Lekce 9 - Radio¤

Na Robůtkovi je k dispozici jednoduchá bezdrátová komunikace na vzdálenost jednotek metrů.

Až 16 "skupin", všechny desky ve stejné skupině přijmají zprávy od všech ostatních zároveň
Podporuje tři datové typy:
- Řetězce do délky 30 znaků
- Čísla
- Klíč - hodnota, kdy klíč je řetězec do 22 znaků a hodnota je číslo

Spuštění¤

Pokud chcete používat radio, je třeba importovat jeho knihovnu a poté zavolat begin(<číslo skupiny>).

Před spuštěním rádia je potřeba vypnout WiFi. Vypínání se provádí přes Jaculus extension zmáčknutím tlačítko Configure WiFi a vybráním možnosti Disable WiFi. Robotka musíme mít připojeného k počítači a musíme mít vybraný správný port.

import * as radio from "simpleradio";

// zapnutí radia, 4 je číslo skupiny. Může být od 0 do 15 včetně.
radio.begin(4);

// vypnutí radia
radio.end();

Odesílání dat¤

K odesílání slouží 3 send funkce:

// Odeslání řetezce
radio.sendString("Ahoj!");

let hodnota = 22;
radio.sendString(`Hodnota: ${hodnota}`); // s formátováním

// Odeslání čísla
radio.sendNumber(42);
radio.sendNumber(-2.42);

Odesílání stejných dat po sobě

Jako důsledek způsobu posílání dat není možné poslat dvakrát po sobě stejnou zprávu. Pokud toto potřebujeme, musíme data upravit. Je mnoho různých způsobů, jak můžeme data upravit. Ukážeme si tyto:

Řetězce: na konec řetězce přidáme počítadlo
```
radio.sendString(`Hodnota: ${counter}`);
```

Číslo: při odeslání musíme číslo bitshiftnout doleva a přičíst jedničku nebo nulu, při příjmu bitshiftnout doprava

let counter = 0;
let value = 42;

// Operátor "<<" bitshiftne levý operand o pravý operand bitů doleva, 
// přičtením zbytku po dělení 2 a následném přičtení jedničky zajistíme
// střídání 0 a 1 na posledním bitu zprávy
radio.sendNumber((value << 1) + (counter % 2));   
counter++;

// Při příjmu čísla získáme hodnotu bitshiftnutím doprava o jeden bit,
// tím se zbavíme měnícího se bitu a dostaneme původní zprávu
radio.on("number", (cislo, info) => {
  const originalValue = cislo >> 1;
  console.log("Původní hodnota:", originalValue);
});

Klíč + hodnota: na hodnotě provedeme úpravy pro řetězec nebo číslo podle datového typu hodnoty

// Odeslání klíč - hodnota
radio.sendKeyValue("rychlost", 10);

Rychlé odesílání¤

Pokud se rychle za sebou pokusíte odeslat dvě různé hodnoty, je možné, že dorazí pouze jedna - je třeba počkat před odesláním další hodnoty:

async function main() {
  while (true) {
    radio.sendKeyValue("x", 10);
    await sleep(50); // čekání, aby se hodnota X stihla odeslat
    radio.sendKeyValue("y", 20);

    await sleep(1000);
  }
}
main();

Přijmání dat¤

Pro přijmání dat slouží funkce on. První parametr callbacku je vždy přijatá hodnota, druhá je objekt s informacemi o přijmu - od koho (address) a s jaku sílou signálu (rssi) data přišla.

// řetězce
radio.on("string", (retezec, info) => {
  console.log(
    `Přijal jsem řetězec '${retezec}'.
    Od: ${info.address},
    síla signálu: ${info.rssi})
`
  );
});

// číslo
radio.on("number", (cislo, info) => {
  console.log(
    `Přijal jsem číslo ${cislo}.
    Od: ${info.address},
    síla signálu: ${info.rssi})
`
  );
});

// klíč - hodnota
radio.on("keyvalue", (klic, hodnota, info) => {
  console.log(
    `Přijal jsem ${klic} = ${hodnota}.
    Od: ${info.address},
    síla signálu: ${info.rssi})
`
  );
});

Každou kategorii přijmacího callbacku lze i zrušit:

radio.off("string");
radio.off("number");
radio.off("keyvalue");

Zadání A¤

Vytvořte program, který pomocí klíč-hodnota bude přes rádio odesílat stav dvou tlačítek na desce (stisknuto == 1, nestisknuto == 0). Zároveň bude reagovat na příchozí hodnoty a rosvicovat první 2 LED na LED pásku podle příchozího stavu.

Jako klíče použijte IO0 a IO2. Vždy, když přijde klíč IO0 s hodnotou 1, rozsvítíte LED na indexu 1, a když 0, tak ji zhasnete, a stejně tak pro další tlačítko a LED.

Najděte kamaráda, abyste si mohli navzájem zkusit, zda program funguje (jeden vysílá, druhý přijmá).

Řešení

import * as radio from "simpleradio";
import * as gpio from "gpio";
import { SmartLed, LED_WS2812B } from "smartled";
import * as colors from "./libs/colors.js";
import { createRobutek } from "./libs/robutek.js"
const robutek = createRobutek("V2");

radio.begin(5); // skupina 5

// nastavíme pásek
const ledStrip = new SmartLed(robutek.Pins.ILEDConnector, 8, LED_WS2812B)

// Nastavíme tlačítka jako vstupy
gpio.pinMode(robutek.Pins.ButtonLeft, gpio.PinMode.INPUT);
gpio.pinMode(robutek.Pins.ButtonRight, gpio.PinMode.INPUT);

gpio.on("falling", robutek.Pins.ButtonLeft, () => {
    // Při stisknutí levého tlačítka
    radio.sendKeyValue("LEFT", 1); // odešleme hodnotu 1 s klíčem LEFT
});
gpio.on("rising", robutek.Pins.ButtonLeft, () => {
    // Při uvolnění levého tlačítka
    radio.sendKeyValue("LEFT", 0); // odešleme hodnotu 0 s klíčem LEFT
});

gpio.on("falling", robutek.Pins.ButtonRight, () => {
    // Při stisknutí pravého tlačítka
    radio.sendKeyValue("RIGHT", 1); // odešleme hodnotu 1 s klíčem RIGHT
});
gpio.on("rising", robutek.Pins.ButtonRight, () => {
    // Při uvolnění pravého tlačítka
    radio.sendKeyValue("RIGHT", 0); // odešleme hodnotu 0 s klíčem RIGHT
});

// Zpracování příchozích správ
radio.on("keyvalue", (klic, hodnota, info) => {
    if (klic === "RIGHT") {
        ledStrip.set(0, colors.rainbow(0, hodnota * 10))
    } else if (klic === "LEFT") {
        ledStrip.set(1, colors.rainbow(150, hodnota * 10))
    }
    ledStrip.show();
});

Výchozí úkol V1¤

Změňte program ze zadání A tak, aby místo tlačítek vyčítal čárový senzor. Na LED pásku se bude zobrazovat hodnota senzoru jako jas bílé barvy LED. Využijte k RGB objekt ledStrip.set(0, {r: RED, g: GREEN, b: BLUE}). Pokud jsou hodnoty RED, GREEN, BLUE stejné, smíchají se do bílého světla. Jas tohoto světla určí pak velikost hodnoty, tedy při hodnotě 0 bude LED vypnutá, při hodnotě 255 bude svítit maximálně.