===== Эксперимент 54. Управление кладовщиком =====

Научим кладовщика двигаться при нажатии на кнопки "вверх", "вниз", "влево" и "вправо". 

Подключим кнопки к микроконтроллеру. Три кнопки подтянуты к земле, а одна к питанию. Это сделано специально, чтобы обеспечить условия для правильной загрузки микроконтроллера. Микроконтроллер при включении проверяет состояние некоторых выводов и на основании этого принимает решение о режиме работы — выполнение программы или переход в режим перепрошивки. Для нормального режима работы необходимо, чтобы уровень сигнала на выводе 15 был низким, а на 2 и 0 был высоким. Чтобы соблюсти эти условия и пришлось подключить кнопки по-разному.

==== Схема эксперимента ====

{{ :products:esp-iot:exp27_mont.png?direct&600 |}}
//Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента с 8 выводами//

{{ :products:esp-iot:exp27_mont_11pin.png?direct&600 |}}
//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента с 11 выводами//
==== Программный код эксперимента ====

<file python Exp54.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
from machine import Pin, SPI
from tft import TFT_GREEN
_init()
machine.freq(160000000)


dc  = Pin(4, Pin.OUT) #a0
cs  = Pin(2, Pin.OUT)
rst = Pin(5, Pin.OUT)
spi = SPI(1, baudrate=40000000, polarity=0, phase=0)


# TFT object, this is ST7735R green tab version
tft = TFT_GREEN(128, 160, spi, dc, cs, rst, rotate=0)

Map = [
    [1,1,0,1,1,1,0,1],
    [0,1,1,1,1,1,1,0],
    [1,1,0,0,0,1,1,1],
    [0,1,0,1,0,1,0,1],
    [0,1,0,0,0,1,0,1],
    [1,1,1,1,0,0,0,1],
    [1,0,0,0,0,0,0,1],
    [1,0,0,0,1,0,0,1],
    [1,0,0,0,1,1,1,1],
    [1,1,1,1,1,0,0,0]
]

Gates = []
Boxes = []

class Box:
    def __init__(self, tft, x, y):
        self.tft = tft
        self.x = x
        self.y = y
        self.picture = 'box.bmp'
        self.picture_onGate = 'boxngate.bmp'
        self.onGate = False
        self.draw()

    def draw(self):
        if (self.onGate):
            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16,  self.picture_onGate)
        else:
            self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)

    def setOnGate(self, state):
        self.onGate = state

    def getOnGate(self):
        return self.onGate

    def getPos(self):
        return (self.x, self.y)

    def setPos(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
        self.draw()

class Gate:
    def __init__(self, tft, x, y):
        self.tft = tft
        self.x = x
        self.y = y
        self.picture = 'gate.bmp'
        self.draw()

    def draw(self):
        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)

    def getPos(self):
        return (self.x, self.y)

class Man:
    def __init__(self, tft, x, y):
        self.tft = tft
        self.x = x
        self.y = y
        self.picture = 'man.bmp'
        self.draw()

    def draw(self):
        self.tft.draw_bmp(self.x * 16,self.y * 16, self.picture)

    def getPos(self):
        return (self.x, self.y)

    def setPos(self, x, y):
        self.tft.rect(self.x * 16, self.y * 16, 16, 16, tft.COLOR_BLACK)
        self.x = x
        self.y = y
        self.draw()


class Button:
    def __init__(self, p, pressSate):
        self.pin = Pin(p, Pin.IN)
        self.pressSate = pressSate
        self.oldState = not pressSate
    
    def onPress(self):
        state = self.pin.value()
        if state != self.oldState:
            self.oldState = state
            if state == self.pressSate:
                return True
        return False


# init TFT
tft.initr(tft.BGR) # tft.initr(tft.RGB) #Если вместо синего цвета отображается красный, а вместо красного синий
tft.clear(tft.COLOR_BLACK) #b, g, r

x = 0
y = 0

for row in Map:
    for col in row:
        if col:
            tft.draw_bmp(x * 16, y * 16,'brick.bmp')
        x+=1
    x=0
    y+=1

Boxes.append(Box(tft, 3,4))
Boxes.append(Box(tft, 4,6))
Boxes.append(Box(tft, 2,7))

Gates.append(Gate(tft, 6,3))
Gates.append(Gate(tft, 6,4))
Gates.append(Gate(tft, 6,5))

man = Man(tft, 5, 6)

btnUp = Button(16, 1)
btnDown = Button(15, 1)
btnLeft = Button(12, 1)
btnRight = Button(0, 0)

while True:
    mPos = man.getPos()

    if btnUp.onPress():
        newPos = (mPos[0], mPos[1]-1)
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnDown.onPress():
        newPos = (mPos[0], mPos[1]+1)
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnLeft.onPress():
        newPos = (mPos[0]-1, mPos[1])
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnRight.onPress():
        newPos = (mPos[0]+1, mPos[1])
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])
</file>

В код прошлого эксперимента мы добавили класс кнопки, который уже использовали ранее, например в проекте секундомера. Объявили 4 кнопки, на выводах 16, 15, 12 и 0:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="137"]>
btnUp = Button(16, 1)
btnDown = Button(15, 1)
btnLeft = Button(12, 1)
btnRight = Button(0, 0)
</code>

Добавили бесконечный цикл, в котором постоянно мониторим события нажатия на кнопки:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="137"]>
while True:
    mPos = man.getPos()

    if btnUp.onPress():
        newPos = (mPos[0], mPos[1]-1)
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnDown.onPress():
        newPos = (mPos[0], mPos[1]+1)
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnLeft.onPress():
        newPos = (mPos[0]-1, mPos[1])
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])

    if btnRight.onPress():
        newPos = (mPos[0]+1, mPos[1])
        man.setPos(newPos[0], newPos[1])
</code>

При нажатии на кнопку "вверх" уменьшаем координату Y и задаем новую координату кладовщику. Аналогичные действия производим при нажатии на другие кнопки. Теперь наш кладовщик может двигаться по экрану. Но сейчас нет никаких ограничений — он свободно проходит сквозь стены и ящики, никак на них не влияя. Теперь самое время реализовать логику игры, описать условия и взаимодействия. Этим займемся в следующем эксперименте.