Tecnologia vestible

Emulació de teclat i ratolí

Emulació de teclat

El microcontrolador pot enviar caràcters a l'ordinador emulant el comportament d'un teclat o un ratolí. Per fer-ho cal importar la biblioteca adafruit_hid.

Comencem veient un exemple en el que uns polsadors connectats a una placa Gemma M0 emulen la polsació de tecles:

from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull
import usb_hid
import board
import time
from adafruit_hid.keyboard import Keyboard
from adafruit_hid.keycode import Keycode
from adafruit_hid.keyboard_layout_us import KeyboardLayoutUS

kbd = Keyboard(usb_hid.devices)
layout = KeyboardLayoutUS(kbd)
led = DigitalInOut(board.D13)
led.direction = Direction.OUTPUT
pols0 = DigitalInOut(board.D0)
pols0.direction = Direction.INPUT
pols0.pull = Pull.UP   
pols1 = DigitalInOut(board.D1)
pols1.direction = Direction.INPUT
pols1.pull = Pull.UP   
pols2 = DigitalInOut(board.D2)
pols2.direction = Direction.INPUT
pols2.pull = Pull.UP   

print("Prem un boto")
while True:
    if not pols0.value:
        print("S'ha premut P0")
        led.value = True
        while not pols0.value:
            pass  # Esperem que el deixi anar
        layout.write("Hola")
    if not pols1.value:
        print("S'ha premut P1")
        led.value = True
        while not pols1.value:
            pass  # Esperem que el deixi anar
        kbd.press(Keycode.SHIFT, Keycode.A)  # premem...
        kbd.release_all()        # Deixem anar
    if not pols2.value:
        print("S'ha premut P2")
        led.value = True
        while not pols2.value:
            pass  # Esperem que el deixi anar
        kbd.press(Keycode.A)  # premem...
        kbd.release_all()        # Deixem anar
    led.value = False
    time.sleep(0.01)

En aquest cas hem posat resistències pull-up i, per tant les entrades que fem servir (D0, D1 i D2) s'activen quan es connecten a GND. El polsador de l'entrada 0 envia un text, la comanda que es fa servir és layout.write. El de l'entrada 1 envia una lletra A majúscula fent servir la comanda kbd.press però fixem-nos que s'envia la pulsació de la tecla majúscules i la de la tecla A. Després hem d'enviar la comanda kbd.release_all que indica que hem deixat anar les tecles. Finalment el polsador de l'entrada 2 envia una A minúscula.

Si provem el programa amb el Mu en primer terme podrem veure els missatges que s'escriuen quan es prem un polsador (per exemple S'ha premut P2). Però si ho fem posant algun programa que admeti escriptura (per exemple la llibreta) podrem anar veient com aparèixen les tres opcions (A, a i Hola) segons el polsador premut.

Important: La biblioteca que estem fent servir (adafruit_hid.keyboard_layout_us, l'única disponible en el moment d'escriure això) correspon al teclat dels EUA. Atès que els codis estan relacionats amb la posició de la tecla i no amb el caràcter, en un altre teclat podem obtenir caràcters diferents. Així doncs, es fa imprescindible fer proves abans de donar un programa per definitiu).

En la taula següent anem a comentar les opcions disponibles a la biblioteca adafruit_hid.keyboard si hem anomenat kbd a l'objecte Keyboard.

En la taula següent anem a comentar les opcions disponibles a la biblioteca adafruit_hid.keyboard_layout_us si hem anomenat layout a l'objecte KeyboardLayoutUS.

A la taula següent hi ha els codis corresponents a les diferents tecles així com el valor numèric que els correspon (que és el que ens donarà la funció keycodes). Per a les tecles que corresponen a caràcters, hem posat els caràcters que obtindríem amb els fitxers de configuració de teclat que acostumem a fer servir. Cal tenir present que el comportament que obtindrem amb moltes de les tecles depèn del programa en el que les fem servir o del context del programa.

Emulació de ratolí

Ara anem a veure un exemple emulant el ratolí. En aquest cas el sensor d'acceleració d'una placa Circuit Playground Express ens servirà per moure el punter a la pantalla.

import adafruit_lis3dh
import board
import busio
import time
import adafruit_hid.mouse

rat = adafruit_hid.mouse.Mouse()
i2c = busio.I2C(board.ACCELEROMETER_SCL, board.ACCELEROMETER_SDA)
lis3dh = adafruit_lis3dh.LIS3DH_I2C(i2c, address=25)
lis3dh.range = adafruit_lis3dh.RANGE_2_G

umbral1 = 2
umbral2 = 1

while True:
    x, y, z = lis3dh.acceleration
    if x > umbral1 and y < umbral2 and y > -umbral2:
        rat.move(-10, 0)
    if x < -umbral1 and y < umbral2 and y > -umbral2:
        rat.move(10, 0)
    if y > umbral1 and x < umbral2 and x > -umbral2:
        rat.move(0, 10)
    if y < -umbral1 and x < umbral2 and x > -umbral2:
        rat.move(0, -10)
    time.sleep(0.1)

En la taula següent anem a comentar les opcions disponibles a la biblioteca adafruit_hid.mouse si hem anomenat rat a l'objecte Mouse.

^★Els valors han d'estar entre -127 i 127

En aquest web, les fotografies marcades amb [AF] són del web d'Adafruit, les marcades amb [SF] del web d'Sparkfun i les marcades amb [AU] del web d'Arduino.

Aquesta obra d'Oriol Boix està llicenciada sota una llicència no importada Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0.