printf("\n");
clear;
# ----------------------------------------------------
#  Trabalho por Gabriel Ferreira e Vinícius Santiago.
#           Matrículas 78218 e 78208.
# ----------------------------------------------------

# ---- PASSO 1 ----
# Entrada de qualquer caracter.
palavra = input ("--> Digite uma palavra: ", "s");
arrayASCII = toascii(palavra);

printf("\nPalavra inicial ASCII: ");
printf("%d  ", arrayASCII);

# Dividindo arrayASCII em partes de 8 bits.
# Então separando os números num mesmo array.
arrayBinario = dec2bin(arrayASCII, 8);

arrayBinarioDividido = [];
i = 1;
while (i <= size(arrayBinario, 1))
  j = 1;
  arrayAux = [];

  while (j <= 8)
    arrayAux = [arrayAux, sprintf("%s", arrayBinario(i, j)) - '0'];
    j++;
  endwhile

  arrayBinarioDividido = [arrayBinarioDividido, arrayAux];

  i++;
endwhile

printf("\nPalavra inicial Binario: ");
printf("%d", arrayBinarioDividido);

figure(1);
subplot(3, 1, 1);
plotargrafico(arrayBinarioDividido, "Palavra em binário", 1.1, -1.1, 32);


# ---- PASSO 2 ----
# Encoding por NRZ.
arrayNRZ = arrayBinarioDividido;

for i = 1 : length(arrayNRZ)
  if (arrayNRZ(i) == 0)
    arrayNRZ(i) = -1;
  endif
endfor

printf("\nPalavra com encoding NRZ: ");
printf("%d", arrayNRZ);

figure(1);
subplot(3, 1, 2);
plotargrafico(arrayNRZ, "Palavra com encoding NRZ", 1.1, -1.1, 32);


# ---- PASSO 3 ----
# Modulação usando ASK.
askFrequencia = 30;
askTempo = 0.000125;
askFimTimeline = length(arrayBinarioDividido)/16;

askTimeframe = (0 : askTempo : askFimTimeline - askTempo)';
onda = sin(2 * pi * askFrequencia * askTimeframe);
ondaAux = onda;

# Divide o tamanho da onda pela quantidade de bits.
# Cada bit equivale a um segmento na onda.
tamanhoSeg = (length(onda) / length(arrayBinarioDividido));

# Pra cada bit da palavra, pega o segmento equivalente.
# Se o bit for = -1, amplitude = 0.
# Se o bit for =  1, amplitude > 0.
# Pega sempre o inicio da senoide pra começar do 0.
contPalavra = 1;
contOnda = 1;
while (contPalavra <= length(arrayNRZ))
  contSegmento = 1;

  if (arrayNRZ(contPalavra) == -1)
    while (contSegmento <= tamanhoSeg)
      onda(contOnda) = 0;
      contOnda++;
      contSegmento++;
    endwhile

  elseif (arrayNRZ(contPalavra) == 1)
    while (contSegmento <= tamanhoSeg)
      onda(contOnda) = ondaAux(contSegmento);
      contOnda++;
      contSegmento++;
    endwhile
  endif

  contPalavra++;
endwhile

figure(1);
subplot(3, 1, 3);
plot(askTimeframe, onda);
title("Onda modulada por ASK");
axis([0 (askFimTimeline - askTempo) -1.2 1.2]);
grid on;


# ---- PASSO 4 ----
# Passagem pro domínio do tempo com FFT.
# Logo após, simulando o recebimento com IFFT.
ondaFFT = fft(onda);
ondaFFTReal = real(fft(onda));
ondaIFFT = real(ifft(fft(onda)));

figure(2);
subplot(3, 1, 1);
plot(ondaFFT);
title("Onda pós FFT");

figure(2);
subplot(3, 1, 2);
plot(ondaFFTReal);
title("Onda pós FFT (real)");

figure(2);
subplot(3, 1, 3);
plot(ondaIFFT);
title("Onda pós IFFT (recebimento)");
axis([0 length(ondaIFFT) -1.1 1.1]);

printf("\nFFT. Onda enviada.");
printf("\n\nOnda recebida. IFFT.");


# ---- PASSO 5 ----
# Processo inverso.
# Pega um valor central pra cada segmento.
# IFFT não deixa 0, então vê se está dentro de um intervalo.
ondaNormalizada = [];

i = 1;
k = 1;
while(i <= length(ondaIFFT))
  if (ondaIFFT(i) > -0.0001 && ondaIFFT(i) < 0.0001)
    ondaNormalizada(k) = 0;
  else
    ondaNormalizada(k) = 1;
  endif

  k++;
  i = i + tamanhoSeg + 1;
endwhile

printf("\nOnda IFFT Normalizada: ");
printf("%d", ondaNormalizada);

figure(3);
subplot(3, 1, 1);
plotargrafico(ondaNormalizada, "Array Normalizado", 1.1, -1.1, 32);

# Concatena o binário como string.
# Divide a ondaNormalizada em conjuntos de 8 bits pra traduzir pra ascii.
# Já passa em decimal para o arrayASCII (bin2dec).
arrayAscii = [];
i = 1;
while (i <= length(ondaNormalizada))
  strBin = "";
  j = 1;

  while (j <= 8)
    if (i <= length(ondaNormalizada))
      strBin = strcat(strBin, num2str(ondaNormalizada(i)));
      i++;
      j++;
    else
      j++;
    endif
  endwhile

  arrayAscii = [arrayAscii, bin2dec(strBin)];
endwhile

printf("\n\n--> A palavra entrada foi: %s", char(arrayAscii));
printf("\n\n\n");