Entradas e saídas digitais
Introdução
A Franzininho WiFi conta com pinos que podem operar em dois modos: OUTPUT e INPUT. Além disso, é possível usar resistores internos nos pinos configurados como Pull-Up ou Pull-Down para os pinos configurados como entradas.
Neste artigo, vamos explorar como utilizar o MicroPython para controlar os pinos de I/O.
Para isso vamos criar um código para manipular os LEDs e botões da placa Franzininho WiFi LAB01, permitindo criar funcionalidades personalizadas e interativas.
Recursos necessários
Para iniciar o trabalho com os GPIOs, é essencial possuir o diagrama de pinos da placa Franzininho WiFI LAB01 à disposição, pois isso permitirá que você identifique tanto os nomes quanto as funções associadas a cada um deles.
Tabela 1 – Franzininho WiFi LAB01 mapeamento de pinos
| Pino | Recurso |
|---|---|
| IO1 | LDR |
| IO2 | BT6 |
| IO3 | BT5 |
| IO4 | BT4 |
| IO5 | BT3 |
| IO6 | BT2 |
| IO7 | BT1 |
| IO8 | OLED_SDA |
| IO9 | OLED_SCL |
| IO10 | TFT_DC |
| IO11 | TFT_RES |
| IO12 | LED AZUL |
| IO13 | LED VERDE |
| IO14 | LED VERMELHO |
| IO15 | DHT11 |
| IO17 | BUZZER |
| IO35 | TFT_SDA |
| IO36 | TFT_SCL |
Nesta prática iremos utilizar o LED RGB e os botões da Franzininho WiFi LAB01, conforme destacado na Figura abaixo:
Figura 1 – Resumo dos recursos da placa
Módulos do MicroPython
O machine contém funções específicas relacionadas ao hardware de uma placa em particular. A maioria das funções neste módulo permitem obter acesso direto e irrestrito aos blocos de hardware em um sistema, como: pinos, I2C, UART, SPI, ADC.
No MicroPython, como no Python, é possível importar apenas parte de uma biblioteca, ao invés de importar a biblioteca inteira. Um recurso útil que utilizaremos bastante.
A biblioteca ‘utime’ é uma versão projetada para microcontroladores da biblioteca ‘time’. Essa biblioteca é útil para inserir os atrasos necessários em muitos projetos.
Obs: se você esquecer e usar import time , não se preocupe: o MicroPython usará automaticamente a biblioteca utime em seu lugar.
Código
Com a Franzininho WiFi conectada ao seu computador, abra o Thonny e crie um novo arquivo contendo o código a seguir:
Para criar o programa que controla o LED RGB, começamos com a instrução from machine import Pin. Isso instrui o MicroPython a importar apenas a função Pin da biblioteca machine, em vez de importar a biblioteca inteira. Dessa forma, teremos acesso apenas à funcionalidade necessária para controlar os pinos da placa.
É importante enfatizar que o Micropython é case-sensitive, isso significa que se você digitar pin a biblioteca não será reconhecida, então se atente no uso das letras maiúsculas e minúsculas.
Em seguida, vamos nomear os LEDs e associá-los aos pinos da placa como saída (Pin.OUT). Consultando a tabela de pinos da Franzininho WiFi LAB01, identificamos que o pino 12 é responsável pela cor azul do LED RGB, o pino 13 pela cor verde e o pino 14 pela cor vermelha. Com isso fazemos a atribuição setando todos os pinos como saída.
De forma semelhante, realizamos o mesmo procedimento com os botões. Ao consultar a tabela de pinos, identificamos que o pino 7 corresponde ao botão 1, o pino 6 ao botão 2 e o pino 5 ao botão 3. É importante lembrar que esses dispositivos operam com a configuração pull-up, e essa informação deve ser incluída no programa.
Por último, o loop principal monitora constantemente o estado dos botões para determinar se o LED deve ser ligado. Há uma pequena pausa de 100 milissegundos entre cada atualização do LED em resposta ao estado dos botões. Esses atrasos são usados para evitar que a leitura dos botões e as alterações nos LEDs aconteçam muito rapidamente e possam ser difíceis de perceber.
Se você não possui a Franzininho WiFi LAB01 para testar o projeto, é possível testar o programa utilizando a montagem do circuito em uma protoboard.
Pressione as teclas e verifique que os leds acenderão conforme a tecla pressionada:
Conclusão
Neste artigo, explicamos o funcionamento básico dos pinos de I/O da Franzininho WiFi usando a placa de aplicação Franzininho WiFi LAB01. Exploramos as bibliotecas e funções essenciais que nos permitem configurar esses pinos e acessar seus estados lógicos.
Encorajamos que continue desenvolvendo suas habilidades de programação e eletrônica, adaptando o código e criando projetos mais complexos. Isso permitirá explorar todo o potencial da Franzininho WiFi LAB01 com o MicroPython.
| Autor | Sthefania Fernandes |
|---|---|
| Data: | 17/11/2023 |