.timeout.connect(update)
timer.start(500)  # ms

# -------------------- Anti-aliasing --------------------
pg.setConfigOptions(antialias=True)

# -------------------- Exécution --------------------
if __name__ == '__main__':
    sys.exit(app.exec_())