.. note::

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.. _2.1.8_py_pi5:

2.1.8 Tastiera
=================

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

Una tastiera è una matrice rettangolare di pulsanti. In questo progetto, 
la useremo per inserire caratteri.

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

Per questo progetto, avremo bisogno dei seguenti componenti.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_list.png

È decisamente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link: 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nome	
        - COMPONENTI NEL KIT
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUZIONE AI COMPONENTI
        - LINK D'ACQUISTO

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_keypad`
        - \-

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

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_chematic_1.png


.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_chematic_2.png


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

**Passo 1:** Costruisci il circuito.

.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_circuit.png

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

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**Passo 3:** Esegui.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo python3 2.1.8_Keypad_zero.py

Dopo l'esecuzione del codice, i valori dei tasti premuti sulla 
tastiera (valore del tasto) verranno visualizzati sullo schermo.

.. warning::

    Se viene visualizzato l'errore ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, fare riferimento a :ref:`faq_soc`. 

**Code**

.. note::

    Puoi **Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare** il codice qui sotto. Ma prima, devi accedere alla directory del codice come ``raphael-kit/python-pi5``. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l'effetto.


.. 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.
           """
           # Initialize row pins as DigitalOutputDevice
           self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
           # Initialize column pins as Buttons
           self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
           self.keys = keys  # Set the keypad layout

       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()  # Abilita la riga corrente
               for j, col in enumerate(self.cols):
                   if col.is_pressed:  # Verifica se il pulsante della colonna è premuto
                       # Calcola l'indice del tasto in base a riga e colonna
                       index = i * len(self.cols) + j
                       pressed_keys.append(self.keys[index])
               row.off()  # Disabilita la riga corrente
           return pressed_keys

   try:
       # Configura righe, colonne e layout della tastiera
       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 la tastiera e stampa i nuovi tasti premuti
       while True:
           pressed_keys = keypad.read()
           if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
               print(pressed_keys)  # Stampa l'elenco dei tasti premuti
               last_key_pressed = pressed_keys
           sleep(0.1)  # Breve pausa per ridurre il carico della CPU

   except KeyboardInterrupt:
       # Gestisce un'interruzione da tastiera (Ctrl+C) per una corretta uscita
       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 la tastiera con i pin di riga e colonna e i tasti specificati. Il metodo ``read`` scansiona la tastiera e restituisce un elenco di 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.
               """
               # Initialize row pins as DigitalOutputDevice
               self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
               # Initialize column pins as Buttons
               self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
               self.keys = keys  # Set the keypad layout

           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()  # Abilita la riga corrente
                   for j, col in enumerate(self.cols):
                       if col.is_pressed:  # Verifica se il pulsante della colonna è premuto
                           # Calcola l'indice del tasto in base a riga e colonna
                           index = i * len(self.cols) + j
                           pressed_keys.append(self.keys[index])
                   row.off()  # Disabilita la riga corrente
               return pressed_keys

#. Configura i pin GPIO per righe e colonne e definisce il layout della tastiera.

   .. code-block:: python

       try:
           # Configura righe, colonne e layout della tastiera
           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 la tastiera per i tasti premuti, stampa eventuali variazioni di stato dei tasti e introduce una breve pausa per ridurre il carico della CPU. Gestisce un'interruzione da tastiera (Ctrl+C) per consentire un'uscita pulita dallo script.

   .. code-block:: python

       try:
           ...

           # Leggi continuamente la tastiera e stampa i nuovi tasti premuti
           while True:
               pressed_keys = keypad.read()
               if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
                   print(pressed_keys)  # Stampa l'elenco dei tasti premuti
                   last_key_pressed = pressed_keys
               sleep(0.1)  # Breve pausa per ridurre il carico della CPU

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


