.. note::

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.. _py_pi5_keypad:

2.1.5 Tastierino
===================

Introduzione
---------------

Un tastierino è una matrice rettangolare di pulsanti. In questo progetto, 
lo utilizzeremo per inserire caratteri.

Componenti Necessari
------------------------------

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti. 

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

.. raw:: html

   <br/>

Schema Elettrico
-------------------

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


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


Procedure Sperimentali
--------------------------

**Passo 1:** Costruisci il circuito.

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

**Passo 2:** Apri il file del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

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

**Passo 3:** Esegui.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo python3 2.1.5_Keypad.py

Dopo l’esecuzione del codice, i valori dei pulsanti premuti sul tastierino 
(button Value) verranno stampati sullo schermo.

.. warning::

    Se compare l'errore ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, consulta :ref:`faq_soc` 

**Codice**

.. note::

    Puoi **Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere** il codice qui sotto. Prima di farlo, però, vai al percorso del codice sorgente, come ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5``. Dopo aver modificato il codice, potrai eseguirlo direttamente per vedere il risultato.


.. 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.
           """
           # Inizializza i pin delle righe come DigitalOutputDevice
           self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
           # Inizializza i pin delle colonne come pulsanti
           self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
           self.keys = keys  # Imposta il layout del tastierino

       def read(self):
           """
           Read the currently pressed keys on the keypad.
           :return: A list of pressed keys.
           """
           pressed_keys = []
           # Scansiona ogni riga e colonna per identificare i tasti premuti
           for i, row in enumerate(self.rows):
               row.on()  # Attiva la riga corrente
               for j, col in enumerate(self.cols):
                   if col.is_pressed:  # Controlla se il pulsante della colonna è premuto
                       # Calcola l'indice del tasto in base alla riga e colonna
                       index = i * len(self.cols) + j
                       pressed_keys.append(self.keys[index])
               row.off()  # Disattiva la riga corrente
           return pressed_keys

   try:
       # Configura le righe, le colonne e il layout del tastierino
       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 un'istanza della classe Keypad
       keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
       last_key_pressed = []

       # Leggi continuamente il tastierino e stampa i tasti appena premuti
       while True:
           pressed_keys = keypad.read()
           if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
               print(pressed_keys)  # Stampa la lista dei tasti premuti
               last_key_pressed = pressed_keys
           sleep(0.1)  # Breve ritardo per ridurre il carico sulla CPU

   except KeyboardInterrupt:
       # Gestisce un'interruzione da tastiera (Ctrl+C) per un'uscita pulita
       pass


**Spiegazione del Codice**

#. Importa le classi ``DigitalOutputDevice`` e ``Button`` dalla libreria ``gpiozero`` e la funzione ``sleep`` per i ritardi.

   .. code-block:: python

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

#. Definisce la classe ``Keypad``. Il metodo ``__init__`` inizializza il tastierino con i pin di riga e colonna e i tasti. Il metodo ``read`` scansiona il tastierino e restituisce una lista dei tasti premuti.

   .. 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.
               """
               # Inizializza i pin delle righe come DigitalOutputDevice
               self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
               # Inizializza i pin delle colonne come pulsanti
               self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
               self.keys = keys  # Imposta il layout del tastierino

           def read(self):
               """
               Read the currently pressed keys on the keypad.
               :return: A list of pressed keys.
               """
               pressed_keys = []
               # Scansiona ogni riga e colonna per identificare i tasti premuti
               for i, row in enumerate(self.rows):
                   row.on()  # Attiva la riga corrente
                   for j, col in enumerate(self.cols):
                       if col.is_pressed:  # Controlla se il pulsante della colonna è premuto
                           # Calcola l'indice del tasto in base alla riga e colonna
                           index = i * len(self.cols) + j
                           pressed_keys.append(self.keys[index])
                   row.off()  # Disattiva la riga corrente
               return pressed_keys

#. Configura i pin GPIO per righe e colonne e definisce il layout del tastierino.

   .. code-block:: python

       try:
           # Configura le righe, le colonne e il layout del tastierino
           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 un'istanza della classe ``Keypad`` con la configurazione specificata.

   .. code-block:: python

       try:
           ...

           # Crea un'istanza della classe Keypad
           keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
           last_key_pressed = []

#. Legge continuamente i tasti del tastierino, stampa i nuovi tasti premuti e introduce un breve ritardo per ridurre il carico sulla CPU. Gestisce un'interruzione da tastiera (come Ctrl+C) per un'uscita pulita dallo script.

   .. code-block:: python

       try:
           ...

           # Leggi continuamente il tastierino e stampa i tasti appena premuti
           while True:
               pressed_keys = keypad.read()
               if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
                   print(pressed_keys)  # Stampa la lista dei tasti premuti
                   last_key_pressed = pressed_keys
               sleep(0.1)  # Breve ritardo per ridurre il carico sulla CPU

       except KeyboardInterrupt:
           # Gestisce un'interruzione da tastiera (Ctrl+C) per un'uscita pulita
           pass