Lekce 2 - RGB LED + tlačítko + události¤

V této lekci si ukážeme ovládání RGB LED umístěné na ESP32 a práci s událostmi řízenými tlačítkem nebo časem.

Jelikož je TypeScript (JavaScript) imperativní, vykonávájí se příkazy v takovém pořadí, v jakém jsou zapsány.

Zadání A¤

Nejdříve si zopakujeme předchozí lekci, a rozsvítíme RGB LED na ESP32 (GPIO 48) jednou barvou (například červenou).

Na začátku tohoto úkolu si stáhneme nový zip soubor obsahující prázdný projekt. Po stažení složku rozbalíme a otevřeme ve Visual Studio Code. V souboru index.ts jsou připraveny import příkazy: ty nám umožní využívat funkcionalitu z různých souborů, např. jednoduše ovládat LEDku, nebo využívat nadefinované barvy.

Abychom mohli LED u procesoru ovládat, musíme ji získat příkazem const led = new SmartLed(...), a do závorky napíšeme číslo PINu, počet LED světel (zatím je to 1), a typ světla: LED_WS2812. Barvu LED nastavíme pomocí led.set(0, colors.nějaká_barva) a zobrazíme pomocí led.show().

Řešení

import { SmartLed, LED_WS2812 } from "smartled";
import * as colors from "./libs/colors.js"

const LED_PIN = 48;
const LED_COUNT = 1;

const ledStrip = new SmartLed(LED_PIN, LED_COUNT, LED_WS2812);  // připojí pásek na pin 48, s 1 ledkou a typem WS2812

ledStrip.set(0, colors.red); // nastaví barvu nulté LED na červenou (RGB 255 0 0)
ledStrip.show(); // zobrazí nastavení na LED

Co je to událost v programování?¤

Událost, která je programem rozpoznávána (například stisknutí nebo puštění tlačítka nebo uplynutí nějakého času). Po zaznamenání události se vykoná kód, který je k ní přiřazen.

S událostí řízenou časem už jsme se setkali: pomocí setInterval umíme vyvolat něco, co se opakuje každých X milisekund.

Události řízené stiskem tlačítka můžeme ovládat pomocí přiložené knihovny gpio. GPIO je jednoduchá elektronická konstrukce, která nám umožňuje posílat nebo přijímat bit informace, a na základě toho měnit chování našeho programu.

Abychom mohli přijímat signál ze stisknutí tlačítka, nejdříve musíme nastavit vybraný pin jako vstupní. To uděláme příkazem gpio.pinMode(PIN, gpio.PinMode.INPUT), kde PIN je číslo pinu (najdeme na stránce), a druhý argument je režim. Pokud bychom chtěli např. použít LEDky přímo na desce, chceme dané piny použít jako výstupní, tedy gpio.PinMode.OUTPUT.

Jakmile máme nastavené vstupní tlačítko, můžeme na něm pozorovat události pomocí gpio.on(). Reakci na stisknutí tlačítka vyvoláme argumentem "falling", reakci na puštění "rising". Kód, který při stisku tlačítka něco vykoná, tedy může vypadat takto:

const BTN_PIN = nějaké číslo;
gpio.pinMode(BTN_PIN, gpio.PinMode.INPUT); 

gpio.on("falling", BTN_PIN, () => {
    // něco udělej
});

Zadání B¤

Pomocí událostí rozsvítíme při stisknutí tlačítka (GPIO 0) RGB LED na ESP32 (GPIO 48) a při puštění ho opět zhasneme.

Řešení

import * as gpio from "gpio";
import { SmartLed, LED_WS2812 } from "smartled";
import * as colors from "./libs/colors.js"

const LED_PIN = 48;
const LED_COUNT = 1;
const BTN_LEFT = 18;

const ledStrip = new SmartLed(LED_PIN, LED_COUNT, LED_WS2812);  // připojí pásek na pin 48, s 1 ledkou a typem WS2812

gpio.pinMode(BTN_LEFT, gpio.PinMode.INPUT); // nastaví pin 18 jako vstup

gpio.on("falling", BTN_LEFT, () => { // událost, která proběhne při stisknutí tlačítka připojeného na pin 0
    ledStrip.set(0, colors.red); // nastaví barvu nulté LED na červenou (RGB 255 0 0)
    ledStrip.show(); // zobrazí nastavení na LED
});

gpio.on("rising", BTN_PIN, () => { // událost, která proběhne při puštění tlačítka připojeného na pin 0
    ledStrip.set(0, colors.off); // nastaví nultou LED na zhasnutou (RGB 0 0 0)
    ledStrip.show(); // zobrazí nastavení na LED
});

Zadání C¤

Dvakrát za sekundu vypíšeme stav zmáčknutí tlačítka (0 nebo 1). Opakování dosáhneme pomocí setInterval(). Stav daného tlačítka získáme pomocí gpio.read(číslo pinu).

Řešení

import * as gpio from "gpio";

const LBTN_PIN = 18;

gpio.pinMode(BTN_PIN, gpio.PinMode.INPUT); // nastaví pin nula jako vstup

setInterval(() => { // pravidelně vyvolává událost
    console.log(gpio.read(BTN_PIN)); // načte a vypíše stav tlačítka připojeného na pin 0
}, 500); // čas opakování se udává v milisekundách (500 ms je 0,5 sekundy)

Zadání výstupního úkolu V1¤

Při stisknutí tlačítka (GPIO 0) vypíšeme pozdrav.

Zadání výstupního úkolu V2¤

Při stisknutí tlačítka (GPIO 0) rozsvítíme RGB LED na ESP32 (GPIO 48) jednou barvou a při puštění barvu změníme na jinou.