"""Parseur isolé des trames Arkteos REG3 observées.

Les offsets, conversions, tables et plages proviennent exclusivement des nœuds
Node-RED « Parse frame » et « Filtre valeurs aberrantes » de référence.
"""

from __future__ import annotations

from dataclasses import asdict, dataclass, field
from typing import Final, Literal, TypeAlias


METADATA_FRAME_SIZE: Final = 95
FRIGO_FRAME_SIZE: Final = 163
REGULATION_FRAME_SIZE: Final = 227
FRAME_SIGNATURE: Final = b"\x55\x00"
HEADER_SIZE: Final = 15

FRAME_TYPES_BY_SIZE: Final[dict[int, int]] = {
    METADATA_FRAME_SIZE: 0x0C,
    FRIGO_FRAME_SIZE: 0x0A,
    REGULATION_FRAME_SIZE: 0x0B,
}

STATUTS_PAC: Final[dict[int, str]] = {
    0: "Arret",
    1: "Attente",
    2: "Chaud",
    3: "Froid",
    4: "Hors Gel",
    5: "Ext Chaud",
    6: "Ext Froid",
    7: "Chaud Froid",
    8: "ECS",
    9: "Piscine",
}

STATUTS_FRIGO: Final[dict[int, str]] = {
    0: "Arret",
    1: "Refroidissement",
    2: "Chauffage",
    3: "Degivrage",
}

MODELES_PAC: Final[dict[int, str]] = {
    0x10: "AJPAC_III",
    0x11: "BAGUIO_ZURAN_IV",
    0x12: "TIMAX_III",
    0x13: "GEOTWIN_IV",
    0x14: "CAIROX",
    0x15: "PHOENIX",
    0x16: "ARKTEA",
    0x17: "GEOINVERTER",
    0x18: "LAST_MODEL",
}


class FrameError(ValueError):
    """Erreur contrôlée rencontrée lors de la lecture ou du parsing."""


class BufferBoundsError(FrameError):
    """Une lecture demandée dépasse le buffer fourni."""


class FrameLengthError(FrameError):
    """La longueur de la trame est inconnue ou incompatible."""


class FrameHeaderError(FrameError):
    """L'en-tête observé ne correspond pas à la trame attendue."""


@dataclass(frozen=True, slots=True)
class MetadataFrame:
    """Trame de 95 octets reconnue sans champs fonctionnels déduits."""

    frame_type: Literal["metadata"] = field(default="metadata", init=False)


@dataclass(frozen=True, slots=True)
class FrigoFrame:
    """Champs décodés à partir d'une trame frigo de 163 octets."""

    exterieur_temp: float
    nb_degivrages: int
    temps_compresseur: float
    nb_cycles_compresseur: int
    freq_comp_actuelle: int
    freq_comp_cible: int
    fan_speed_evaporator_1: int
    dc_voltage: int
    statut_frigo: int
    statut_frigo_s: str
    active_error_fri: int
    frame_type: Literal["frigo"] = field(default="frigo", init=False)


@dataclass(frozen=True, slots=True)
class RegulationFrame:
    """Champs décodés à partir d'une trame régulation de 227 octets."""

    puissance_inst_produite: float
    puissance_inst_consommee: float
    temps_mise_sous_tension: int
    modele_pac: int
    modele_pac_s: str
    primaire_temp_eau_aller_consigne: float
    primaire_temp_eau_aller: float
    primaire_temp_eau_retour: float
    primaire_debit_eau: float
    primaire_pression: float
    primaire_circulateur_consigne: int
    zone1_temp_interieur: float
    zone1_consigne: float
    ecs_temp_eau_milieu: float
    ecs_temp_eau_bas: float
    ecs_consigne: float
    nb_cycles_compresseur_reg: int
    statut_pac: int
    statut_pac_s: str
    active_error_reg: int
    signal_rf_sonde_1: int
    frame_type: Literal["regulation"] = field(default="regulation", init=False)


ParsedFrame: TypeAlias = MetadataFrame | FrigoFrame | RegulationFrame
Scalar: TypeAlias = int | float | str


@dataclass(frozen=True, slots=True)
class FilterResult:
    """Valeurs acceptées et rejetées sans modification silencieuse."""

    accepted: dict[str, Scalar]
    rejected: dict[str, int | float]


# Plages reprises à l'identique du nœud « Filtre valeurs aberrantes ».
RANGES: Final[dict[str, tuple[int | float, int | float]]] = {
    "exterieur_temp": (-50, 150),
    "nb_degivrages": (0, 99999),
    "temps_compresseur": (0, 999999),
    "nb_cycles_compresseur": (0, 9999999),
    "freq_comp_actuelle": (0, 200),
    "freq_comp_cible": (0, 200),
    "fan_speed_evaporator_1": (0, 3000),
    "dc_voltage": (0, 1000),
    "statut_frigo": (0, 3),
    "active_error_fri": (0, 65535),
    "puissance_inst_produite": (0, 50000),
    "puissance_inst_consommee": (0, 50000),
    "temps_mise_sous_tension": (0, 999999),
    "primaire_temp_eau_aller_consigne": (-10, 90),
    "primaire_temp_eau_aller": (-10, 90),
    "primaire_temp_eau_retour": (-10, 90),
    "primaire_debit_eau": (0, 10000),
    "primaire_pression": (0, 10),
    "primaire_circulateur_consigne": (0, 100),
    "zone1_temp_interieur": (-10, 50),
    "zone1_consigne": (5, 35),
    "ecs_temp_eau_milieu": (0, 95),
    "ecs_temp_eau_bas": (0, 95),
    "ecs_consigne": (0, 80),
    "nb_cycles_compresseur_reg": (0, 999999),
    "statut_pac": (0, 9),
    "active_error_reg": (0, 65535),
    "signal_rf_sonde_1": (-128, 127),
}


def _require_bytes(data: bytes, offset: int, size: int) -> None:
    if offset < 0 or size < 0 or offset + size > len(data):
        raise BufferBoundsError(
            f"lecture hors buffer : offset={offset}, taille={size}, "
            f"buffer={len(data)}"
        )


def read_u8(data: bytes, offset: int) -> int:
    """Lit un entier non signé de 8 bits sans dépasser le buffer."""

    _require_bytes(data, offset, 1)
    return data[offset]


def read_i8(data: bytes, offset: int) -> int:
    """Lit un entier signé de 8 bits, comme ``signExtend8`` du flow."""

    value = read_u8(data, offset)
    return (value ^ 0x80) - 0x80


def read_u16_le(data: bytes, offset: int) -> int:
    """Lit un entier non signé de 16 bits little-endian."""

    _require_bytes(data, offset, 2)
    return data[offset] + data[offset + 1] * 256


def read_i16_le(data: bytes, offset: int) -> int:
    """Lit un entier signé de 16 bits little-endian."""

    value = read_u16_le(data, offset)
    return value - 65536 if value >= 32768 else value


def _require_frame_size(data: bytes, expected_size: int) -> None:
    if len(data) != expected_size:
        raise FrameLengthError(
            f"trame de longueur {len(data)} octets, {expected_size} attendus"
        )


def validate_frame_header(data: bytes, expected_size: int) -> None:
    """Valide les signatures d'en-tête observées dans la capture de référence."""

    _require_frame_size(data, expected_size)
    if data[0:2] != FRAME_SIGNATURE:
        raise FrameHeaderError(
            f"signature invalide : {data[0:2].hex(' ')}, "
            f"{FRAME_SIGNATURE.hex(' ')} attendue"
        )

    expected_type = FRAME_TYPES_BY_SIZE[expected_size]
    observed_type = read_u8(data, 8)
    if observed_type != expected_type:
        raise FrameHeaderError(
            f"type d'en-tête invalide : 0x{observed_type:02X}, "
            f"0x{expected_type:02X} attendu pour {expected_size} octets"
        )

    observed_size = read_u16_le(data, 10) + HEADER_SIZE
    if observed_size != expected_size:
        raise FrameHeaderError(
            f"longueur d'en-tête incohérente : {observed_size}, "
            f"{expected_size} attendus"
        )


def parse_metadata_frame(data: bytes, *, validate_header: bool = True) -> MetadataFrame:
    """Reconnaît une trame metadata de 95 octets sans inventer de champs."""

    _require_frame_size(data, METADATA_FRAME_SIZE)
    if validate_header:
        validate_frame_header(data, METADATA_FRAME_SIZE)
    return MetadataFrame()


def parse_frigo_frame(data: bytes, *, validate_header: bool = True) -> FrigoFrame:
    """Parse une trame frigo de 163 octets avec les offsets du flow."""

    _require_frame_size(data, FRIGO_FRAME_SIZE)
    if validate_header:
        validate_frame_header(data, FRIGO_FRAME_SIZE)

    statut_frigo_raw = read_u8(data, 36) >> 4
    active_error_fri = read_u8(data, 12) + (read_u8(data, 13) & 0x0F) * 256
    return FrigoFrame(
        exterieur_temp=read_i16_le(data, 24) / 10,
        nb_degivrages=read_u16_le(data, 26),
        temps_compresseur=read_u16_le(data, 40) / 10,
        nb_cycles_compresseur=read_u16_le(data, 42) * 100,
        freq_comp_actuelle=read_u16_le(data, 52),
        freq_comp_cible=read_u16_le(data, 54),
        fan_speed_evaporator_1=read_u16_le(data, 56),
        dc_voltage=read_u16_le(data, 62),
        statut_frigo=statut_frigo_raw,
        statut_frigo_s=STATUTS_FRIGO.get(statut_frigo_raw, "Inconnu"),
        active_error_fri=active_error_fri,
    )


def parse_regulation_frame(
    data: bytes, *, validate_header: bool = True
) -> RegulationFrame:
    """Parse une trame régulation de 227 octets avec les offsets du flow."""

    _require_frame_size(data, REGULATION_FRAME_SIZE)
    if validate_header:
        validate_frame_header(data, REGULATION_FRAME_SIZE)

    statut_pac_raw = read_u8(data, 12) & 0b11111
    modele_raw = read_u8(data, 46)
    active_error_reg = read_u8(data, 30) + (read_u8(data, 31) & 0x0F) * 256
    signal_rf = read_i8(data, 193)
    return RegulationFrame(
        puissance_inst_produite=read_u16_le(data, 16) / 0.1,
        puissance_inst_consommee=read_u16_le(data, 18) / 0.1,
        temps_mise_sous_tension=read_u16_le(data, 20),
        modele_pac=modele_raw,
        modele_pac_s=MODELES_PAC.get(modele_raw, "Inconnu"),
        primaire_temp_eau_aller_consigne=read_i16_le(data, 52) / 10,
        primaire_temp_eau_aller=read_i16_le(data, 54) / 10,
        primaire_temp_eau_retour=read_i16_le(data, 56) / 10,
        primaire_debit_eau=read_u16_le(data, 60) / 10,
        primaire_pression=read_u8(data, 62) / 10,
        primaire_circulateur_consigne=read_u8(data, 64),
        zone1_temp_interieur=read_i16_le(data, 68) / 10,
        zone1_consigne=read_i16_le(data, 70) / 10,
        ecs_temp_eau_milieu=read_i16_le(data, 108) / 10,
        ecs_temp_eau_bas=read_i16_le(data, 110) / 10,
        ecs_consigne=read_i16_le(data, 122) / 10,
        nb_cycles_compresseur_reg=read_u16_le(data, 148),
        statut_pac=statut_pac_raw,
        statut_pac_s=STATUTS_PAC.get(statut_pac_raw, "Inconnu"),
        active_error_reg=active_error_reg,
        signal_rf_sonde_1=signal_rf,
    )


def parse_frame(data: bytes, *, validate_header: bool = True) -> ParsedFrame:
    """Parse une trame reconnue par sa taille, sinon lève une erreur explicite."""

    parsers = {
        METADATA_FRAME_SIZE: parse_metadata_frame,
        FRIGO_FRAME_SIZE: parse_frigo_frame,
        REGULATION_FRAME_SIZE: parse_regulation_frame,
    }
    parser = parsers.get(len(data))
    if parser is None:
        raise FrameLengthError(
            f"longueur de trame inconnue : {len(data)} octets "
            f"(attendus : {METADATA_FRAME_SIZE}, {FRIGO_FRAME_SIZE}, "
            f"{REGULATION_FRAME_SIZE})"
        )
    return parser(data, validate_header=validate_header)


def filter_values(frame: ParsedFrame) -> FilterResult:
    """Applique à une trame les plages exactes du filtre Node-RED."""

    values = asdict(frame)
    accepted: dict[str, Scalar] = {"frame_type": values.pop("frame_type")}
    rejected: dict[str, int | float] = {}

    for key, value in values.items():
        if isinstance(value, str):
            accepted[key] = value
            continue

        limits = RANGES.get(key)
        if limits is None:
            accepted[key] = value
            continue

        minimum, maximum = limits
        if minimum <= value <= maximum:
            accepted[key] = value
        else:
            rejected[key] = value

    return FilterResult(accepted=accepted, rejected=rejected)