Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2022:arosca:picomacropad [2022/05/06 22:19]
pavel_vlad.mateescu created
+++ pm:prj2022:arosca:picomacropad [2022/05/28 00:12] (current)
pavel_vlad.mateescu [Download]
@@ Line 2: / Line 2: @@
 ===== Introducere =====
-<note tip>
+Un Macropad programabil cu scopul de a eficientiza lucrul pe calculator.
-Prezentarea pe scurt a proiectului vostru:
+Am plecat de la dorinta de a controla mai eficient functionalitati ale laptopului meu in timp ce lucrez precum:
-  * ce face
+  * Control audio pentru device-uri in/out;
-  * care este scopul lui
+  * Performare task-uri repetitive prin simpla apasare a unui buton;
-  * care a fost ideea de la care aţi pornit
+  * Posibilitatea de extindere a astfel de functionalitati;
-  * de ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi
+Acest proiect este util pentru minimizarea timpului mort
-</note>
 ===== Descriere generală =====
-<note tip>
+{{:pm:prj2022:arosca:block_diagram.png?nolink&500|}}
-O schemă bloc cu toate modulele proiectului vostru, atât software cât şi hardware însoţită de o descriere a acestora precum şi a modului în care interacţionează.
-Exemplu de schemă bloc: http://www.robs-projects.com/mp3proj/newplayer.html
-</note>
 ===== Hardware Design =====
-<note tip>
+Lista componente:
-Aici puneţi tot ce ţine de hardware design:
+  * Rasberry Pi Pico
-  * listă de piese
+  * Display OLED 128x64 pixels
-  * scheme electrice (se pot lua şi de pe Internet şi din datasheet-uri, e.g. http://www.captain.at/electronic-atmega16-mmc-schematic.png)
+  * Rotary Encoder
-  * diagrame de semnal
+  * 10 Kailh Box Jade mechanical switches
-  * rezultatele simulării
+  * Hand made 2 layer copper etched pcb
-</note>
+  * 10 12k SMD 1206 resistors
+  * 2 10k SMD 0805 resistors
+  * 1 10k Through Hole resistor
+  * 10 10nf SMD 0805 capacitors
+  * Pin headers and wires
+{{:pm:prj2022:arosca:picomacropad1.jpeg?nolink&350|}}{{:pm:prj2022:arosca:picomacropad_pcb_pavel-vlad_mateescu.jpg?nolink&350|}}
+{{:pm:prj2022:arosca:picomacropad_sch_pavel-vlad_mateescu.jpg?nolink&700|}}
 ===== Software Design =====
+Codul a fost dezvoltat folosind limbajul CircuitPython in Thonny.
+Biblioteci externe:
+  * Adafruit Framebuf
+  * Adafruit SSD1306
+  * Adafruit HID
+  * Adafruit ImageLoader
-<note tip>
+Codul citeste semnale de la cele 10 butoane si de la codorul rotativ, inclusiv butonul acestuia
-Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
-</note>
-===== Rezultate Obţinute =====
+Pentru a programa functionalitatea celor 10 butoane, trebuie definita o matrice de 5x2 cu functionalitatea pentru foecare butoane. Functionalitatea butoanelor este preluata din biblioteca Adafruit HID.
-<note tip>
+Pentru controlul OLED-ului se foloseste biblioteca Adafruit SSD1306 si Adafruit ImageLoader. Se pot scrie mesaje caracter cu caracter, se pot incarca imagini sau se pot seta pixeli arbitrar pe o matrice de 128x64 pixeli.
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
+<code python>
+import rotaryio
+import board
+import digitalio
+import displayio
+import adafruit_imageload
+import usb_hid
+from adafruit_hid.consumer_control import ConsumerControl
+from adafruit_hid.consumer_control_code import ConsumerControlCode
+import time
+from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull
+from adafruit_hid.keyboard import Keyboard
+from adafruit_hid.keycode import Keycode
+import busio
+import adafruit_ssd1306
+#display
+i2c = busio.I2C(board.GP27, board.GP26)
+display = adafruit_ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
+# left encoder
+buttonL = digitalio.DigitalInOut(board.GP6)
+buttonL.direction = digitalio.Direction.INPUT
+buttonL.pull = digitalio.Pull.UP
+encoderL = rotaryio.IncrementalEncoder(board.GP7, board.GP8)
+cc = ConsumerControl(usb_hid.devices)
+button_stateL = None
+last_positionL = encoderL.position
+# keyboard
+led = DigitalInOut(board.LED)
+led.direction = Direction.OUTPUT
+led.value = True
+kbd = Keyboard(usb_hid.devices)
+cck = ConsumerControl(usb_hid.devices)
+pins = [
+    board.GP13,
+    board.GP12,
+    board.GP11,
+    board.GP10,
+    board.GP16,
+    board.GP17,
+    board.GP18,
+    board.GP19,
+    board.GP20,
+    board.GP21,
+]
+MEDIA = 1
+KEY = 2
+META = 3
+# functionality of each layer
+keymap_layers = [{
+    (0): (KEY, [Keycode.ONE]),
+    (1): (KEY, [Keycode.TWO]),
+    (2): (KEY, [Keycode.THREE]),
+    (3): (KEY, [Keycode.FOUR]),
+    (4): (META, [Keycode.CAPS_LOCK]),
+    (5): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.GUI, Keycode.M)),
+    (6): (KEY, [Keycode.FIVE]),
+    (7): (KEY, [Keycode.SIX]),
+    (8): (KEY, [Keycode.SEVEN]),
+    (9): (KEY, [Keycode.EIGHT]),
+},
+{
+    (0): (KEY, [Keycode.NINE]),
+    (1): (KEY, [Keycode.ZERO]),
+    (2): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.NINE)),
+    (3): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.ZERO)),
+    (4): (META, [Keycode.CAPS_LOCK]),
+    (5): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.GUI, Keycode.M)),
+    (6): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.THREE)),
+    (7): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.FOUR)),
+    (8): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.SEVEN)),
+    (9): (KEY, (Keycode.SHIFT, Keycode.EIGHT)),
+}]
+keymap = keymap_layers[0]
+layer = True
+mute = False
+# display layers based on keyboard layer
+def change_layer(mute):
+    global keymap
+    if layer:
+        display.fill(0)
+        keymap = keymap_layers[not layer]
+        display.text("layer  1 2 3 4", 0, 0, 1)
+        if mute == True:
+            display.text("unmute 5 6 7 8", 0, 32, 1)
+        else:
+            display.text("mute   5 6 7 8", 0, 32, 1)
+        display.show()
+    else:
+        display.fill(0)
+        keymap = keymap_layers[not layer]
+        display.text("layer  9 0 ( )", 0, 0, 1)
+        if mute == True:
+            display.text("unmute # $ & *", 0, 32, 1)
+        else:
+            display.text("mute   # $ & *", 0, 32, 1)
+        display.show()
+switches = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
+for i in range(10):
+    switches[i] = DigitalInOut(pins[i])
+    switches[i].direction = Direction.INPUT
+    switches[i].pull = Pull.UP
+switch_state = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
+# init
+change_layer(mute)
+while True:
+    # left encoder
+    current_positionL = encoderL.position
+    position_changeL = current_positionL - last_positionL
+    if position_changeL > 0:
+        for _ in range(position_changeL):
+            cc.send(ConsumerControlCode.VOLUME_DECREMENT)
+        #print(current_positionL)
+    elif position_changeL < 0:
+        for _ in range(-position_changeL):
+            cc.send(ConsumerControlCode.VOLUME_INCREMENT)
+        #print(current_positionL)
+    last_positionL = current_positionL
+    if not buttonL.value and button_stateL is None:
+        button_stateL = "pressed"
+    if buttonL.value and button_stateL == "pressed":
+        cc.send(ConsumerControlCode.MUTE)
+        button_stateL = None
+    # keyboard
+    for button in range(10):
+        if switch_state[button] == 0:
+            if not switches[button].value:
+                try:
+                    if keymap[button][0] == KEY:
+                        if button == 5:
+                            mute = not mute
+                            change_layer(mute)
+                        kbd.press(*keymap[button][1])
+                    else:
+                        if button == 4:
+                            layer = not layer
+                            change_layer(mute)
+                        else:
+                            cck.send(keymap[button][1])
+                except ValueError:  # deals w six key limit
+                    pass
+                switch_state[button] = 1
+        if switch_state[button] == 1:
+            if switches[button].value:
+                try:
+                    if keymap[button][0] == KEY:
+                        kbd.release(*keymap[button][1])
+                except ValueError:
+                    pass
+                switch_state[button] = 0
+    time.sleep(0.01)  # debounce
+</code>
+===== Rezultate Obţinute =====
+Am dobandit skill-ul de a face un PCB de mana.
+Am produs un tool pe care il voi folosi in timpul lucrului de zi cu zi
 ===== Concluzii =====
+Rezultatul proiectului este un punct bun de inceput prototiparea unui produs care poate fi adus pe piata
 ===== Download =====
-<note warning>
+{{:pm:prj2022:arosca:picomacropad_surse_pavel-vlad_mateescu.zip|}}
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).
-Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**.
-</note>
-===== Jurnal =====
+===== Bibliografie/Resurse =====
-<note tip>
+**Resurse Software**
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
-===== Bibliografie/Resurse =====
+  * Adafruit's CircuitPython docs: https://docs.circuitpython.org/en/latest/shared-bindings/index.html
+  * Adafruit's CircuitPython libraries catalog: https://learn.adafruit.com/welcome-to-circuitpython/circuitpython-libraries
+  * I2C OLED tutorial: https://lastminuteengineers.com/oled-display-arduino-tutorial/
+**Resurse Hardware**.
+  * Raspberry Pi Pico datasheet: https://datasheets.raspberrypi.com/pico/pico-datasheet.pdf
+  * Generic I2C OLED datasheet: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/SSD1306.pdf
+  * Generic Rotary Encoder description page: https://components101.com/modules/KY-04-rotary-encoder-pinout-features-datasheet-working-application-alternative
-<note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>