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/**********************************************************************
Filename : servo_control.h / 云台控制头文件
Description : SG-90 servo control header for pan-tilt camera mount
SG-90舵机云台控制头文件，用于摄像头云台控制
支持两个SG-90舵机：水平旋转(Pan)和垂直旋转(Tilt)
Auther : Zhu Wenqian
Modification: 2026-01-30
硬件连接 / Hardware Connection:
- Pan Servo (水平舵机): GPIO 14
- Tilt Servo (垂直舵机): GPIO 21
- Power (电源): 5V (外部供电推荐，避免ESP32供电不足)
- GND (地线): 共地连接
依赖库 / Dependencies:
- ESP32Servo library (v1.1.0 or later)
GitHub: https://github.com/madhephaestus/ESP32Servo
许可证 / License: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License (CC BY-NC-SA 3.0)
**********************************************************************/
#ifndef SERVO_CONTROL_H
#define SERVO_CONTROL_H
#include <ESP32Servo.h>
// =================== / ===================
// Servo Pin Configuration / 舵机引脚配置
// =================== / ===================
// 重要说明 / Important Note:
// ESP32-S3-CAM的摄像头使用了GPIO 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,15,16,17,18
// 舵机引脚必须选择摄像头未使用的引脚
// Camera uses GPIO 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,15,16,17,18
// Servo pins must use pins not used by camera
//
// 可用引脚 / Available pins: 1, 2, 3, 14, 19, 20, 21, 35-48
// 推荐引脚 / Recommended pins: 14, 21 (靠近GND和3.3V，方便接线)
// Recommended pins: 14, 21 (close to GND and 3.3V for easy wiring)
#define PAN_SERVO_PIN 14 // Horizontal servo pin / 水平舵机引脚 (左右旋转 / Left-Right rotation)
#define TILT_SERVO_PIN 21 // Vertical servo pin / 垂直舵机引脚 (上下旋转 / Up-Down rotation)
// =================== / ===================
// Servo Angle Limits / 舵机角度限制
// =================== / ===================
#define SERVO_MIN_ANGLE 0 // Minimum angle / 最小角度 (degrees / 度)
#define SERVO_MAX_ANGLE 180 // Maximum angle / 最大角度 (degrees / 度)
#define SERVO_DEFAULT_PAN 90 // Default pan angle / 默认水平角度 (center / 居中)
#define SERVO_DEFAULT_TILT 90 // Default tilt angle / 默认垂直角度 (center / 居中)
// =================== / ===================
// Servo Speed Control / 舵机速度控制
// =================== / ===================
#define SERVO_STEP_DELAY 15 // Delay between steps (ms) / 每步延迟 (毫秒)
// 值越大，舵机转动越慢越平滑 / Larger value = slower and smoother movement
// 建议范围：10-30ms / Recommended range: 10-30ms
#define SERVO_STEP_SIZE 2 // Angle change per step / 每步角度变化量
// 值越大，舵机转动越快 / Larger value = faster movement
// 建议范围：1-5度 / Recommended range: 1-5 degrees
// Servo objects / 舵机对象
extern Servo panServo; // Horizontal servo / 水平舵机
extern Servo tiltServo; // Vertical servo / 垂直舵机
// Current servo angles / 当前舵机角度
extern int currentPanAngle;
extern int currentTiltAngle;
// =================== / ===================
// Function Declarations / 函数声明
// =================== / ===================
/**
* Initialize servo control module / 初始化云台控制模块
*
* 功能 / Function:
* - 初始化舵机引脚和PWM设置
* - 将舵机移动到默认位置（居中）
*
* 返回值 / Return:
* - true: 初始化成功 / Initialization successful
* - false: 初始化失败 / Initialization failed
*/
bool servo_init(void);
/**
* Set pan servo angle / 设置水平舵机角度
*
* 参数 / Parameters:
* - angle: 目标角度 (0-180度) / Target angle (0-180 degrees)
* - smooth: 是否平滑移动 / Whether to move smoothly
* true: 平滑移动（使用步进）/ Smooth movement (using steps)
* false: 直接移动到目标角度 / Direct movement to target angle
*
* 返回值 / Return:
* - true: 设置成功 / Setting successful
* - false: 角度超出范围 / Angle out of range
*/
bool servo_setPan(int angle, bool smooth = true);
/**
* Set tilt servo angle / 设置垂直舵机角度
*
* 参数 / Parameters:
* - angle: 目标角度 (0-180度) / Target angle (0-180 degrees)
* - smooth: 是否平滑移动 / Whether to move smoothly
* true: 平滑移动（使用步进）/ Smooth movement (using steps)
* false: 直接移动到目标角度 / Direct movement to target angle
*
* 返回值 / Return:
* - true: 设置成功 / Setting successful
* - false: 角度超出范围 / Angle out of range
*/
bool servo_setTilt(int angle, bool smooth = true);
/**
* Set both servo angles / 同时设置两个舵机角度
*
* 参数 / Parameters:
* - panAngle: 水平角度 (0-180度) / Pan angle (0-180 degrees)
* - tiltAngle: 垂直角度 (0-180度) / Tilt angle (0-180 degrees)
* - smooth: 是否平滑移动 / Whether to move smoothly
*
* 返回值 / Return:
* - true: 设置成功 / Setting successful
* - false: 角度超出范围 / Angle out of range
*/
bool servo_setPosition(int panAngle, int tiltAngle, bool smooth = true);
/**
* Get current pan angle / 获取当前水平角度
*
* 返回值 / Return:
* - 当前水平角度 (0-180度) / Current pan angle (0-180 degrees)
*/
int servo_getPanAngle(void);
/**
* Get current tilt angle / 获取当前垂直角度
*
* 返回值 / Return:
* - 当前垂直角度 (0-180度) / Current tilt angle (0-180 degrees)
*/
int servo_getTiltAngle(void);
/**
* Reset servos to default position / 重置舵机到默认位置
*
* 功能 / Function:
* - 将两个舵机都移动到90度（居中位置）
* - 使用平滑移动方式
*/
void servo_resetPosition(void);
/**
* Move servos by relative angle / 相对移动舵机
*
* 参数 / Parameters:
* - panDelta: 水平角度变化量（可为负数）/ Pan angle delta (can be negative)
* - tiltDelta: 垂直角度变化量（可为负数）/ Tilt angle delta (can be negative)
*
* 返回值 / Return:
* - true: 移动成功 / Movement successful
* - false: 目标角度超出范围 / Target angle out of range
*/
bool servo_moveRelative(int panDelta, int tiltDelta);
/**
* Cleanup servo resources / 清理舵机资源
*
* 功能 / Function:
* - 分离舵机对象
* - 释放PWM资源
*/
void servo_cleanup(void);
#endif // SERVO_CONTROL_H