// Моторы подключаются к клеммам M1+,M1-,M2+,M2-  
// Motor shield использует четыре контакта 6,5,7,4 для управления моторами 
#define SPEED_LEFT       6
#define SPEED_RIGHT      5 
#define DIR_LEFT         7
#define DIR_RIGHT        4
#define LEFT_SENSOR_PIN  8
#define RIGHT_SENSOR_PIN 9

// Скорость, с которой мы движемся вперёд (0-255)
#define SPEED            100

// Скорость прохождения сложных участков
#define SLOW_SPEED       35

#define BACK_SLOW_SPEED  30
#define BACK_FAST_SPEED  50

// Коэффициент, задающий во сколько раз нужно затормозить
// одно из колёс для поворота
#define BRAKE_K          4

#define STATE_FORWARD    0
#define STATE_RIGHT      1
#define STATE_LEFT       2

#define SPEED_STEP       2

#define FAST_TIME_THRESHOLD     500

int state = STATE_FORWARD;
int currentSpeed = SPEED;
int fastTime = 0;

void runForward() 
{
    state = STATE_FORWARD;

    fastTime += 1;
    if (fastTime < FAST_TIME_THRESHOLD) {
        currentSpeed = SLOW_SPEED;
    } else {
        currentSpeed = min(currentSpeed + SPEED_STEP, SPEED);
    }

    analogWrite(SPEED_LEFT, currentSpeed);
    analogWrite(SPEED_RIGHT, currentSpeed);

    digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH);
    digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);
}

void steerRight() 
{
    state = STATE_RIGHT;
    fastTime = 0;

    // Замедляем правое колесо относительно левого,
    // чтобы начать поворот
    analogWrite(SPEED_RIGHT, 0);
    analogWrite(SPEED_LEFT, SPEED);

    digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH);
    digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);
}

void steerLeft() 
{
    state = STATE_LEFT;
    fastTime = 0;

    analogWrite(SPEED_LEFT, 0);
    analogWrite(SPEED_RIGHT, SPEED);

    digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH);
    digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);
}


void stepBack(int duration, int state) {
    if (!duration)
        return;

    // В зависимости от направления поворота при движении назад будем
    // делать небольшой разворот 
    int leftSpeed = (state == STATE_RIGHT) ? BACK_SLOW_SPEED : BACK_FAST_SPEED;
    int rightSpeed = (state == STATE_LEFT) ? BACK_SLOW_SPEED : BACK_FAST_SPEED;

    analogWrite(SPEED_LEFT, leftSpeed);
    analogWrite(SPEED_RIGHT, rightSpeed);

    // реверс колёс
    digitalWrite(DIR_RIGHT, LOW);
    digitalWrite(DIR_LEFT, LOW);

    delay(duration);
}


void setup() 
{
    // Настраивает выводы платы 4,5,6,7 на вывод сигналов 
    for(int i = 4; i <= 7; i++)
        pinMode(i, OUTPUT);

    // Сразу едем вперёд
    runForward();
} 

void loop() 
{ 
    // Наш робот ездит по белому полю с чёрным треком. В обратном случае не нужно
    // инвертировать значения с датчиков
    boolean left = !digitalRead(LEFT_SENSOR_PIN);
    boolean right = !digitalRead(RIGHT_SENSOR_PIN);

    // В какое состояние нужно перейти?
    int targetState;

    if (left == right) {
        // под сенсорами всё белое или всё чёрное
        // едем вперёд
        targetState = STATE_FORWARD;
    } else if (left) {
        // левый сенсор упёрся в трек
        // поворачиваем налево
        targetState = STATE_LEFT;
    } else {
        targetState = STATE_RIGHT;
    }

    if (state == STATE_FORWARD && targetState != STATE_FORWARD) {
        int brakeTime = (currentSpeed > SLOW_SPEED) ?
            currentSpeed : 0;
        stepBack(brakeTime, targetState);
    }

    switch (targetState) {
        case STATE_FORWARD:
            runForward();
            break;

        case STATE_RIGHT:
            steerRight();
            break;

        case STATE_LEFT:
            steerLeft();
            break;
    }

}