/*******************************************************************************
 * @file    dr_piezo.c
 * @brief   Piezo Transducer Driver (2MHz Signal Generator)
 * @author  Charles KWON
 * @date    2025-12-09
 *
 * @details Uses Timer2 + GPIOTE + PPI for CPU-free 2MHz waveform generation
 *
 *          Timing Diagram (???):
 *
 *                   |<----------- PE HIGH ----------->|
 *          PE    ___/?????????????????????????????????\___
 *          P_OUT ___/?\_/?\_/?\_/?\_/?\________________\___
 *          N_OUT ___\_/?\_/?\_/?\_/?\_/________________\___
 *          DMP   _________________________/?????\_________
 *                   |<-- 3~5 cycles -->|  |<DMP>|
 *
 *          P_OUT? N_OUT? ?? ?? ?? (???)
 *
 *          2MHz = 500ns period = 250ns half-period
 *          Timer @ 16MHz: 1 tick = 62.5ns
 *          Half-period = 250ns = 4 ticks
 *          Full-period = 500ns = 8 ticks
 ******************************************************************************/

/*******************************************************************************
 * [한국어 설명] 피에조 초음파 트랜스듀서 드라이버
 *
 * === 개요 ===
 * 방광 측정용 2MHz 초음파 송신 신호를 생성하는 드라이버.
 * nRF52840의 하드웨어 주변장치(Timer2 + GPIOTE + PPI)를 활용하여
 * CPU 개입 없이 정밀한 2MHz 파형을 자동으로 생성한다.
 *
 * === 초음파 TX 시퀀스 ===
 * 1단계: PE(Pulse Enable) = HIGH -> MOSFET 드라이버 활성화
 * 2단계: P_OUT/N_OUT 교번 펄스 생성 (2MHz, 3~7 사이클)
 *        - P_OUT과 N_OUT은 역상(반대 위상)으로 동작
 *        - 피에조 소자 양단에 +/-20V 교번 전압 인가
 * 3단계: DMP(Dump) = HIGH -> 펄스 완료 후 피에조에 남은 잔류 에너지 방전
 * 4단계: DMP = LOW -> 방전 완료
 * 5단계: PE = LOW -> MOSFET 드라이버 비활성화, 유휴 상태 복귀
 *
 * === 하드웨어 아키텍처 ===
 * [Timer2] --- CC[0](반주기=4틱) ---> [PPI CH8,9] ---> [GPIOTE CH4,5] -> P_OUT/N_OUT 토글
 *          |-- CC[1](전체주기=8틱) --> [PPI CH10,11] --> [GPIOTE CH4,5] -> P_OUT/N_OUT 토글
 *          |-- CC[2](전체주기=8틱) --> 타이머 자동 클리어 + 인터럽트(잔여 사이클 카운트)
 *
 * - Timer2: 16MHz 클럭, 16비트 모드
 *   - CC[0] = 4틱(250ns) -> 반주기 시점에서 P_OUT/N_OUT 토글
 *   - CC[1] = 8틱(500ns) -> 전체주기 시점에서 P_OUT/N_OUT 토글
 *   - CC[2] = 8틱(500ns) -> 인터럽트 발생 + 타이머 자동 클리어(SHORT)
 *
 * - GPIOTE CH4: P_OUT 핀 토글 모드
 * - GPIOTE CH5: N_OUT 핀 토글 모드
 *
 * - PPI CH8:  CC[0] 이벤트 -> P_OUT 토글 태스크
 * - PPI CH9:  CC[0] 이벤트 -> N_OUT 토글 태스크
 * - PPI CH10: CC[1] 이벤트 -> P_OUT 토글 태스크
 * - PPI CH11: CC[1] 이벤트 -> N_OUT 토글 태스크
 *
 * === 전원 ===
 * DR_PIEZO_PWR_EN(P1.9) -> DC/DC 컨버터 활성화 -> +/-20V 고전압 생성
 *
 * === 소프트웨어 버스트 모드 (dr_piezo_burst_sw 계열) ===
 * Timer/PPI 대신 CPU에서 직접 GPIO를 제어하는 방식.
 * 인터럽트를 비활성화(__disable_irq)하고 NOP 명령어로 정밀 타이밍 생성.
 * 포트 레지스터(NRF_P1->OUT)에 직접 접근하여 여러 핀을 동시에 제어.
 * 주파수별(1.7/1.8/1.9/2.0/2.1/2.2 MHz) NOP 개수가 다름.
 *
 * NOP 타이밍 계산법:
 *   CPU 클럭 64MHz -> 1 NOP = 15.625ns
 *   목표 반주기(ns) = 1,000,000 / (목표주파수MHz * 2)
 *   필요 NOP 수 = (목표 반주기 - 레지스터 쓰기 시간(~30ns)) / 15.625
 *   루프 오버헤드(~47ns = 3 NOP)는 두 번째 반주기에서 차감
 ******************************************************************************/

/* 헤더 포함 */
#include "dr_piezo.h"
#include "nrf_gpio.h"          /* GPIO 제어 (핀 설정, 출력) */
#include "nrf_timer.h"         /* 타이머 주변장치 제어 */
#include "nrf_gpiote.h"        /* GPIOTE (GPIO Tasks and Events) 제어 */
#include "nrf_ppi.h"           /* PPI (Programmable Peripheral Interconnect) 제어 */
#include "nrf_delay.h"         /* 지연(딜레이) 함수 */
#include "power_control.h"     /* 전원 관리 */
#include "app_util_platform.h" /* 인터럽트 우선순위 등 플랫폼 유틸리티 */

/* 조건부 디버그 출력: FEATURE_PRINTF 정의 시 SEGGER RTT로 출력 */
#ifdef FEATURE_PRINTF
#include "debug_print.h"
#else
#define DBG_PRINTF(...)
#endif

/*==============================================================================
 * 하드웨어 리소스 할당
 * - Timer2: 2MHz 파형 생성의 시간 기준 (16MHz 클럭)
 * - GPIOTE CH4/5: P_OUT/N_OUT 핀의 하드웨어 토글
 * - PPI CH8~11: 타이머 비교 이벤트 -> GPIOTE 토글 태스크 자동 연결
 *============================================================================*/
#define PIEZO_TIMER             NRF_TIMER2       /* 사용할 타이머 인스턴스 */
#define PIEZO_TIMER_IRQn        TIMER2_IRQn      /* 타이머2 인터럽트 번호 */
#define PIEZO_TIMER_IRQ_PRIORITY 6               /* 인터럽트 우선순위 (6 = 중간) */

/* GPIOTE 채널 할당 - 핀 토글 제어용 */
#define GPIOTE_CH_P_OUT         4   /* P_OUT(양극 출력) 토글용 GPIOTE 채널 */
#define GPIOTE_CH_N_OUT         5   /* N_OUT(음극 출력) 토글용 GPIOTE 채널 */

/* PPI 채널 할당 - 타이머 이벤트 -> GPIOTE 태스크 연결 */
#define PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_0   8   /* CC[0](반주기) -> P_OUT 토글 */
#define PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_0   9   /* CC[0](반주기) -> N_OUT 토글 */
#define PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_1   10  /* CC[1](전체주기) -> P_OUT 토글 */
#define PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_1   11  /* CC[1](전체주기) -> N_OUT 토글 */

/*==============================================================================
 * 타이밍 상수
 * Timer2 클럭: 16MHz -> 1틱 = 62.5ns
 * 2MHz 신호: 주기 500ns(8틱), 반주기 250ns(4틱)
 *============================================================================*/
#define TIMER_FREQ_MHZ          16                       /* 타이머 클럭 주파수 (MHz) */
#define TICK_NS                 (1000 / TIMER_FREQ_MHZ)  /* 1틱 = 62.5ns */

/* 2MHz 기준 타이밍: 주기 = 500ns, 반주기 = 250ns */
#define PERIOD_TICKS_2MHZ       8       /* 전체 주기: 500ns / 62.5ns = 8틱 */
#define HALF_PERIOD_TICKS       4       /* 반주기: 250ns / 62.5ns = 4틱 */

/*==============================================================================
 * 피에조 동작 주파수 설정
 *============================================================================*/
/*
 * 목표 피에조 주파수: 2.1 MHz (하드웨어 버스트 모드용)
 *
 * 소프트웨어 버스트 모드의 타이밍은 각 주파수별 함수에 NOP 개수로 하드코딩됨.
 * 안정적인 파형 생성을 위해 컴파일 타임에 고정.
 *
 * NOP 기반 타이밍 계산 (CPU 64MHz, 1 NOP = 15.625ns):
 *   1.7 MHz: 반주기 294ns -> 첫 반주기 18 NOP, 둘째 반주기 10 NOP + 루프 오버헤드
 *   1.8 MHz: 반주기 278ns -> 첫 반주기 17 NOP, 둘째 반주기 11 NOP + 루프 오버헤드
 *   1.9 MHz: 반주기 263ns -> 첫 반주기 15 NOP, 둘째 반주기  9 NOP + 루프 오버헤드
 *   2.0 MHz: 반주기 250ns -> 첫 반주기 15 NOP, 둘째 반주기 10 NOP + 루프 오버헤드
 *   2.1 MHz: 반주기 238ns -> 첫 반주기 14 NOP, 둘째 반주기  9 NOP + 루프 오버헤드
 *   2.2 MHz: 반주기 227ns -> 첫 반주기 13 NOP, 둘째 반주기  8 NOP + 루프 오버헤드
 *
 * 주파수를 변경하려면 dr_piezo_burst_sw_XXmhz() 함수의 NOP 수를 수정할 것.
 */
#define PIEZO_FREQ_MHZ          2.1f    /* 기본 동작 주파수 (MHz) */

/*==============================================================================
 * 정적 변수
 *============================================================================*/
static volatile bool     m_tx_active = false;           /* TX 송신 중 플래그 (인터럽트에서 변경) */
static volatile uint8_t  m_remaining_cycles = 0;        /* 남은 펄스 사이클 수 (인터럽트에서 감소) */
static uint32_t          m_period_ticks = PERIOD_TICKS_2MHZ; /* 현재 주기 (타이머 틱 단위) */
static bool              m_power_enabled = false;       /* DC/DC 컨버터 전원 상태 */
static bool              m_initialized = false;         /* 드라이버 초기화 완료 여부 */

/*==============================================================================
 * 타이머2 인터럽트 핸들러
 * 매 주기(CC[2])마다 호출되어 잔여 사이클을 감소시킨다.
 * 잔여 사이클이 0이 되면:
 *   1) 타이머 정지 및 클리어
 *   2) GPIOTE 비활성화 (P_OUT/N_OUT 토글 중단)
 *   3) GPIO를 출력 모드로 재설정 후 LOW로 초기화
 *   4) DMP 펄스 발생 (피에조 잔류 에너지 방전)
 *   5) PE = LOW (MOSFET 드라이버 비활성화)
 *============================================================================*/
void TIMER2_IRQHandler(void)
{
    if (nrf_timer_event_check(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE2))
    {
        nrf_timer_event_clear(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE2);
        
        if (m_remaining_cycles > 0)
        {
            m_remaining_cycles--;
        }
        
        if (m_remaining_cycles == 0)
        {
            /* Step 1: Stop timer */
            nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_STOP);
            nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_CLEAR);
            
            /* Step 2: Disable GPIOTE (GPIO ??? ??) */
            nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
            nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);
            
            /* Step 3: GPIO? ?? ? idle ?? */
            nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
            nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
            
            /* Step 4: DMP pulse */
            nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_DMP);
            __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
            __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
            __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
            __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
            
            /* Step 5: PE = LOW */
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_PE);
            
            m_tx_active = false;
        }
    }
}

/*==============================================================================
 * 전원 제어 함수
 * DC/DC 컨버터(±20V)를 ON/OFF하여 피에조 구동 전압을 제어한다.
 * 전원 안정화에 약 10ms 필요.
 *============================================================================*/

/* 피에조 전원 ON: DC/DC 컨버터 활성화 → ±20V 생성 */
void dr_piezo_power_on(void)
{
    //nrf_delay_ms(20);
    
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PWR_EN);
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PWR_EN);
    
    /* Wait for power stabilization */
    nrf_delay_ms(3);
    
    m_power_enabled = true;
    
    //DBG_PRINTF("[PIEZO] TX/RX Active: +/-20V ready\r\n");
}

/* 피에조 전원 OFF: TX 비활성화 → MUX 비활성화 → DC/DC 컨버터 차단 */
void dr_piezo_power_off(void)
{
    dr_piezo_disable();

    /* MUX enable 핀 클리어: select_channel() 이후 HIGH로 남은 핀 해제 */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);

    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PWR_EN);

    m_power_enabled = false;

    //DBG_PRINTF("[PIEZO] Power OFF\r\n");
}

/* 피에조 전원 상태 확인 */
bool dr_piezo_is_power_on(void)
{
    return m_power_enabled;
}

/*==============================================================================
 * 내부(private) 초기화 함수
 *============================================================================*/

/* GPIO 초기화: 모든 신호 핀을 출력 모드로 설정하고 LOW(유휴)로 초기화 */
static void dr_piezo_gpio_init(void)
{
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* All LOW = idle */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Initialize MUX control pins */
    dr_piezo_mux_init();
}

/* GPIOTE 초기화: P_OUT/N_OUT을 토글 모드로 설정 (PPI 연결 대상) */
static void dr_piezo_gpiote_init(void)
{
    /* P_OUT: Toggle mode, initial LOW */
    nrf_gpiote_task_configure(
        GPIOTE_CH_P_OUT,
        DR_PIEZO_PIN_P_OUT,
        NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE,
        NRF_GPIOTE_INITIAL_VALUE_LOW
    );
    nrf_gpiote_task_enable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    
    /* N_OUT: Toggle mode, initial LOW */
    nrf_gpiote_task_configure(
        GPIOTE_CH_N_OUT,
        DR_PIEZO_PIN_N_OUT,
        NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE,
        NRF_GPIOTE_INITIAL_VALUE_LOW
    );
    nrf_gpiote_task_enable(GPIOTE_CH_N_OUT);
}

/*
 * 타이머 초기화: 16MHz 클럭, 16비트 모드
 * CC[0]=반주기(4틱): 반주기 시점 토글 이벤트
 * CC[1]=전체주기(8틱): 전체주기 시점 토글 이벤트
 * CC[2]=전체주기(8틱): 인터럽트 발생 + 타이머 자동 클리어(SHORT)
 */
static void dr_piezo_timer_init(void)
{
    nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_STOP);
    nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_CLEAR);
    
    nrf_timer_mode_set(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_MODE_TIMER);
    nrf_timer_bit_width_set(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_BIT_WIDTH_16);
    nrf_timer_frequency_set(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_FREQ_16MHz);
    
    /*
     * ??? ??? ?? ???:
     * - CC[0] = 4 (half period): P_OUT ??, N_OUT ??
     * - CC[1] = 8 (full period): P_OUT ??, N_OUT ??
     * - CC[2] = 8 (full period): ??? ??? + CLEAR
     * 
     * ?? ??: P=HIGH, N=LOW
     * t=4:  ? ? ?? -> P=LOW, N=HIGH
     * t=8:  ? ? ?? -> P=HIGH, N=LOW (+ CLEAR)
     * t=12: ? ? ?? -> P=LOW, N=HIGH
     * ...
     */
    
    /* CC[0]: ??? ?? */
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL0, HALF_PERIOD_TICKS);  // 4
    
    /* CC[1]: ? ?? ?? */
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL1, m_period_ticks);     // 8
    
    /* CC[2]: ? ?? - ??? ???? */
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL2, m_period_ticks);     // 8
    
    /* CC[2]?? ?? CLEAR */
    nrf_timer_shorts_enable(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_SHORT_COMPARE2_CLEAR_MASK);
    
    /* CC[2] ???? (??? ???) */
    nrf_timer_int_enable(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_INT_COMPARE2_MASK);
    
    NVIC_SetPriority(PIEZO_TIMER_IRQn, PIEZO_TIMER_IRQ_PRIORITY);
    NVIC_EnableIRQ(PIEZO_TIMER_IRQn);
}

/*
 * PPI 초기화: 타이머 비교 이벤트 → GPIOTE 토글 태스크 연결 (4채널)
 * CC[0] 이벤트(반주기) → P_OUT 토글 + N_OUT 토글
 * CC[1] 이벤트(전체주기) → P_OUT 토글 + N_OUT 토글
 * 이로써 P_OUT과 N_OUT은 항상 역상으로 동작함.
 */
static void dr_piezo_ppi_init(void)
{
    /*
     * ??? ??:
     * CC[0] (t=4): P_OUT ??, N_OUT ??
     * CC[1] (t=8): P_OUT ??, N_OUT ??
     */
    
    /* CC[0] -> P_OUT toggle */
    nrf_ppi_channel_endpoint_setup(
        (nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_0,
        (uint32_t)nrf_timer_event_address_get(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0),
        (uint32_t)&NRF_GPIOTE->TASKS_OUT[GPIOTE_CH_P_OUT]
    );
    nrf_ppi_channel_enable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_0);
    
    /* CC[0] -> N_OUT toggle */
    nrf_ppi_channel_endpoint_setup(
        (nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_0,
        (uint32_t)nrf_timer_event_address_get(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0),
        (uint32_t)&NRF_GPIOTE->TASKS_OUT[GPIOTE_CH_N_OUT]
    );
    nrf_ppi_channel_enable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_0);
    
    /* CC[1] -> P_OUT toggle */
    nrf_ppi_channel_endpoint_setup(
        (nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_1,
        (uint32_t)nrf_timer_event_address_get(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE1),
        (uint32_t)&NRF_GPIOTE->TASKS_OUT[GPIOTE_CH_P_OUT]
    );
    nrf_ppi_channel_enable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_1);
    
    /* CC[1] -> N_OUT toggle */
    nrf_ppi_channel_endpoint_setup(
        (nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_1,
        (uint32_t)nrf_timer_event_address_get(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE1),
        (uint32_t)&NRF_GPIOTE->TASKS_OUT[GPIOTE_CH_N_OUT]
    );
    nrf_ppi_channel_enable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_1);
}

/*==============================================================================
 * TX 드라이버 공개 함수
 *============================================================================*/

/* TX 드라이버 초기화: GPIO → GPIOTE → Timer → PPI 순서로 설정 */
void dr_piezo_init(void)
{
    dr_piezo_gpio_init();
    dr_piezo_gpiote_init();
    dr_piezo_timer_init();
    dr_piezo_ppi_init();
    
    m_tx_active = false;
    m_remaining_cycles = 0;
    m_initialized = true;
}

/* TX 드라이버 해제: 타이머 정지, PPI/GPIOTE 비활성화, 모든 핀 LOW */
void dr_piezo_uninit(void)
{
    nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_STOP);
    nrf_timer_int_disable(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_INT_COMPARE2_MASK);
    NVIC_DisableIRQ(PIEZO_TIMER_IRQn);
    
    nrf_ppi_channel_disable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_0);
    nrf_ppi_channel_disable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_0);
    nrf_ppi_channel_disable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_P_OUT_TOGGLE_1);
    nrf_ppi_channel_disable((nrf_ppi_channel_t)PPI_CH_N_OUT_TOGGLE_1);
    
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);
    
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
    
    m_tx_active = false;
    m_initialized = false;
}

/*
 * 하드웨어 기반 버스트 송신 (Timer + PPI + GPIOTE 사용)
 * 1) GPIOTE를 재설정: P_OUT=HIGH 시작, N_OUT=LOW 시작 (역상)
 * 2) PE = HIGH → MOSFET 드라이버 활성화
 * 3) 타이머 시작 → PPI가 자동으로 P_OUT/N_OUT 토글
 * 4) 인터럽트 핸들러에서 잔여 사이클 관리 및 종료 처리
 */
void dr_piezo_burst(uint8_t cycles)
{
    if (m_tx_active)
    {
        DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] TX busy!\r\n");
        return;
    }
    
    if (!m_initialized)
    {
        DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] ERROR: Not initialized!\r\n");
        return;
    }
    
    if (cycles < DR_PIEZO_MIN_CYCLES) cycles = DR_PIEZO_MIN_CYCLES;
    if (cycles > DR_PIEZO_MAX_CYCLES) cycles = DR_PIEZO_MAX_CYCLES;
    
    DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] Burst: %d cycles\r\n", cycles);
    
    m_remaining_cycles = cycles;
    m_tx_active = true;
    
    /* GPIOTE ??? */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);
    
    nrf_gpiote_task_configure(
        GPIOTE_CH_P_OUT,
        DR_PIEZO_PIN_P_OUT,
        NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE,
        NRF_GPIOTE_INITIAL_VALUE_HIGH   /* P_OUT starts HIGH */
    );
    nrf_gpiote_task_enable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    
    nrf_gpiote_task_configure(
        GPIOTE_CH_N_OUT,
        DR_PIEZO_PIN_N_OUT,
        NRF_GPIOTE_POLARITY_TOGGLE,
        NRF_GPIOTE_INITIAL_VALUE_LOW    /* N_OUT starts LOW */
    );
    nrf_gpiote_task_enable(GPIOTE_CH_N_OUT);
    
    /* DMP = LOW */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    
    /* Timer clear */
    nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_CLEAR);
    
    /* Clear pending events */
    nrf_timer_event_clear(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE0);
    nrf_timer_event_clear(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE1);
    nrf_timer_event_clear(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_EVENT_COMPARE2);
    
    /* PE = HIGH (??? ??) */
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_PE);
    
    /* ??? ?? ? ??? ?? */
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    
    /* Timer START -> PPI? ???? P_OUT/N_OUT ?? */
    nrf_timer_task_trigger(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_TASK_START);
}

/* 기본 사이클 수(5)로 버스트 송신 */
void dr_piezo_pulse(void)
{
    dr_piezo_burst(DR_PIEZO_DEFAULT_CYCLES);
}

/* TX 출력 활성화: 수동으로 초기 상태 설정 (PE=HIGH, P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW) */
void dr_piezo_enable(void)
{
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_PE);
    DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] TX enabled\r\n");
}

/* TX 출력 비활성화: 모든 신호 핀 LOW로 복귀 (유휴 상태) */
void dr_piezo_disable(void)
{
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
}

/* TX 송신 중 여부 확인 (인터럽트 핸들러에서 false로 전환) */
bool dr_piezo_is_busy(void)
{
    return m_tx_active;
}

/* 동작 주파수 변경 (100kHz~4MHz): 타이머 CC 레지스터 재설정 */
void dr_piezo_set_frequency(uint32_t freq_hz)
{
    if (freq_hz < 100000 || freq_hz > 4000000)
    {
        DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] Invalid freq: %d Hz\r\n", freq_hz);
        return;
    }
    
    uint32_t period_ns = 1000000000UL / freq_hz;
    m_period_ticks = period_ns * TIMER_FREQ_MHZ / 1000;
    
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL0, m_period_ticks / 2);
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL1, m_period_ticks);
    nrf_timer_cc_write(PIEZO_TIMER, NRF_TIMER_CC_CHANNEL2, m_period_ticks);
    
    DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] Freq: %d Hz (period=%d ticks)\r\n", freq_hz, m_period_ticks);
}

/*==============================================================================
 * MUX 제어 함수
 * 8채널 아날로그 MUX로 피에조 에코 신호 경로를 선택한다.
 * MUXA: CH0~CH3 담당, MUXB: CH4~CH7 담당
 * SEL0, SEL1: MUX 내부 채널 주소 선택
 * High Drive(H0H1) 모드: MUX IC의 빠른 스위칭을 위해 강한 출력 구동력 사용
 *============================================================================*/

/* MUX 제어 핀 초기화: 4개 핀 모두 High Drive 출력으로 설정, 기본값 LOW */
void dr_piezo_mux_init(void)
{
    /* Configure pins as output with high drive strength */
    nrf_gpio_cfg(
        DR_PIEZO_MUX_SEL0,
        NRF_GPIO_PIN_DIR_OUTPUT,
        NRF_GPIO_PIN_INPUT_DISCONNECT,
        NRF_GPIO_PIN_NOPULL,
        NRF_GPIO_PIN_H0H1,  /* High drive */
        NRF_GPIO_PIN_NOSENSE
    );
    nrf_gpio_cfg(
        DR_PIEZO_MUX_SEL1,
        NRF_GPIO_PIN_DIR_OUTPUT,
        NRF_GPIO_PIN_INPUT_DISCONNECT,
        NRF_GPIO_PIN_NOPULL,
        NRF_GPIO_PIN_H0H1,  /* High drive */
        NRF_GPIO_PIN_NOSENSE
    );

    /* GPIO PIN Setting     jhChun 0129 */
    nrf_gpio_cfg(
        DR_PIEZO_EN_MUXA,                  // PIN
        NRF_GPIO_PIN_DIR_OUTPUT,           // DIR : OUTPUT
        NRF_GPIO_PIN_INPUT_DISCONNECT,     // INPUT BUFFER X (DIR : OUTPUT)
        NRF_GPIO_PIN_NOPULL,               // PULL UP, PULL DOWN X
        NRF_GPIO_PIN_H0H1,                 // HIGH DRIVE(STRONG OUTPUT) !!
        NRF_GPIO_PIN_NOSENSE               // INTERRUPT X
    );

    nrf_gpio_cfg(
        DR_PIEZO_EN_MUXB, 
        NRF_GPIO_PIN_DIR_OUTPUT, 
        NRF_GPIO_PIN_INPUT_DISCONNECT,
        NRF_GPIO_PIN_NOPULL,
        NRF_GPIO_PIN_H0H1,
        NRF_GPIO_PIN_NOSENSE
    );

    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA);     /* P0.21 = LOW, Select Channel -> HIGH */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB);     /* P0.23 = LOW, Select Channel -> HIGH */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0);    /* P1.10 = LOW */
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);    /* P0.28 = LOW */
}


/*
 * 피에조 채널 선택 (0~7)
 * 채널 매핑 (EN_MUXA, EN_MUXB, SEL0, SEL1):
 *   CH0 = MUXA 입력0 (1,0,0,0)   CH4 = MUXB 입력0 (0,1,1,1)
 *   CH1 = MUXA 입력2 (1,0,1,0)   CH5 = MUXB 입력1 (0,1,0,1)
 *   CH2 = MUXA 입력1 (1,0,0,1)   CH6 = MUXB 입력2 (0,1,1,0)
 *   CH3 = MUXA 입력3 (1,0,1,1)   CH7 = MUXB 입력3 (0,1,0,0)
 * 채널 전환 후 MUX 안정화 대기 시간(1.3ms) 필요.
 */
void dr_piezo_select_channel(uint8_t channel)
{
    channel = channel & 0x07;  /* 0~7 범위로 마스킹 */

    switch (channel) {
        //           EN_A  EN_B  SEL0  SEL1
        case 0: // A0: 1    0     0     0
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXA);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0); nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 1: // A2: 1    0     1     0
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXA);
            nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL0);   nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 2: // A1: 1    0     0     1
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXA);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 3: // A3: 1    0     1     1
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXB); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXA);
            nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL0);   nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 4: // B0: 0    1     1     1
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXB);
            nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL0);   nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 5: // B1: 0    1     1     0
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXB);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 6: // B2: 0    1     0     1
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXB);
            nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_MUX_SEL0); nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
        case 7: // B3: 0    1     0     0
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_EN_MUXA); nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_EN_MUXB);
            nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL0); nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_MUX_SEL1);
            break;
    }

    /* 채널 변경 시 MUX 안정화 시간 필요 (> 1.2ms) */
    nrf_delay_us(DR_PIEZO_MUX_SETTLING_US);
}

/* 핀 테스트: 각 신호 핀을 순서대로 HIGH/LOW 토글 (오실로스코프 확인용) */
void dr_piezo_test_pins(void)
{
    DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] Pin test...\r\n");
    
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);
    
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
    
    DBG_PRINTF("  PE (P1.05)...\r\n");
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_delay_ms(100);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_delay_ms(100);
    
    DBG_PRINTF("  DMP (P1.09)...\r\n");
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_delay_ms(100);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_delay_ms(100);
    
    DBG_PRINTF("  P_OUT (P1.03)...\r\n");
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_delay_ms(100);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_delay_ms(100);
    
    DBG_PRINTF("  N_OUT (P1.02)...\r\n");
    nrf_gpio_pin_set(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
    nrf_delay_ms(100);
    nrf_gpio_pin_clear(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);
    nrf_delay_ms(100);
    
    DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] Pin test done\r\n");
}

/*==============================================================================
 * 시스템 함수 (전원 + TX 드라이버 통합 제어)
 *============================================================================*/

/* 시스템 전체 초기화: TX 드라이버 초기화 → 전원 ON (부팅 시 1회만 호출) */
void dr_piezo_system_init(void)
{
    dr_piezo_init();      /* GPIO/GPIOTE/Timer/PPI 먼저 안전 상태로 설정 */
    dr_piezo_power_on();  /* 그 다음 DC/DC 전원 인가 */
}

/* 시스템 전체 종료: TX 드라이버 해제 → 전원 OFF */
void dr_piezo_system_uninit(void)
{
    dr_piezo_uninit();
    dr_piezo_power_off();
}

/* 전원 확인 후 버스트 송신 (블로킹: 송신 완료까지 대기) */
void dr_piezo_transmit(uint8_t cycles)
{
    if (!m_power_enabled)
    {
        DBG_PRINTF("[DR_PIEZO] ERROR: Power not enabled!\r\n");
        return;
    }
    
    dr_piezo_burst(cycles);
    
    while (dr_piezo_is_busy()) { }
}

/*==============================================================================
 * 소프트웨어 기반 버스트 모드
 * 2025-12-11 Charles KWON
 *==============================================================================
 *
 * Timer/PPI/GPIOTE 하드웨어 대신 CPU에서 직접 GPIO 레지스터를 조작하여
 * 초음파 펄스를 생성하는 방식. 인터럽트를 비활성화하여 정확한 타이밍 보장.
 *
 * === 타이밍 다이어그램 ===
 *
 *          |<-마진->|<----- 펄스들 ----->|<-- DMP -->|<-마진->|
 *
 * PE    ___/--------------------------------------------------\___
 * P_OUT ___________/-\_/-\_/-\_/-\_/-\____________________\_______
 * N_OUT ___________\_/-\_/-\_/-\_/-\_/____________________\_______
 * DMP   __________________________________/----------\____________
 *
 * === 신호 설명 ===
 * - PE (Pulse Enable): 전체 시퀀스를 감싸는 활성화 신호 (전후 마진 포함)
 * - P_OUT: 양극 출력, N_OUT과 역상으로 2MHz 토글
 * - N_OUT: 음극 출력, P_OUT과 역상으로 2MHz 토글
 * - DMP (Dump): 펄스 완료 후 피에조 잔류 에너지 방전
 *
 * === 동작 원리 ===
 * 1) __disable_irq()로 인터럽트 차단 → 타이밍 흔들림 방지
 * 2) PE ON (P0.25 OUTSET 레지스터 사용 → 다른 P0 핀 영향 없음)
 * 3) NOP 마진 후 for 루프로 P_OUT/N_OUT 교번 출력
 * 4) DMP 펄스 (32 NOP ≒ 500ns)
 * 5) PE OFF 후 __enable_irq()로 인터럽트 복원
 *
 * === 포트 레지스터 직접 접근 ===
 * NRF_P1->OUT 레지스터에 미리 계산된 비트 마스크를 직접 기록.
 * 이 방식으로 P_OUT, N_OUT, DMP를 동시에 제어하면서도
 * 채널 선택 핀(MUX SEL)은 보존한다 (P1_CTRL_MASK로 제어 핀만 변경).
 * PE는 P0 포트에 있으므로 OUTSET/OUTCLR 레지스터로 별도 제어.
 *============================================================================*/
/* 핀 번호에서 포트 내 비트 위치 추출 (하위 5비트 = 0~31) */
#define PIN_NUM(pin)    ((pin) & 0x1F)


/* P1 포트 핀의 비트 마스크 - dr_piezo.h의 핀 정의에서 자동 생성
 *
 * 경고: 핀 번호를 절대 하드코딩하지 말 것!
 * 하드코딩은 개발자의 시간을 일시적으로 절약해줄 수 있지만,
 * 동시에 개발자의 수명을 단축시킬 것이다.
 * - Charles KWON
 *
 * 각 마스크는 해당 핀의 포트 레지스터 내 비트 위치를 나타낸다.
 * NRF_P1->OUT에 직접 쓸 때 사용되며, 여러 핀을 동시에 제어 가능.
*/

#define P_OUT_MASK      (1UL << PIN_NUM(DR_PIEZO_PIN_P_OUT))   /* P1.07 양극 출력 */
#define N_OUT_MASK      (1UL << PIN_NUM(DR_PIEZO_PIN_N_OUT))   /* P1.06 음극 출력 */
#define PE_MASK         (1UL << PIN_NUM(DR_PIEZO_PIN_PE))      /* P0.25 펄스 활성화 */
#define DMP_MASK        (1UL << PIN_NUM(DR_PIEZO_PIN_DMP))     /* P1.00 방전 제어 */

/* P1 포트에서 피에조 제어에 사용하는 핀들의 결합 마스크 (채널 선택 핀 제외) */
#define P1_CTRL_MASK    (P_OUT_MASK | N_OUT_MASK | DMP_MASK)

/*
 * 소프트웨어 버스트 - 기본 주파수 2.1MHz
 *
 * NOP 타이밍 계산:
 *   2.1MHz → 주기 476ns, 반주기 238ns
 *   CPU 64MHz → 1 NOP = 15.625ns
 *   첫 반주기: 14 NOP(≒219ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒249ns
 *   둘째 반주기: 9 NOP(≒141ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒218ns
 *   합계: ≒436~476ns (≒2.1MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* RTT: snapshot then single print */
    uint32_t _d0 = NRF_P1->OUT;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    uint32_t _d1 = NRF_P1->OUT;

    /* Save ENTIRE P1 port state BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    uint32_t _d2 = NRF_P1->OUT;

    //DBG_PRINTF("[B]S0:%u%u%u\r\n", (_d0>>10)&1, (_d1>>10)&1, (_d2>>10)&1);

    /* Restore P1 port state (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);
    
    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Pre-calculate all output states for fast switching
     * Each state represents a specific combination of pin levels
     * IMPORTANT: Channel select pins (P1.11, P1.12) are preserved in all states
     *------------------------------------------------------------------------*/

    // PE는 OUTSET/OUTCLR 사용 (다른 P0 핀 영향 방지)

    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;
    
    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Critical timing section - interrupts disabled
     *------------------------------------------------------------------------*/
    __disable_irq();
    
    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;   // PE OFF (OUTCLR로 다른 핀 영향 없음)
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;   // PE ON (OUTSET로 다른 핀 영향 없음)

    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    
            
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */


    
    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 2.1MHz pulse burst (hardcoded NOP timing for stability)
     *
     * 2.1 MHz: 476ns period, 238ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  13 NOPs (~203ns) + register write (~30ns) = ~233ns
     *   Second half: 10 NOPs (~156ns) + loop overhead (~47ns) = ~203ns
     *   Total: ~436-476ns per cycle
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();__NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP();


        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
			
    }
    
    /*--------------------------------------------------------------------------
     * DMP (Dump) pulse
     * - Starts simultaneously with N_OUT falling edge
     * - Duration: ~500ns (32 NOPs)
     *------------------------------------------------------------------------*/

    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;
    
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    
    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();  /* ~47ns margin */

    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;   // PE OFF

    __enable_irq();
}

/**
 * @brief Software-based burst at 1.8 MHz
 * @param cycles Number of cycles (1~20)
 *
 * Timing:
 *   1.8 MHz: 556ns period, 278ns half-period
 *   At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
 *     First half:  15 NOPs (~234ns)
 *     Second half: 12 NOPs (~188ns) + loop overhead
 */
/*
 * 소프트웨어 버스트 - 1.8MHz
 * NOP 타이밍: 반주기 278ns
 *   첫 반주기: 17 NOP(≒266ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒296ns
 *   둘째 반주기: 11 NOP(≒172ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒249ns
 *   합계: ≒499~556ns (≒1.8MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw_18mhz(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    /* Save port states BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Restore port states (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);

    //NRF_P0->OUT = saved_p0_out;

    /* Pre-calculate P1 output states (PE는 P0.25 - OUTSET/OUTCLR로 제어) */
    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;

    __disable_irq();

    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 1.8MHz pulse burst
     *
     * 1.8 MHz: 556ns period, 278ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  15 NOPs (~234ns) + register write (~30ns) = ~264ns
     *   Second half: 12 NOPs (~188ns) + loop overhead (~47ns) = ~235ns
     *   Total: ~499-556ns per cycle
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP();

        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); 
    }

    /* DMP (Dump) pulse */
    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;

    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* End of sequence: PE OFF */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;

    __enable_irq();
}

/**
 * @brief Software-based burst at 2.0 MHz
 * @param cycles Number of cycles (1~20)
 *
 * Timing:
 *   2.0 MHz: 500ns period, 250ns half-period
 *   At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
 *     First half:  14 NOPs (~219ns) + register write (~30ns) = ~249ns
 *     Second half: 11 NOPs (~172ns) + loop overhead (~47ns) = ~219ns
 *     Total: ~468-500ns per cycle
 */
/*
 * 소프트웨어 버스트 - 2.0MHz
 * NOP 타이밍: 반주기 250ns
 *   첫 반주기: 15 NOP(≒234ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒264ns
 *   둘째 반주기: 10 NOP(≒156ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒233ns
 *   합계: ≒468~500ns (≒2.0MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw_20mhz(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    /* Save port states BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Restore port states (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    //NRF_P0->OUT = saved_p0_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);

    /* Pre-calculate P1 output states (PE는 P0.25 - OUTSET/OUTCLR로 제어) */
    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;

    __disable_irq();

    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 2.0MHz pulse burst
     *
     * 2.0 MHz: 500ns period, 250ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  14 NOPs (~219ns) + register write (~30ns) = ~249ns
     *   Second half: 11 NOPs (~172ns) + loop overhead (~47ns) = ~219ns
     *   Total: ~468-500ns per cycle
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
			  __NOP();

        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        
    }

    /* DMP (Dump) pulse */
    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;

    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* End of sequence: PE OFF */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;

    __enable_irq();
}



/**
 * @brief Software-based burst at 2.0 MHz
 * @param cycles Number of cycles (1~20)
 *
 * Timing:
 *   1.9 MHz: 500ns period, 250ns half-period
 *   At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
 *     First half:  14 NOPs (~219ns) + register write (~30ns) = ~249ns
 *     Second half: 11 NOPs (~172ns) + loop overhead (~47ns) = ~219ns
 *     Total: ~468-500ns per cycle
 */
/*
 * 소프트웨어 버스트 - 1.9MHz
 * NOP 타이밍: 반주기 263ns
 *   첫 반주기: 15 NOP(≒234ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒264ns
 *   둘째 반주기: 9 NOP(≒141ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒218ns
 *   합계: ≒468~500ns (≒1.9MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw_19mhz(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    /* Save port states BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Restore port states (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    //NRF_P0->OUT = saved_p0_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);

    /* Pre-calculate P1 output states (PE는 P0.25 - OUTSET/OUTCLR로 제어) */
    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;

    __disable_irq();

    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 2.0MHz pulse burst
     *
     * 2.0 MHz: 500ns period, 250ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  14 NOPs (~219ns) + register write (~30ns) = ~249ns
     *   Second half: 11 NOPs (~172ns) + loop overhead (~47ns) = ~219ns
     *   Total: ~468-500ns per cycle
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
			  __NOP();

        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); 
        
    }

    /* DMP (Dump) pulse */
    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;

    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* End of sequence: PE OFF */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;

    __enable_irq();
}





/**
 * @brief Software-based burst at 2.2 MHz
 * @param cycles Number of cycles (1~20)
 *
 * Timing:
 *   2.2 MHz: 454ns period, 227ns half-period
 *   At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
 *     First half:  13 NOPs (~203ns) + register write (~30ns) = ~233ns
 *     Second half: 11 NOPs (~172ns) + loop overhead (~47ns) = ~219ns
 *     Total: ~452ns per cycle (~2.21 MHz)
 */
/*
 * 소프트웨어 버스트 - 2.2MHz
 * NOP 타이밍: 반주기 227ns
 *   첫 반주기: 13 NOP(≒203ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒233ns
 *   둘째 반주기: 8 NOP(≒125ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒202ns
 *   합계: ≒435~454ns (≒2.2MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw_22mhz(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    /* Save port states BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Restore port states (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);

    /* Pre-calculate P1 output states */
    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;

    __disable_irq();

    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 2.2MHz pulse burst
     *
     * 2.2 MHz: 454ns period, 227ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  11 NOPs - positive pulse width
     *   Second half: 10 NOPs - negative pulse width
     *   Total: 21 NOPs per cycle (~2.2 MHz)
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW  (positive pulse width) */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP();
			  __NOP(); 

        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH  (negative pulse width) */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); 
    }

    /* DMP (Dump) pulse */
    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;

    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* End of sequence: PE OFF */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;

    __enable_irq();
}

/**
 * @brief Software-based burst at 1.7 MHz
 * @param cycles Number of cycles (1~20)
 *
 * Timing:
 *   1.7 MHz: 588ns period, 294ns half-period
 *   At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
 *     First half:  17 NOPs (~266ns) + register write (~30ns) = ~296ns
 *     Second half: 14 NOPs (~219ns) + loop overhead (~47ns) = ~266ns
 *     Total: ~532-588ns per cycle
 */
/*
 * 소프트웨어 버스트 - 1.7MHz
 * NOP 타이밍: 반주기 294ns
 *   첫 반주기: 18 NOP(≒281ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒311ns
 *   둘째 반주기: 10 NOP(≒156ns) + 루프 오버헤드(≒47ns) + 레지스터 쓰기(≒30ns) = ≒233ns
 *   합계: ≒532~588ns (≒1.7MHz)
 */
void dr_piezo_burst_sw_17mhz(uint8_t cycles)
{
    /* Clamp cycles to valid range (1-20) */
    if (cycles < 1) cycles = 1;
    if (cycles > 20) cycles = 20;

    /* Disable GPIOTE hardware control to prevent conflicts */
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_P_OUT);
    nrf_gpiote_task_disable(GPIOTE_CH_N_OUT);

    /* Save port states BEFORE any GPIO config */
    uint32_t saved_p1_out = NRF_P1->OUT;
    uint32_t saved_p0_out = NRF_P0->OUT;

    /* Configure all signal pins as outputs */
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_PE);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_DMP);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_P_OUT);
    nrf_gpio_cfg_output(DR_PIEZO_PIN_N_OUT);

    /* Restore port states (nrf_gpio_cfg_output may clear bits) */
    NRF_P1->OUT = saved_p1_out;
    NRF_P0->OUT = (NRF_P0->OUT & ~PE_MASK) | (saved_p0_out & PE_MASK);

    /* Pre-calculate P1 output states (PE는 P0에서 OUTSET/OUTCLR로 제어) */
    uint32_t p1_all_low      = saved_p1_out & ~P1_CTRL_MASK;
    uint32_t p1_P_high_N_low = p1_all_low | P_OUT_MASK;
    uint32_t p1_P_low_N_high = p1_all_low | N_OUT_MASK;
    uint32_t p1_DMP_high     = p1_all_low | DMP_MASK;

    __disable_irq();

    /* Initialize: Set all signals to LOW */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;   // PE OFF
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;

    /* PE rises first with margin before pulses start */
    NRF_P0->OUTSET = PE_MASK;   // PE ON
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /*--------------------------------------------------------------------------
     * Generate 1.7MHz pulse burst
     *
     * 1.7 MHz: 588ns period, 294ns half-period
     * At 64MHz CPU (1 NOP = 15.625ns):
     *   First half:  17 NOPs (~266ns) + register write (~30ns) = ~296ns
     *   Second half: 14 NOPs (~219ns) + loop overhead (~47ns) = ~266ns
     *   Total: ~532-588ns per cycle
     *------------------------------------------------------------------------*/
    for (uint8_t i = 0; i < cycles; i++)
    {
        /* First half-period: P_OUT=HIGH, N_OUT=LOW */
        NRF_P1->OUT = p1_P_high_N_low;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP();
        __NOP();


        /* Second half-period: P_OUT=LOW, N_OUT=HIGH */
        NRF_P1->OUT = p1_P_low_N_high;
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
        //__NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    }

    /* DMP (Dump) pulse */
    NRF_P1->OUT = p1_DMP_high;

    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
    __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* DMP falls, PE remains HIGH for margin period */
    NRF_P1->OUT = p1_all_low;
    __NOP(); __NOP(); __NOP();

    /* End of sequence: PE OFF */
    NRF_P0->OUTCLR = PE_MASK;   // PE OFF

    __enable_irq();
}

