using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Protocol376Simulator.Models
{
    public class MessageAnalyzer
    {
        // AFN功能码描述
        private static readonly Dictionary<byte, string> AfnDescriptions = new Dictionary<byte, string>
        {
            { 0x00, "确认/否认" },
            { 0x01, "复位" },
            { 0x02, "链路接口检测" },
            { 0x04, "设置参数" },
            { 0x05, "控制命令" },
            { 0x06, "身份认证及密钥协商" },
            { 0x07, "自定义数据请求" },
            { 0x08, "主动上报" },
            { 0x09, "读取数据" },
            { 0x0A, "查询参数" },
            { 0x0B, "软件升级" },
            { 0x0F, "文件传输" }
        };

        /// <summary>
        /// 分析报文内容并生成详细解释
        /// </summary>
        /// <param name="message">原始报文字节数组</param>
        /// <returns>报文分析结果</returns>
        public static string AnalyzeMessage(byte[] message)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            sb.AppendLine("====== 报文详细分析 ======");
            
            // 检查报文合法性
            if (message.Length < 13 || message[0] != 0x68 || message[5] != 0x68 || message[message.Length - 1] != 0x16)
            {
                sb.AppendLine("❌ 报文格式不合法！");
                sb.AppendLine($"原始报文: {BitConverter.ToString(message).Replace("-", " ")}");
                return sb.ToString();
            }
            
            // 报文基本信息
            sb.AppendLine($"原始报文: {BitConverter.ToString(message).Replace("-", " ")}");
            sb.AppendLine($"报文长度: {message.Length} 字节");
            
            // 头部分析
            sb.AppendLine("\n【帧头结构】");
            sb.AppendLine($"起始字节1: 0x{message[0]:X2}");
            sb.AppendLine($"长度域1: 0x{message[1]:X2} 0x{message[2]:X2}");
            sb.AppendLine($"长度域2: 0x{message[3]:X2} 0x{message[4]:X2}");
            sb.AppendLine($"起始字节2: 0x{message[5]:X2}");
            
            // 控制域分析
            byte controlCode = message[6];
            sb.AppendLine("\n【控制域】");
            sb.AppendLine($"控制码: 0x{controlCode:X2}");
            
            // 解析控制码
            sb.AppendLine(AnalyzeControlCode(controlCode));
            
            // 地址域分析
            byte[] address = message.Skip(7).Take(4).ToArray();
            sb.AppendLine("\n【地址域】");
            sb.AppendLine($"地址域: {BitConverter.ToString(address).Replace("-", " ")}");
            sb.AppendLine($"BCD编码地址: {BcdToString(address)}");
            
            // 数据域分析
            int dataLength = message.Length - 13; // 减去帧头、控制域、地址域、校验和、结束符
            if (dataLength > 0)
            {
                byte[] data = message.Skip(11).Take(dataLength).ToArray();
                sb.AppendLine("\n【数据域】");
                sb.AppendLine($"数据域: {BitConverter.ToString(data).Replace("-", " ")}");
                sb.AppendLine($"数据长度: {dataLength} 字节");
                
                // AFN分析
                if (data.Length > 0)
                {
                    byte afn = data[0];
                    string afnDesc = AfnDescriptions.ContainsKey(afn) ? AfnDescriptions[afn] : "未知功能";
                    sb.AppendLine($"应用功能码(AFN): 0x{afn:X2} - {afnDesc}");
                }
                
                // 数据单元标识分析
                if (data.Length > 2)
                {
                    sb.AppendLine($"数据单元标识: 0x{data[1]:X2} 0x{data[2]:X2}");
                }
                
                // 根据AFN进一步分析数据内容
                if (data.Length > 0)
                {
                    sb.AppendLine(AnalyzeDataByAfn(data));
                }
            }
            else
            {
                sb.AppendLine("\n【数据域】");
                sb.AppendLine("无数据域内容");
            }
            
            // 校验和分析
            byte calculatedCs = CalculateChecksum(message);
            byte actualCs = message[message.Length - 2];
            sb.AppendLine("\n【校验和】");
            sb.AppendLine($"校验和: 0x{actualCs:X2} ({(calculatedCs == actualCs ? "✓ 正确" : "❌ 错误，应为 0x" + calculatedCs.ToString("X2"))})");
            
            // 结束符
            sb.AppendLine("\n【结束符】");
            sb.AppendLine($"结束字节: 0x{message[message.Length - 1]:X2}");
            
            return sb.ToString();
        }
        
        /// <summary>
        /// 解析控制码
        /// </summary>
        private static string AnalyzeControlCode(byte controlCode)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            
            // 方向位D7 (DIR)
            bool isDownlink = (controlCode & 0x80) != 0;
            sb.AppendLine($"方向位(D7): {(isDownlink ? "下行 (主站→集中器)" : "上行 (集中器→主站)")}");
            
            // 启动标志位D6 (PRM)
            bool isPrimaryStation = (controlCode & 0x40) != 0;
            sb.AppendLine($"启动标志位(D6): {(isPrimaryStation ? "启动站" : "从动站")}");
            
            // 帧计数位D5 (FCB)
            bool fcb = (controlCode & 0x20) != 0;
            
            // 功能码D0-D3
            byte functionCode = (byte)(controlCode & 0x0F);
            
            // 根据PRM和功能码解析不同的含义
            if (isPrimaryStation)
            {
                sb.AppendLine($"帧计数位(D5): {fcb}");
                sb.AppendLine($"功能码(D0-D3): 0x{functionCode:X1} - {GetPrimaryFunctionCodeDesc(functionCode)}");
            }
            else
            {
                bool dfc = (controlCode & 0x10) != 0;
                sb.AppendLine($"数据流控制位(D4): {dfc} - {(dfc ? "从站接收缓冲区已满" : "从站可以接收数据")}");
                sb.AppendLine($"功能码(D0-D3): 0x{functionCode:X1} - {GetSecondaryFunctionCodeDesc(functionCode)}");
            }
            
            return sb.ToString();
        }
        
        /// <summary>
        /// 获取启动站功能码描述
        /// </summary>
        private static string GetPrimaryFunctionCodeDesc(byte code)
        {
            return code switch
            {
                0 => "复位远方链路",
                1 => "读取状态",
                3 => "发送/确认用户数据",
                4 => "发送/无需确认用户数据",
                9 => "请求/响应链路状态",
                10 => "请求/响应用户数据1",
                11 => "请求/响应用户数据2",
                _ => "未知功能"
            };
        }
        
        /// <summary>
        /// 获取从动站功能码描述
        /// </summary>
        private static string GetSecondaryFunctionCodeDesc(byte code)
        {
            return code switch
            {
                0 => "确认",
                1 => "链路忙",
                9 => "从站状态",
                11 => "响应用户数据",
                _ => "未知功能"
            };
        }
        
        /// <summary>
        /// 根据不同的AFN值分析数据域
        /// </summary>
        private static string AnalyzeDataByAfn(byte[] data)
        {
            if (data.Length == 0)
                return "数据为空";
                
            var sb = new StringBuilder();
            byte afn = data[0];
            
            sb.AppendLine("\n【数据域解析】");
            
            switch (afn)
            {
                case 0x00: // 确认/否认
                    sb.AppendLine("确认/否认报文");
                    if (data.Length > 5)
                    {
                        byte resultCode = data[5];
                        sb.AppendLine($"结果码: 0x{resultCode:X2} - {(resultCode == 0 ? "成功" : "失败")}");
                    }
                    break;
                    
                case 0x02: // 链路接口检测
                    sb.AppendLine("链路接口检测报文");
                    break;
                    
                case 0x04: // 设置参数
                    sb.AppendLine("设置参数报文");
                    if (data.Length > 5)
                    {
                        byte paramType = data[5];
                        sb.AppendLine($"参数类型: 0x{paramType:X2}");
                        
                        // 解析参数内容
                        if (data.Length > 7)
                        {
                            byte paramLength = data[6];
                            byte[] paramValue = data.Skip(7).Take(paramLength).ToArray();
                            sb.AppendLine($"参数长度: {paramLength} 字节");
                            sb.AppendLine($"参数值: {BitConverter.ToString(paramValue).Replace("-", " ")}");
                            
                            // 尝试转换为ASCII显示
                            try
                            {
                                string asciiValue = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(paramValue)
                                    .Replace('\0', '.')
                                    .Replace('\r', '.')
                                    .Replace('\n', '.');
                                sb.AppendLine($"参数值(ASCII): \"{asciiValue}\"");
                            }
                            catch
                            {
                                // 忽略无法转换的情况
                            }
                        }
                    }
                    break;
                    
                case 0x07: // 自定义数据
                    sb.AppendLine("自定义数据报文");
                    if (data.Length > 2)
                    {
                        byte dataFlag = data[1];
                        
                        if (dataFlag == 0x01) // 登录请求
                        {
                            sb.AppendLine("登录请求");
                        }
                        else if (dataFlag == 0x02) // 心跳
                        {
                            sb.AppendLine("心跳报文");
                            if (data.Length > 8)
                            {
                                byte[] statusInfo = data.Skip(7).Take(2).ToArray();
                                sb.AppendLine($"自检状态信息: 0x{statusInfo[0]:X2} 0x{statusInfo[1]:X2}");
                            }
                        }
                        else if (dataFlag == 0x03) // 阀控
                        {
                            sb.AppendLine("阀控操作报文");
                            if (data.Length > 5)
                            {
                                byte operation = data[5];
                                string operationDesc = operation switch
                                {
                                    0x01 => "开阀",
                                    0x02 => "关阀",
                                    0x03 => "查询状态",
                                    _ => $"未知操作(0x{operation:X2})"
                                };
                                sb.AppendLine($"阀控操作: {operationDesc}");
                            }
                        }
                    }
                    break;
                    
                case 0x08: // 主动上报
                    sb.AppendLine("数据上传报文");
                    if (data.Length > 5)
                    {
                        byte dataType = data[5];
                        byte dataLen = data.Length > 6 ? data[6] : (byte)0;
                        
                        string dataTypeDesc = dataType switch
                        {
                            0x01 => "水表数据",
                            0x02 => "电表数据",
                            0x03 => "气表数据",
                            0x04 => "状态数据",
                            _ => $"未知类型(0x{dataType:X2})"
                        };
                        
                        sb.AppendLine($"数据类型: {dataTypeDesc}");
                        sb.AppendLine($"数据长度: {dataLen} 字节");
                        
                        if (data.Length > 7 && dataLen > 0)
                        {
                            byte[] meterData = data.Skip(7).Take(dataLen).ToArray();
                            sb.AppendLine($"表计数据: {BitConverter.ToString(meterData).Replace("-", " ")}");
                            
                            // 转换为数值显示（大端序）
                            if (meterData.Length == 4)
                            {
                                uint value = ((uint)meterData[0] << 24) | ((uint)meterData[1] << 16) | 
                                            ((uint)meterData[2] << 8) | meterData[3];
                                sb.AppendLine($"数值: {value}");
                            }
                        }
                    }
                    break;
                    
                case 0x09: // 读取数据
                    sb.AppendLine("数据读取报文");
                    if (data.Length > 5)
                    {
                        byte dataType = data[5];
                        string dataTypeDesc = dataType switch
                        {
                            0x01 => "水表数据",
                            0x02 => "电表数据",
                            0x03 => "气表数据",
                            0x04 => "状态数据",
                            _ => $"未知类型(0x{dataType:X2})"
                        };
                        sb.AppendLine($"请求的数据类型: {dataTypeDesc}");
                    }
                    break;
                    
                default:
                    sb.AppendLine($"未知AFN(0x{afn:X2})报文，无法解析具体内容");
                    break;
            }
            
            return sb.ToString();
        }
        
        /// <summary>
        /// 计算校验和
        /// </summary>
        private static byte CalculateChecksum(byte[] message)
        {
            byte sum = 0;
            // 从第二个68H开始计算校验和
            for (int i = 5; i < message.Length - 2; i++)
            {
                sum += message[i];
            }
            return sum;
        }
        
        /// <summary>
        /// 将BCD码转换为字符串
        /// </summary>
        private static string BcdToString(byte[] bcd)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            foreach (byte b in bcd)
            {
                sb.Append((b >> 4) & 0x0F);
                sb.Append(b & 0x0F);
            }
            return sb.ToString().TrimStart('0');
        }
    }
}