.. note::

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.. _py_pi5_keypad:

2.1.5 Teclado
================

Introducción
---------------

Un teclado es una matriz rectangular de botones. En este proyecto, lo 
utilizaremos para ingresar caracteres.

Componentes Necesarios
-------------------------

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.5_keypad_list.png

.. raw:: html

   <br/>

Diagrama de Conexión
-----------------------

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.5_keypad_chematic_1.png

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.5_keypad_chematic_2.png


Procedimientos del Experimento
--------------------------------

**Paso 1:** Monta el circuito.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.5_keypad_circuit.png

**Paso 2:** Abre el archivo de código.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

**Paso 3:** Ejecuta el código.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.1.5_Keypad.py

Después de ejecutar el código, los valores de los botones presionados 
en el teclado (valor del botón) se imprimirán en pantalla.

.. warning::

    Si aparece el mensaje de error ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, consulta :ref:`faq_soc` 

**Código**

.. note::

    Puedes **Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener** el código a continuación. Antes de eso, asegúrate de estar en la ruta del código fuente, como ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5``. Después de modificar el código, puedes ejecutarlo directamente para ver el efecto.


.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
   from time import sleep

   class Keypad:
       def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
           """
           Initialize the Keypad with specified row and column pins and keypad layout.
           :param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
           :param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
           :param keys: List of keys in the keypad layout.
           """
           # Inicializa los pines de las filas como DigitalOutputDevice
           self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
           # Inicializa los pines de las columnas como Botones
           self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
           self.keys = keys  # Establece el diseño del teclado

       def read(self):
           """
           Read the currently pressed keys on the keypad.
           :return: A list of pressed keys.
           """
           pressed_keys = []
           # Escanea cada fila y columna para identificar las teclas presionadas
           for i, row in enumerate(self.rows):
               row.on()  # Activa la fila actual
               for j, col in enumerate(self.cols):
                   if col.is_pressed:  # Verifica si el botón de la columna está presionado
                       # Calcula el índice de la tecla basado en la fila y columna
                       index = i * len(self.cols) + j
                       pressed_keys.append(self.keys[index])
               row.off()  # Desactiva la fila actual
           return pressed_keys

   try:
       # Configura filas, columnas y diseño del teclado
       rows_pins = [18, 23, 24, 25]
       cols_pins = [10, 22, 27, 17]
       keys = ["1", "2", "3", "A",
               "4", "5", "6", "B",
               "7", "8", "9", "C",
               "*", "0", "#", "D"]

       # Crea una instancia de la clase Keypad
       keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
       last_key_pressed = []

       # Lee continuamente el teclado e imprime las teclas presionadas nuevas
       while True:
           pressed_keys = keypad.read()
           if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
               print(pressed_keys)  # Imprime la lista de teclas presionadas
               last_key_pressed = pressed_keys
           sleep(0.1)  # Breve pausa para reducir la carga de la CPU

   except KeyboardInterrupt:
       # Maneja una interrupción de teclado (Ctrl+C) para salir limpiamente
       pass


**Explicación del Código**

#. Importa las clases ``DigitalOutputDevice`` y ``Button`` de la biblioteca ``gpiozero``, y la función ``sleep`` para añadir pausas.

   .. code-block:: python

       #!/usr/bin/env python3
       from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
       from time import sleep

#. Define la clase ``Keypad``. El método ``__init__`` inicializa el teclado con los pines de fila y columna y las teclas. El método ``read`` escanea el teclado y devuelve una lista de teclas presionadas.

   .. code-block:: python

       class Keypad:
           def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
               """
               Initialize the Keypad with specified row and column pins and keypad layout.
               :param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
               :param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
               :param keys: List of keys in the keypad layout.
               """
               # Inicializa los pines de las filas como DigitalOutputDevice
               self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
               # Inicializa los pines de las columnas como Botones
               self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
               self.keys = keys  # Establece el diseño del teclado

           def read(self):
               """
               Read the currently pressed keys on the keypad.
               :return: A list of pressed keys.
               """
               pressed_keys = []
               # Escanea cada fila y columna para identificar las teclas presionadas
               for i, row in enumerate(self.rows):
                   row.on()  # Activa la fila actual
                   for j, col in enumerate(self.cols):
                       if col.is_pressed:  # Verifica si el botón de la columna está presionado
                           # Calcula el índice de la tecla basado en la fila y columna
                           index = i * len(self.cols) + j
                           pressed_keys.append(self.keys[index])
                   row.off()  # Desactiva la fila actual
               return pressed_keys

#. Configura los pines GPIO para filas y columnas y define el diseño del teclado.

   .. code-block:: python

       try:
           # Configura filas, columnas y diseño del teclado
           rows_pins = [18, 23, 24, 25]
           cols_pins = [10, 22, 27, 17]
           keys = ["1", "2", "3", "A",
                   "4", "5", "6", "B",
                   "7", "8", "9", "C",
                   "*", "0", "#", "D"]

#. Crea una instancia de la clase ``Keypad`` con la configuración especificada.

   .. code-block:: python

       try:
           ...

           # Crea una instancia de la clase Keypad
           keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
           last_key_pressed = []

#. Lee continuamente el teclado en busca de teclas presionadas, imprime cualquier cambio en el estado de las teclas e introduce una breve pausa para reducir la carga de la CPU. Captura una interrupción de teclado (Ctrl+C) para permitir una salida ordenada del script.

   .. code-block:: python

       try:
           ...

           # Lee continuamente el teclado e imprime las teclas presionadas nuevas
           while True:
               pressed_keys = keypad.read()
               if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
                   print(pressed_keys)  # Imprime la lista de teclas presionadas
                   last_key_pressed = pressed_keys
               sleep(0.1)  # Breve pausa para reducir la carga de la CPU

       except KeyboardInterrupt:
           # Maneja una interrupción de teclado (Ctrl+C) para salir limpiamente
           pass

