#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-


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 Skript:       zeitmaschine.py
 Version:      1.0.0
 Datum:        14.08.2025
 Autor:        Max Roth, Projektron GmbH
 E-Mail:       info@projektron.de



 Beschreibung: NFC-basierte Zeiterfassung für Raspberry Pi mit Anzeige auf einem
               ST7789-Display. Anbindung an die Projektron BCS REST-API zur
               Buchung von Kommen, Gehen und Pausen.



 Lizenz:       MIT-Lizenz + Kindness:
               Du darfst diesen Code frei verwenden, verändern und weitergeben.
               Ich freue mich, wenn du mich erwähnst oder dein Projekt mit mir
               teilst.


               Die Nutzung der BCS REST-API unterliegt dem Projektron Lizenzvertrag.


               Teile dieses Codes wurden mit Unterstützung durch ChatGPT (OpenAI)
               erstellt oder optimiert.


               Verwendete Ressourcen:
               - Soundeffekte von Mixkit (https://mixkit.co)
               - Bilder mit freundlicher Genehmigung der Projektron GmbH
               (http://www.projektron.de)



 Notiz:        Mir sind Schwächen und Stilbrüche dieses Skripts bewusst:
 

               - Alles steckt zur Übersicht einer einzigen großen Datei
               - Hardcodierter API-Key
               - Keine Auslagerung von Parametern in eine Konfigurationsdatei
               - Fehlendes Logging. Es wird direkt mit print() gearbeitet.
               - Sehr direkte API-Intergration, kein Timeout
               - Kleinere Redundanzen


               Es ist pragmatisch gelöst: "Hauptsache, es bucht!" 😅



               © 2025 Max Roth, Projektron GmbH
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# 🧱 Bibliotheken
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# 🧱 Standardbibliotheken
import os                       # Betriebssystemfunktionen wie Pfadoperationen
import sys                      # Zugriff auf Interpreterfunktionen
import time                     # Zeitfunktionen (z.B. sleep)
import signal                   # Behandlung von Signalen wie SIGINT, SIGTERM
import atexit                   # Registrierung von Shutdown-Funktionen
from datetime import datetime   # Datums- und Zeitfunktionen
from zoneinfo import ZoneInfo   # Zeitzonenunterstützung


# 🌐 Drittanbieter-Bibliotheken
import requests                 # HTTP-Client für Webanfragen (REST-API)
import pygame                   # Soundausgabe
from PIL import Image           # Pillow-Bibliothek zur Bildverarbeitung
import st7789 as st7789         # Display-Ansteuerung (SPI-TFT ST7789)


# ⚙️ Hardware- / Raspberry-Pi-spezifische Module
import RPi.GPIO as GPIO                     # GPIO-Zugriff für Raspberry Pi
import serial                               # Serielle Kommunikation (UART)
import adafruit_pn532.uart as pn532_uart    # NFC-Reader PN532 über UART


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# 🔧 Konfiguration der BCS REST-API
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# 🔗 URL des BCS-Zeiterfassungssystems
BCS_API_URL = "https:///rest-api/timerecorder/record"


# 🔑 API-Schlüssel zur Authentifizierung – Besser per Umgebungsvariable setzen!
BCS_API_KEY = "...."


# 🏷️ Feldname in der BCS-Datenstruktur an der buchenden Person, der mit der UID aus dem RFID Tag verglichen wird (z.B. externalId oder userShortname)
BCS_API_IDFIELDNAME = "userShortname"


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# 📐 Parametrisierung
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# 📁 Pfad zum Verzeichnis der laufenden Python-Datei – Basis für Datei-Operationen (z.B. Bilder, Sounds)
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))


# 🖥️ ST7789-Display-Setup
disp = st7789.ST7789(
    height=240,
    width=240,
    rotation=90,            # Anzeige rotiert um 90°
    port=0,                 # SPI-Port 0
    cs=1,                   # Chip-Select-Leitung
    dc=9,                   # Data/Command-Pin
    backlight=13,           # Pin für die Hintergrundbeleuchtung
    spi_speed_hz=80_000_000 # SPI-Taktfrequenz (80 MHz)
)
disp.begin()


# 🔊 Audio-Setup mit pygame
os.environ["SDL_AUDIODRIVER"] = "alsa"
pygame.mixer.init()


# 🎵 Sounds
sound_button = pygame.mixer.Sound(os.path.join(BASE_DIR, "mixkit-funny-squeaky-toy-hits-2813.wav")) # Hihihihihi
sound_ok     = pygame.mixer.Sound(os.path.join(BASE_DIR, "mixkit-winning-notification-2018.wav"))   # ✅
sound_nok    = pygame.mixer.Sound(os.path.join(BASE_DIR, "mixkit-sad-game-over-trombone-471.wav"))  # ❌
sound_sync   = pygame.mixer.Sound(os.path.join(BASE_DIR, "mixkit-bell-tick-tock-timer-1046.wav"))   # ⏳


# 🖼️ Alle benötigten Bilder laden und skalieren
IMAGE_FILES = [
    "home.png",
    "sync.png",
    "ok.png",   # ✅
    "nok.png",  # ❌
    "kommen.png",
    "pause.png",
    "gehen.png",
    "pause_ende.png"
]
IMAGES = {}
for filename in IMAGE_FILES:
    path = os.path.join(BASE_DIR, filename)
    img = Image.open(path).resize((240, 240))
    IMAGES[filename] = img


# 🖼️ Hilfs-Funktion: Zeigt das vorab geladene und auf 240x240 skalierte Bild auf dem ST7789-Display an.
def show_image(image_key, duration=None):
    disp.display(IMAGES[image_key])
    if duration:
        time.sleep(duration)


# 🎛️ GPIO-Setup für die Tasten (Interrupt-gesteuert)
BUTTONS = {
    # Taste : (GPIO-Pin, Bild-Datei, bookingtype)
    "A": (5,  "kommen.png",     "AS"),
    "B": (6,  "pause.png",      "PS"),
    "X": (16, "gehen.png",      "AE"),
    "Y": (24, "pause_ende.png", "PE")
}
#Verwende die logischen GPIO-Nummern nach BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)


#Für jeden konfigurierten Button soll der zugehörige GPIO-Pin als Eingang geschaltet werden – mit einem internen Pull-Up-Widerstand
for btn, (pin, image, bookingtype) in BUTTONS.items():
    GPIO.setup(pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)


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# 🧠 Menüführung
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current_menu = "home.png"         # 🖼️ Aktuell angezeigtes Bild
waiting_for_nfc = False           # Warten wir gerade auf einen NFC-Scan?
current_bookingtype = ""          # Aktuell zu buchender Typ (AS, PS, etc.)
last_press_time = time.time()     # Zeitpunkt der letzten Tasteneingabe
FALLBACK_TIME = 10                # Sekunden bis automatische Rückkehr zum Startbild


# 📞 Callback-Funktion für Button-Interrupts: wechselt Anzeige oder kehrt zu Home zurück
def button_callback(channel):
    global current_menu, waiting_for_nfc, current_bookingtype, last_press_time


    # Herausfinden, welcher Button gedrückt wurde
    for name, (pin, image, bookingtype) in BUTTONS.items():
        if pin == channel:
            print(f"Taste {name} gedrückt!")
            sound_button.play()


            # 🖼️ Bild wechseln + NFC-Wartemodus aktualisieren
            if current_menu != image:
                current_menu = image
                waiting_for_nfc = True
                current_bookingtype = bookingtype
            else:
                # 🏠 Wenn derselbe Button nochmal gedrückt wird -> zurück nach Home
                current_menu = "home.png"
                waiting_for_nfc = False
            show_image(current_menu)
            last_press_time = time.time()
            break


# 📉 Event Detection für jeden Button einrichten (fallende Flanke am GPIO 🎛️)
for btn, (pin, image, bookingtype) in BUTTONS.items():
    GPIO.add_event_detect(pin, GPIO.FALLING, callback=button_callback, bouncetime=200) # 🏓 Nicht sicher, ob 200 eine gute Entprellung ist, für mich hat es funktioniert.


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# 📶 PN532 NFC-Reader Setup
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try:
    uart = serial.Serial("/dev/ttyS0", baudrate=115200, timeout=1)
    pn532 = pn532_uart.PN532_UART(uart)
    ic, ver, rev, support = pn532.firmware_version
    print(f"Found PN532 with firmware version: {ver}.{rev}")
    pn532.SAM_configuration()
except Exception as e:
    print(f"Fehler beim Initialisieren des NFC-Readers: {e}")
    pn532 = None


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# 🔄 NFC-Tag prüfen und Daten an Server senden
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def check_for_nfc(bookingtype):
    if pn532:
        try:
            uid = pn532.read_passive_target(timeout=0.1)
        except RuntimeError:
            return False


        if uid:
            formatted_uid = "-".join(f"{x:02X}" for x in uid) # 🈁 Formatierung der UID
            print(f"Gefundene Karte mit UID: {formatted_uid}")


            timestamp = datetime.now(ZoneInfo("Europe/Berlin")).isoformat(timespec='seconds') # 🕓 Formatierung der Uhrzeit


            # 📄 Header vorbereiten
            headers = { "X-API-KEY": BCS_API_KEY }
            # 📦 Body vorbereiten
            data = {
                "type": bookingtype,                # Buchungstyp (AS, AE, etc.)
                "timestamp": timestamp,             # 🕓 Lokale Zeit im ISO-Format
                "id": formatted_uid,                # 🈁 UID von Karte/Chip
                "idFieldName": BCS_API_IDFIELDNAME  # 🏷️ Feldname in der BCS-Datenstruktur am Nutzer der mit der verglichen wird
            }


            # ⏳ Starte die Warteschleife
            show_image("sync.png")
            sound_sync.play(-1)


            try:
                # 📡 Und nun... der alles entscheidende POST an die BCS-API. 🔗 Die BCS URL, 📄 Header und 📦 Body werden übergeben:
                response = requests.post(BCS_API_URL, data=data, headers=headers, verify=True)


                print(f"Antwort: {response.status_code}, {response.text}")


                # ⏳ Stoppe die Warteschleife und Response-Handling
                sound_sync.stop()


                message = response.text.strip().upper()


                if "SUCCESS_" in message or "WARNING_" in message: # ✅ Es hat geklappt!
                    sound_ok.play()
                    show_image("ok.png", 1)
                elif "ERROR_" in message:       # ❌ Es hat nicht geklappt. Schadenfreude aktivieren
                    sound_nok.play()
                    show_image("nok.png", 2)
                else:                           # ❌ Wenn der Server mal irgendwas antwortet, was wir gar nicht wissen wollten – z. B. eine Wartungsmeldung.
                    print("Unbekannter Rückgabewert – Behandlung als Fehler.")
                    sound_nok.play()
                    show_image("nok.png", 2)


            except Exception as e:              # ❌ Verbindung fehlgeschlagen – schnell, tu so als wäre nix passiert!
                print(f"Fehler beim Senden der Anfrage: {e}")
                sound_sync.stop()
                sound_nok.play()
                show_image("nok.png", 2)


            return True
    return False


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# 🧹 Shutdown-Routine: Display schwarz schalten und GPIO aufräumen
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def shutdown():
    print("System wird heruntergefahren, Display wird schwarz.")
    black_img = Image.new("RGB", (240, 240), "black")
    disp.display(black_img)
    GPIO.cleanup()


# Shutdown-Routine beim normalen Beenden registrieren
atexit.register(shutdown)


# Auch auf SIGTERM (z. B. beim Herunterfahren des Systems) reagieren
def sigterm_handler(signum, frame):
    shutdown()
    sys.exit(0)


signal.signal(signal.SIGTERM, sigterm_handler)


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# 🧠 Warten auf RFID
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show_image(current_menu)


try:
    while True:
        # 📶 NFC prüfen, wenn wir gerade darauf warten
        if waiting_for_nfc:
            if check_for_nfc(current_bookingtype):
                # 🏠 Erfolgreich NFC gescannt -> zurück nach Home
                show_image("home.png")
                waiting_for_nfc = False
                current_menu = "home.png"


        # 🏠 Nach 10 Sekunden Inaktivität: zurück nach Home
        if (time.time() - last_press_time > FALLBACK_TIME) and (current_menu != "home.png"):
            show_image("home.png")
            waiting_for_nfc = False
            current_menu = "home.png"
            last_press_time = time.time()


        # 💤 Kleines Schläfchen zur Entlastung der CPU
        time.sleep(0.1)


except KeyboardInterrupt:
    # Bei KeyboardInterrupt wird shutdown() über atexit automatisch aufgerufen.
    sys.exit(0)