Lekce 2 - RGB LED + tlačítko + události

V této lekci si napíšeme své první programy.

Ukážeme si ovládání RGB LED umístěné na ESP32 a práci s událostmi řízenými tlačítkem nebo časem.

TypeScript (JavaScript) je imperativní programovací jazyk. Znamená to, že se vykoná vše co do programu napíšeme, v takovém pořadí jak jsme to zapsali. Programy mají řadu věcí co v nich umíme zapsat, nám zatím budou stačit nejzákladnější příkazy: i velice jednoduchý program už může mít viditelný výsledek.

Stáhnout ZIP s prázdným projektem

Zadání A

Nejdříve si zopakujeme předchozí lekci, a rozsvítíme RGB LED na Robůtkovi (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.

Pásek se inicializuje pomocí const ledStrip = new SmartLed(Pins.ILED, 1, LED_WS2812);. Barvu LED nastavíme pomocí ledStrip.set(0, colors.<nějaká_barva>) a zobrazíme pomocí ledStrip.show().

Řešení

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

const ledStrip = new SmartLed(Pins.ILED, 1, LED_WS2812); // Pins.ILED je pin 48

ledStrip.set(0, colors.red); // nastaví barvu první 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 Piny), 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 { Pins } from "./libs/robutek.js"
import * as colors from "./libs/colors.js";
import { LED_WS2812, SmartLed } from "smartled";
import * as gpio from "gpio";

const ledStrip = new SmartLed(48, 1, LED_WS2812);

gpio.pinMode(Pins.ButtonRight, gpio.PinMode.INPUT); // nastaví pin 0 jako vstup

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

gpio.on("rising", Pins.ButtonRight, () => { // událost, která proběhne při puštění tlačítka připojeného na pin 0
    ledStrip.set(0, colors.off); // nastaví první 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). Stav daného tlačítka získáme pomocí gpio.read(číslo pinu).

Vzpomeňme si z prvního programu, že opakování dosáhneme pomocí setInterval(), a informaci vypíšeme pomocí console.log().

Řešení

import { Pins } from "./libs/robutek.js"
import * as gpio from "gpio";

gpio.pinMode(Pins.ButtonRight, gpio.PinMode.INPUT); // nastaví pin 0 jako vstup

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

Výstupní úkol V1 - Pozdrav

Při stisknutí tlačítka (Pins.ButtonRight) vypíšeme pozdrav.

Výstupní úkol V2 - Změna barvy

Při stisknutí tlačítka (Pins.ButtonRight) rozsvítíme RGB LED na Robůtkovi (Pins.ILED) jednou barvou a při puštění barvu změníme na jinou.