library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity cronometro is
port(
    clk: in std_logic;
    botao1: in std_logic;  -- Inicia/Finaliza contagem
    botao2: in std_logic;  -- Muda precisão do display
    clockPF100: out std_logic;
    pulso1PF: out std_logic;
    displayA: out std_logic_vector (7 downto 0);
    displayB: out std_logic_vector (7 downto 0)
);
end cronometro;

architecture cron of cronometro is

-- Definição de sinais que serão utilizados
signal clk100: std_logic;           -- clock de 100Hz
signal clkCont: std_logic_vector (16 downto 0); -- contador de clocks
signal debCont1: std_logic_vector (1 downto 0); -- contador de clocks debounce1
signal debCont2: std_logic_vector (1 downto 0); -- contador de clocks debounce2
signal pulso1: std_logic;           -- debounce do botao1
signal pulso2: std_logic;           -- debounce do botao2
signal cronFlag: std_logic;         -- flag que inicia cronometragem

-- Sinais utilizados para facilitar contagem      -- limite de estouro
signal centesimos: std_logic_vector (3 downto 0); -- até 9
signal decimos: std_logic_vector (3 downto 0);    -- até 9
signal segundosR: std_logic_vector (3 downto 0);  -- até 9
signal segundosL: std_logic_vector (3 downto 0);  -- até 5
signal minutosR: std_logic_vector (3 downto 0);   -- até 9
signal minutosL: std_logic_vector (3 downto 0);   -- até 5
signal horasR: std_logic_vector (3 downto 0);     -- varia de 0-9 e 0-4
signal horasL: std_logic_vector (3 downto 0);     -- vai até 2

-- Sinais para determinar precisão do Display
signal displayL: std_logic_vector (3 downto 0); -- buffer: display da esquerda
signal displayR: std_logic_vector (3 downto 0); -- buffer: display da direita
signal precisao: std_logic_vector (1 downto 0); -- 4 modos:
                             -- 0: Décimos Centésimos
                             -- 1: SegundosL SegundosR
                             -- 2: MinutosL MinutosR
                             -- 3: HorasL HorasR

begin
-------------------------------------------------------------------------
  -- Gera o clk100 a partir do clk de maquina
  process (clk)
  begin
    if (clk'event and clk = '1') then
      if (clkCont < "11110101110110011") then
    clkCont <= clkCont + 1;
      else
    clkCont <= "00000000000000000";
    clk100 <= not clk100;
    clockPF100 <= clk100;
      end if;
    end if;
  end process;

-------------------------------------------------------------------------
  -- Remove trepidação causado pelos botões
  process (clk100)
  begin
    if (clk100'event and clk100 = '1') then

      -- Debounce do botao1
      if (botao1 = '0') then -- botao pressionado
    if (debCont1 < "11") then
      debCont1 <= debCont1 + 1;
      if (debCont1 = "10") then
        pulso1 <= '1';
      end if;
    else
      pulso1 <= '0';
    end if;
      else
    pulso1 <= '0';
    debCont1 <= "00";
      end if;

      -- Debounce do botao2
      if (botao2 = '0') then -- botao pressionado
    if (debCont2 < "11") then
      debCont2 <= debCont2 + 1;
      if (debCont2 = "10") then
        pulso2 <= '1';
      end if;
    else
      pulso2 <= '0';
    end if;
      else
    pulso2 <= '0';
    debCont2 <= "00";
      end if;

    end if;
  end process;

-------------------------------------------------------------------------
  -- Processa o botao1 e botao2 depois do debounce
  process (pulso1, pulso2)
  begin
    pulso1PF <= pulso1;
    if (pulso1'event and pulso1 = '1') then
      cronFlag <= not cronFlag;
    end if;

    if (pulso2'event and pulso2 = '1') then
      if (precisao < "11") then
    precisao <= precisao + 1;
      else
    precisao <= "00";
      end if;
    end if;
  end process;

-------------------------------------------------------------------------
  -- Processa as contagens
  process (clk100, cronFlag)
  begin
    if (clk100'event and clk100 = '0') then
      if (cronFlag = '1') then -- começa a cronometragem
    if (centesimos < "1001") then
      centesimos <= centesimos + 1;
    else
      centesimos <= "0000";
      if (decimos < "1001") then
        decimos <= decimos + 1;
      else
        decimos <= "0000";
        if (segundosR < "1001") then
          segundosR <= segundosR + 1;
        else
          segundosR <= "0000";
          if (segundosL < "0101") then
        segundosL <= segundosL + 1;
          else
        segundosL <= "0000";
        if (minutosR < "1001") then
          minutosR <= minutosR + 1;
        else
          minutosR <= "0000";
          if (minutosL < "0101") then
            minutosL <= minutosL + 1;
          else
            minutosL <= "0000";
            if (horasL < "0010") then
              if (horasR < "1001") then
            horasR <= horasR + 1;
              else
            horasR <= "0000";
            horasL <= horasL +1;
              end if;
            else
              if (horasR < "0100") then
            horasR <= horasR + 1;
              else
            horasR <= "0000";
            horasL <= "0000";
              end if;
            end if;
          end if;
        end if;
          end if;
        end if;
      end if;
    end if;
      end if;

      -- Implementação dos modos dos displays:
      if (precisao = "00") then  -- D C
    displayL <= decimos;
    displayR <= centesimos;
      end if;

      if (precisao = "01") then  -- S S
    displayL <= segundosL;
    displayR <= segundosR;
      end if;

      if (precisao = "10") then  -- M M
    displayL <= minutosL;
    displayR <= minutosR;
      end if;

      if (precisao = "11") then  -- H H
    displayL <= horasL;
    displayR <= horasR;
      end if;
    end if;
  end process;

-------------------------------------------------------------------------
  -- Processa os displays L e R (Left - Right)
  process (displayL, displayR)
  begin

    -- DisplayL -- FORMATO DO DISPLAY:  edc.bafg
    case displayL is
      when "0000" => displayA <= "00010001";
      when "0001" => displayA <= "11010111";
      when "0010" => displayA <= "00110010";
      when "0011" => displayA <= "10010010";
      when "0100" => displayA <= "11010100";
      when "0101" => displayA <= "10011000";
      when "0110" => displayA <= "00011000";
      when "0111" => displayA <= "11010011";
      when "1000" => displayA <= "00010000";
      when "1001" => displayA <= "10010000";
      when others => displayA <= "11111111";
    end case;

    --DisplayR -- FORMATO DO DISPLAY:  edc.bafg
    case displayR is
      when "0000" => displayB <= "00010001";
      when "0001" => displayB <= "11010111";
      when "0010" => displayB <= "00110010";
      when "0011" => displayB <= "10010010";
      when "0100" => displayB <= "11010100";
      when "0101" => displayB <= "10011000";
      when "0110" => displayB <= "00011000";
      when "0111" => displayB <= "11010011";
      when "1000" => displayB <= "00010000";
      when "1001" => displayB <= "10010000";
      when others => displayB <= "11111111";
    end case;
  end process;

end cron;