#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED显示宽度，单位为像素
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED显示高度，单位为像素

// 创建SSD1306对象，使用SPI接口
#define OLED_RESET     9 // RES引脚连接到D9
#define OLED_DC       8 // DC引脚连接到D8
#define OLED_CS      10 // CS引脚连接到D10（如果有的话）

// 使用 SPI 接口创建 Adafruit_SSD1306 对象
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &SPI, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);

// 贪吃蛇参数
int snakeLength = 3;
int snakeX[100] = {20, 19, 18}; // 蛇身坐标数组，初始位置为(20,19),(19,19),(18,19)
int snakeY[100] = {10, 10, 10};
int foodX = 5 * 4; // 食物随机位置，确保与4对齐
int foodY = 5 * 4;

char direction = 'R'; // 初始方向为右

// 摇杆引脚定义
const int joyXPin = A0; // X轴引脚连接到A0
const int joyYPin = A1; // Y轴引脚连接到A1
const int buttonPin = 2; // 按钮引脚连接到D2

void setup() {
    pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); // 设置按钮引脚为输入并启用内部上拉电阻
    
    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC); // 初始化显示屏，不再需要I2C地址
    
    display.clearDisplay();
    display.setTextSize(1);
    display.setTextColor(WHITE);
    
    randomSeed(analogRead(A3)); // 用于生成随机数种子
    
    drawFood(); // 绘制食物初始位置
    
}

void loop() {

    readJoystick(); // 检测摇杆状态
    
    if (checkCollision()) {
        gameOver();
        return;
    }
    
    moveSnake();
    
    if (checkCollision()) { 
        gameOver(); 
        return; 
    }
    
    display.clearDisplay();

    drawBorder();   // 绘制边框
    drawSnake();    // 绘制蛇身

    if ((snakeX[0]-foodX > -4 && snakeX[0]-foodX < 4) && (snakeY[0] - foodY > -4 )&&(snakeY[0] - foodY > 4 )) {
        growSnake(); // 吃到食物时增长蛇身并重新生成食物
        drawFood();
    } else {
        drawFood(); // 始终绘制食物，即使没有被吃掉
    }

    display.display();
    
    delay(500); // 控制游戏速度，可以根据需要调整延迟时间 
}

void readJoystick() {
    int xValue = analogRead(joyXPin);
    int yValue = analogRead(joyYPin);
    
    if (xValue < 400) { 
        direction = 'R'; 
    } else if (xValue > 600) { 
        direction = 'L'; 
    } else if (yValue < 400) { 
        direction = 'U'; 
    } else if (yValue > 600) { 
        direction = 'D'; 
    }
}

void moveSnake() {
     for (int i = snakeLength; i > 0; i--) {
         snakeX[i] = snakeX[i-1];
         snakeY[i] = snakeY[i-1];
     }

     switch(direction) {
         case 'U': snakeY[0] -= 4; break;   // 蛇头移动距离改为4像素
         case 'D': snakeY[0] += 4; break;
         case 'L': snakeX[0] -= 4; break;
         case 'R': snakeX[0] += 4; break;
     }

     // 边界检查：如果蛇头超出屏幕边界，则游戏结束。
     if (snakeX[0] < 0 || snakeX[0] >= SCREEN_WIDTH || snakeY[0] < 0 || snakeY[0] >= SCREEN_HEIGHT) {
         gameOver();
     }
}

void drawSnake() {
     for(int i=0; i<snakeLength; i++) {
         display.fillRect(snakeX[i], snakeY[i], 4, 4, WHITE); // 绘制蛇身，每节占用4x4像素区域。
     }
}

void drawFood() {
     display.fillRect(foodX, foodY, 4, 4, WHITE); // 绘制食物，每个食物占用4x4像素区域。
}

bool checkCollision() {
     for(int i=1; i<snakeLength; i++) {  
         if(snakeX[0] == snakeX[i] && snakeY[0] == snakeY[i]) return true;  
     }
     
     return false;
}

void growSnake() {
     if(snakeLength < sizeof(snakeX)/sizeof(snakeX[0])) {  
         snakeLength++;  
         foodX = random(0,(SCREEN_WIDTH/4))*4;  
         foodY = random(0,(SCREEN_HEIGHT/4))*4;
     }
}

void gameOver() {
     display.clearDisplay();
     display.setCursor(30,30);
     display.print('Game Over!');
     display.display();
     
     while(true); // 游戏结束后停止程序运行，可以重启或重置。
}

// 新增函数：绘制边框
void drawBorder() {
   for(int x=0; x<SCREEN_WIDTH; x++) {
       display.drawPixel(x, 0, WHITE);           // 上边框
       display.drawPixel(x, SCREEN_HEIGHT-1, WHITE);   // 下边框
   }
   for(int y=1; y<SCREEN_HEIGHT-1; y++) {
       display.drawPixel(0,y , WHITE);           // 左边框
       display.drawPixel(SCREEN_WIDTH-1,y , WHITE);   //右边框   
   }
}