from math import sin, cos
from random import random, randint
from ti_graphics import setColor, fillRect, hsv_to_rgb, drawImage
from ti_system import escape
from ti_hub import send
from time import sleep, monotonic

#function to send the micro:bit Python code to run
def send_microbit(cmd):
  send("\x04")
  send(cmd)
  send("\x05")

send_microbit("import music")

screen_w, screen_h, screen_y0 = 320, 210, 30

def fill_rect(x, y, w, h, c):
  setColor(c)
  fillRect(x, y + screen_y0, w, h)

def draw_point(x, y, r, c):
  fill_rect(x - r, y - r, 2 * r, 2 * r, c)

i_melody = 0;
next_monotonic = 0;

def resume_melody_on_microbit(mus, durat_bytes=2):
  global next_monotonic, i_melody
  if monotonic() >= next_monotonic and i_melody < len(mus):
    r = 2 ** (1 / 12)
    note = mus[i_melody]
    i_melody += note < 0x80
    durat = mus[i_melody] & ((note ^ 0x80) | 0x7F)
    i_melody += 1
    if durat_bytes > 1:
      durat |= int.from_bytes(mus[i_melody:i_melody + durat_bytes - 1],'little') << (8 - (note >= 0x80))
      i_melody += durat_bytes - 1
    durat = max(1, durat) / 1000
    send_microbit("music.pitch("+str(round((note < 0x80) and 440 * r**(note - 57)))+", "+str(int(durat*1000))+", wait=False)")
    next_monotonic = monotonic() + durat

melody = (
b">x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05>x\x00>r\x01>x\x00C\xa1\x01C\xa1\x01E\xa1\x01E\xa1\x01J\x9b\x02G\xf5\x00Cr\x01Cx\x00Gr\x01Cx\x00@\xa1\x01Hk\x03Er\x01Bx\x00Ck\x03Cr\x01Ex\x00G\xa1\x01G\xa1\x01G\xa1\x01Hr\x01Gx\x00G\xa1\x01E\xa1\x01Er\x01Gx\x00H\xa1\x01H\xa1\x01H\xa1\x01Jr\x01Hx\x00Gk\x03Jr\x01Jx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00J\xa1\x01Gr\x01Cx\x00>Z\x05>x\x00>r\x01Bx\x00Ek\x03H\xa1\x01Er\x01Bx\x00Ck\x03Ak\x03@\xa1\x01Cr\x01Cx\x00C\xa1\x01Br\x01Cx\x00Ek\x03E\xf5\x00F\x9b\x02F\xf5\x00Er\x01Fx\x00Hr\x01Jx\x00E_\x05Fr\x01Ex\x00C\xa1\x01C\xa1\x01C\xf5\x00F\xf5\x00E\xf5\x00C\xf5\x00C\xa1\x01B\xa1\x01J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05J\xf5\x00JZ\x05Jx\x00Gr\x01Ex\x00E_\x05>\xa1\x01C_\x05E\xa1\x01G_\x05Hk\x03J\xa1\x01L\xa1\x01E\xe8\x03B\xa1\x01L\xf5\x00JZ\x05Gx\x00Hr\x01Ex\x00C_\x05"
)

la = [40 * k for k in range(5)]
n = len(la)
lx = [cos(v) for v in la]
ly = [sin(v) for v in la]

while not escape():
  a = 33
  x = randint(a, screen_w - a)
  v = 2 + 3.4*random()**2
  w = 4*random() - 2
  h = hsv_to_rgb(360 * random(), 1, 1)
  drawImage("MARSEILL", 0, 30)
  resume_melody_on_microbit(melody)
  while v>0:
    draw_point(x, screen_h - a, 2, (127, 127, 127))
    resume_melody_on_microbit(melody)
    a += v
    x += w
    v -= .1
  draw_point(x, screen_h - a, 3, h)
  resume_melody_on_microbit(melody)
  s = a * random()
  for r in range(0, s + 1, 4):
    for o in range(1, n):
      rep = r * ly[o]
      draw_point(x + r*lx[o], screen_h - a + .1*r**1.4 - rep, 1, h)
      resume_melody_on_microbit(melody)
      if rep:
        draw_point(x + r*lx[o], screen_h - a + .1*r**1.4 + rep, 1, h)
        resume_melody_on_microbit(melody)