import 'dart:typed_data';

/// Smartcar（车载香薰，方案代号 **C2**）的 BLE 私有协议。
///
/// 纯函数 + 纯数据，不碰蓝牙栈，方便单测把每个字节钉死
/// （`test/devices/smartcar_protocol_test.dart`）。
///
/// 帧格式：
/// ```
/// APP → 设备   0xAA | cmd(1) | len(1) | data(len) | crc(1)
/// 设备 → APP   0xBB | cmd(1) | len(1) | data(len) | crc(1)   应答
/// 设备 → APP   0xCC | cmd(1) | len(1) | data(len) | crc(1)   主动上报
/// ```
/// CRC 覆盖**除自己以外的全部前导字节**，算法见 [crc8Maxim]。
///
/// ⚠️ 多字节字段一律**小端**。
class SmartcarProtocol {
  SmartcarProtocol._();

  // ─────────────────────────── GATT ───────────────────────────

  /// 控制服务
  static const String serviceUuid = '0000abc0-0000-1111-2222-123456789abc';

  /// 写特征（WriteWithoutResponse）
  static const String writeCharUuid = '0000abc1-0000-1111-2222-123456789abc';

  /// 通知特征
  static const String notifyCharUuid = '0000abc2-0000-1111-2222-123456789abc';

  /// 广播里用于扫描过滤的服务 UUID
  static const String broadcastServiceUuid =
      '0000bb01-0000-1000-8000-00805f9b34fb';

  /// 音频上行服务 / 特征（**本期不用**，阶段 6 接 Opus 时才需要）。
  /// 注意它与控制服务是两个不同的 service，别混。
  static const String audioServiceUuid =
      '0000ae00-0000-1000-8000-00805f9b34fb';
  static const String audioNotifyCharUuid =
      '0000ae02-0000-1000-8000-00805f9b34fb';

  // ─────────────────────────── 帧头 ───────────────────────────

  static const int headerRequest = 0xAA;
  static const int headerResponse = 0xBB;
  static const int headerNotify = 0xCC;

  static bool isFrameHeader(int b) =>
      b == headerRequest || b == headerResponse || b == headerNotify;

  // ───────────────────────── 命令号 ─────────────────────────
  //
  // ⚠️⚠️ 下面标了 TODO(smartcar-cmd) 的几条，**协议文档与 lumi 代码是冲突的**。
  // 按 2026-09-10 的决定：一律以 lumi 的 BleConst.kt 为准（那是真机上跑着的），
  // 协议文档只作参考。样机到手后逐条复核，改这里并同步更新
  // docs/Smartcar车载香薰-接入设计与落地文档.md 的 2.4 节。
  //
  // ⚠️ 复核时**只扫查询类命令**。0x0C 恢复出厂 / 0x0D 启停开关 / 0x0E 遥控电机
  // 会真的改设备状态，别拿来试探。

  /// 获取设备版本号。
  ///
  /// ✅ **2026-09-11 真机实测**（样机固件）：应答是 **3 字节** `02 0c 0c` → `2.12.12`，
  /// **不是**协议文档写的 6 字节（两组 major/minor/patch）。同一个值在 0x15 的
  /// `[5..7]` 又出现了一次，两处对得上，所以 3 字节是可信的。
  static const int cmdGetVersion = 0x01;

  /// 获取设备 ID。✅ 真机实测应答 1 字节：`01`
  static const int cmdGetProductId = 0x02;

  /// ⚠️ **含义仍未定**。协议文档里没有这条；lumi `BleConst.kt` 叫 CMD_GET_COLOR_ID，
  /// 但 2026-09-11 真机实测应答是 **14 字节**
  /// `03 00 00 00 3d 00 00 00 00 00 00 00 00 00`，一个"颜色 ID"不该这么长。
  /// 里面的 `3d`(61) 与当时电量 60 只差 1，也可能是另一份状态汇总。
  /// **本项目没有任何地方在用它**，先留着名字不动，等厂商给准信。
  static const int cmdGetColorId = 0x03;

  /// 获取电量。应答 data[0] = 0~100。
  /// ✅ 真机实测 `3c` = 60%，与同一时刻 0x15 的 `[4]` 完全一致。
  static const int cmdGetBattery = 0x04;

  /// 手机音乐播放状态：`0x00` 没在放 / `0x01` 在放。设备据此显示"听音乐"表情。
  ///
  /// ✅ **2026-09-11 定论（改过一次）**：早先按 lumi `BleConst.kt` 的名字
  /// `CMD_CLOSE_AI_DIALOG` 理解成"关闭 AI 对话"，是错的。判据是 lumi 的**运行时代码**——
  /// `BleService.swift` 的 `checkMusicPlaybackState()` 在检测到手机在放音乐时发的正是
  /// `0x05 [0x01]`、停止时发 `0x05 [0x00]`，与协议文档「0x05 手机音乐播放状态」一致。
  /// `BleConst.kt` 里那个名字是没跟上的旧命名，别再照它改回去。
  static const int cmdMusicPlayState = 0x05;

  /// 控制设备情绪表达
  static const int cmdControlEmotion = 0x06;

  /// AI 状态（APP → 设备），载荷 1 字节，取值见 [aiStateSpeakEnd] 等。
  ///
  /// ✅ **2026-09-11 定论（改过一次）**：早先按 `BleConst.kt` 的 `CMD_CONTROL_MOTION`
  /// 理解成"控制动作"，是错的——协议文档里"遥控电机"另有其号（[cmdRemoteMotor] `0x0E`），
  /// 0x07 就是 AI 状态。设备靠它切换"思考中/说话中/聆听中"的表情动画。
  static const int cmdAiState = 0x07;

  /// [cmdAiState] 的取值
  static const int aiStateSpeakEnd = 0x00;
  static const int aiStateThinking = 0x01;
  static const int aiStateSpeakStart = 0x02;
  static const int aiStateClose = 0x03;
  static const int aiStateListening = 0x04;

  /// TODO(smartcar-cmd): 未经真机验证 —— 协议文档里没有这条，
  /// BleConst.kt 说 CMD_CONTROL_MUSIC_BEAT，取后者。
  static const int cmdControlMusicBeat = 0x08;

  static const int cmdControlBrightness = 0x0A;
  static const int cmdSetVolume = 0x0B;

  /// ⚠️ 恢复出厂设置。复核命令表时**不要**发这条。
  static const int cmdFactoryReset = 0x0C;

  /// ⚠️ 启停开关。同上，会改设备状态。
  static const int cmdAutoPowerSwitch = 0x0D;

  /// ⚠️ 遥控电机。同上。
  static const int cmdRemoteMotor = 0x0E;

  static const int cmdSetMusicExpression = 0x0F;

  /// 「蓝牙连接成功」——**APP 告诉设备"我连上了"**，不是经典蓝牙。
  ///
  /// ⚠️ 2026-09-10 真机定论：GATT 连上 + 杰理认证通过 + 0x15 都能应答之后，
  /// 设备屏幕**仍显示 BLE 未连接**；发了这条（`AA 10 02 03 00`）设备回 `BB 10 01 64`，
  /// 屏幕才认。也就是说固件把"手机已连接"这个状态交给 APP 来宣告。
  /// 所以它是握手的一部分（[SmartcarSession._handshake]），不是可选功能。
  ///
  /// 载荷 2 字节：`[设备类型, 车企编号]`，设备类型 0 车机 / 1 小程序 / 2 安卓 / 3 iOS / 4 鸿蒙，
  /// 车企编号 0 默认 / 1 长城。lumi 没发过这条（它不是车载产品）。
  static const int cmdAppConnected = 0x10;

  /// [cmdAppConnected] 的「设备类型」取值
  static const int appTypeAndroid = 0x02;
  static const int appTypeIos = 0x03;
  static const int appTypeHarmony = 0x04;

  /// [cmdAppConnected] 的「车企编号」：0 默认
  static const int carVendorDefault = 0x00;

  /// 陀螺仪开关（APP → 设备，`0xAA 0x11`）。
  ///
  /// ✅ **2026-09-11 定论**：与 [notifyAiWake] 号相同但**方向不同**，协议文档里两条都在
  /// （「0x11 开启AI智能对话」是 `0xCC` 设备上报，「0x11 陀螺仪开关」是 `0xAA` APP 下发），
  /// 靠帧头区分，不冲突。
  static const int cmdGyroscopeSwitch = 0x11;

  static const int cmdMusicHeadStyle = 0x12;
  static const int cmdRandomExpressionInterval = 0x13;
  static const int cmdMotorSwitch = 0x14;

  /// 同步参数汇总。应答 data = 14 字节，见 [SmartcarAllSettings]
  static const int cmdSyncSummary = 0x15;

  /// 同步手机时间（协议文档没写，lumi 代码有，真机回 `BB 17 01 64`）：
  /// 载荷 `[年%100, 月, 日, 时, 分, 秒, 0x01]`
  static const int cmdSyncTime = 0x17;

  /// 设备主动上报：AI 对话唤醒（`0xCC 0x11 0x01 0xAA`）。
  ///
  /// ⚠️ 协议文档原话：「**不需要 app 回复，设备端直接开麦，录音发 opus 数据给到 app**」。
  /// 也就是说 App 收到它之后不用下"开麦"命令，只要准备好接 opus（见 `SmartcarAudio`），
  /// 并用 [cmdAiState] 把会话状态回报给设备去驱动表情。
  static const int notifyAiWake = 0x11;

  /// 这几条设备**不回应答**，发完就完事。
  ///
  /// ⚠️ 别给它们等回包——会白等到超时，把一次正常操作记成失败。
  static const Set<int> _noResponse = {
    cmdMusicPlayState,
    cmdControlEmotion,
    cmdAiState,
    cmdControlMusicBeat,
  };

  static bool expectsResponse(int cmd) => !_noResponse.contains(cmd);

  // ─────────────────────────── CRC ───────────────────────────

  /// CRC-8/MAXIM（Dallas/Maxim）。
  ///
  /// poly=0x31，反射后 0x8C；init=0x00，xorOut=0x00，refIn/refOut=true。
  /// 与 lumi `BleProtocol.calcCrc` 逐位一致——**改这里等于改协议**，
  /// 单测里有真实帧的金值守着。
  static int crc8Maxim(List<int> data) {
    var crc = 0x00;
    for (final b in data) {
      crc ^= b & 0xFF;
      for (var i = 0; i < 8; i++) {
        crc = (crc & 0x01) != 0 ? (crc >> 1) ^ 0x8C : crc >> 1;
      }
    }
    return crc & 0xFF;
  }

  // ────────────────────────── 组帧 ──────────────────────────

  /// 组一帧 APP → 设备的请求。
  static Uint8List buildPacket(int cmd, [List<int> payload = const []]) {
    final out = Uint8List(payload.length + 4);
    out[0] = headerRequest;
    out[1] = cmd & 0xFF;
    out[2] = payload.length & 0xFF;
    for (var i = 0; i < payload.length; i++) {
      out[3 + i] = payload[i] & 0xFF;
    }
    out[out.length - 1] = crc8Maxim(out.sublist(0, out.length - 1));
    return out;
  }

  /// 解一帧设备发来的数据。
  ///
  /// 返回 null 表示这段不是合法帧（长度不够 / 帧头不认识 / CRC 不符）。
  /// **CRC 不符一律丢弃**，不要「先用着再说」——错帧解出来的电量、版本号
  /// 看着都像合法值，查起来极费劲（恒玄那次就是被错位解析出的垃圾值带偏的）。
  static SmartcarFrame? parseFrame(List<int> raw) {
    if (raw.length < 4) return null;
    final header = raw[0] & 0xFF;
    if (!isFrameHeader(header)) return null;
    final cmd = raw[1] & 0xFF;
    final len = raw[2] & 0xFF;
    if (raw.length < len + 4) return null;
    final expected = raw[len + 3] & 0xFF;
    final calc = crc8Maxim(raw.sublist(0, len + 3));
    if (expected != calc) return null;
    return SmartcarFrame(
      header: header,
      cmd: cmd,
      payload: Uint8List.fromList(raw.sublist(3, 3 + len)),
    );
  }

  // ──────────────────────── 广播解析 ────────────────────────

  /// 解厂商自定义广播段（传完整 AD 结构：`[长度, 0xFF, CID低, CID高, ...]`）。
  ///
  /// **真机实测布局（2026-09-10，Smartcar 样机，与 lumi iOS `parseMacFromManufacturer`
  /// 的 0x0585 分支一致）**：CID 之后只有 7 字节
  /// ```
  /// [0]     长度      [1]     Type=0xFF
  /// [2-3]   CID       0x05 0x85 → 小端 0x8505
  /// [4-9]   MAC       原样、不异或、不倒序：a9 1a b3 21 e4 dd = A9:1A:B3:21:E4:DD
  /// [10]    1 字节状态 TODO(smartcar-adv)：未连经典蓝牙时实测为 0x00，
  ///         按协议文档「0x0C = 经典蓝牙已连」处理，连上 A2DP 后要复核
  /// ```
  /// 实测原始厂商数据：`05 85 a9 1a b3 21 e4 dd 00`，解出的 MAC 与设备已知地址逐字节相同，
  /// 服务端 `user_binddevice` 也按这个 MAC 确权通过。
  ///
  /// ⚠️ 协议文档里那套「26 字节：BID/PID/MAC XOR 0x5A/License/设备类型」**这台固件没有发**，
  /// 第一版照文档写的解析器要求 26 字节，于是永远解不出、MAC 恒为空。
  /// BID/PID/License 现在从广播里拿不到，字段保留为 0 / 空串。
  static SmartcarAdvertisement? parseManufacturerData(List<int>? raw) {
    if (raw == null || raw.length < 10) return null;
    if ((raw[1] & 0xFF) != 0xFF) return null;
    int le16(int off) => (raw[off] & 0xFF) | ((raw[off + 1] & 0xFF) << 8);
    final mac = raw
        .sublist(4, 10)
        .map((b) => (b & 0xFF).toRadixString(16).padLeft(2, '0').toUpperCase())
        .join(':');
    final state = raw.length > 10 ? raw[10] & 0xFF : 0;
    return SmartcarAdvertisement(
      cid: le16(2),
      bid: 0,
      pid: 0,
      classicBtConnected: state == 0x0C,
      macAddress: mac,
      license: '',
      deviceType: 0,
    );
  }
}


/// 一帧解好的数据
class SmartcarFrame {
  const SmartcarFrame({
    required this.header,
    required this.cmd,
    required this.payload,
  });

  final int header;
  final int cmd;
  final Uint8List payload;

  bool get isResponse => header == SmartcarProtocol.headerResponse;
  bool get isNotify => header == SmartcarProtocol.headerNotify;

  /// 设备回的应答里，`len == 0` 表示这条命令**执行失败**
  /// （协议就是这么设计的：成功才带数据）。
  bool get success => payload.isNotEmpty;

  @override
  String toString() =>
      'SmartcarFrame(0x${header.toRadixString(16)}, cmd=0x${cmd.toRadixString(16)}, '
      'len=${payload.length})';
}

/// 广播里带的设备身份
class SmartcarAdvertisement {
  const SmartcarAdvertisement({
    required this.cid,
    required this.bid,
    required this.pid,
    required this.classicBtConnected,
    required this.macAddress,
    required this.license,
    required this.deviceType,
  });

  /// 生产商 ID（云衍 = 0x8505）
  final int cid;

  /// 服务商 ID
  final int bid;

  /// 产品 ID
  final int pid;

  /// 经典蓝牙当前连没连上（决定要不要发起 A2DP 配对）
  final bool classicBtConnected;

  /// **经典蓝牙** MAC，已还原 XOR，大写冒号分隔。
  /// 服务端确权用的就是它（`user_binddevice`）。
  final String macAddress;

  /// 授权码，20 个十六进制字符
  final String license;

  final int deviceType;

  @override
  String toString() => 'SmartcarAdv(pid=0x${pid.toRadixString(16)}, '
      'mac=$macAddress, btConnected=$classicBtConnected)';
}

/// `0x15 同步参数汇总` 的 14 字节应答
class SmartcarAllSettings {
  const SmartcarAllSettings({
    required this.otaAbnormal,
    required this.volume,
    required this.randomExprFreq,
    required this.brightness,
    required this.battery,
    required this.firmwareVersion,
    required this.powerSwitch,
    required this.musicHeadStyle,
    required this.musicExpression,
    required this.gyroscope,
    required this.motor,
  });

  final bool otaAbnormal;
  final int volume;
  final int randomExprFreq;
  final int brightness;

  /// 0~100
  final int battery;

  /// `major.minor.patch`
  final String firmwareVersion;

  final bool powerSwitch;
  final int musicHeadStyle;
  final bool musicExpression;
  final bool gyroscope;
  final bool motor;

  /// 布局见 lumi `BleProtocol.AllSettings`：
  /// `[0]OTA异常 [1]音量 [2]随机表情频次 [3]亮度 [4]电量 [5..7]版本
  ///  [8]启停 [9]摇头风格 [10]音乐表情 [11]陀螺仪 [12]保留 [13]电机`
  ///
  /// ✅ **2026-09-11 真机实测帧**：`01 00 14 0a 3c 02 0c 0c 00 02 01 01 04 01`
  /// —— 偏移由两处**独立交叉验证**钉死：`[4]=0x3c`(60) 与单发 0x04 的电量一字不差、
  /// `[5..7]=02 0c 0c` 与单发 0x01 的版本一字不差。解出来：
  /// 亮度 10（0-10 满格）、随机表情频次 20 秒、电量 60%、版本 2.12.12。
  ///
  /// ⚠️ **`[1]` 音量实测是 0**。如果这个偏移没错，说明样机当前是静音的——
  /// A2DP 接上后 AI 回复也可能听不见。真机验声音前先确认这一项。
  static SmartcarAllSettings? parse(List<int> d) {
    if (d.length < 14) return null;
    int u(int i) => d[i] & 0xFF;
    return SmartcarAllSettings(
      otaAbnormal: u(0) != 0,
      volume: u(1),
      randomExprFreq: u(2),
      brightness: u(3),
      battery: u(4),
      firmwareVersion: '${u(5)}.${u(6)}.${u(7)}',
      powerSwitch: u(8) != 0,
      musicHeadStyle: u(9),
      musicExpression: u(10) != 0,
      gyroscope: u(11) != 0,
      motor: u(13) != 0,
    );
  }
}