.. note::

    ¡Hola, bienvenido a la comunidad de entusiastas de SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 en Facebook! Sumérgete más en Raspberry Pi, Arduino y ESP32 con otros entusiastas.

    **¿Por qué unirse?**

    - **Soporte experto**: Resuelve problemas postventa y desafíos técnicos con la ayuda de nuestra comunidad y equipo.
    - **Aprender y compartir**: Intercambia consejos y tutoriales para mejorar tus habilidades.
    - **Vistas previas exclusivas**: Obtén acceso anticipado a anuncios de nuevos productos y adelantos.
    - **Descuentos especiales**: Disfruta de descuentos exclusivos en nuestros productos más nuevos.
    - **Promociones y sorteos festivos**: Participa en sorteos y promociones navideñas.

    👉 ¿Listo para explorar y crear con nosotros? Haz clic en [|link_sf_facebook|] y únete hoy.

.. _2.1.6_c_pi5_mcp3008:

2.1.6 Joystick (MCP3008)
========================

.. note::

   .. image:: ../img/mcp3008_and_adc0834.jpg
      :width: 25%
      :align: left
    

   Dependiendo de la versión de tu kit, identifica si tienes **ADC0834** o **MCP3008** y procede con la sección correspondiente.

Introducción
------------

En este proyecto, vamos a aprender cómo funciona un joystick.  
Manipularemos el joystick y mostraremos los resultados en la pantalla.

Componentes necesarios
-----------------------

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes. 

.. image:: ../img/image317-copy.png

Principio
---------

**Joystick**

La idea básica de un joystick es traducir el movimiento de una palanca en información electrónica que una computadora pueda procesar.

Para comunicar todo el rango de movimiento a la computadora, un joystick necesita medir la posición de la palanca en dos ejes: el eje X (izquierda a derecha) y el eje Y (arriba y abajo). Igual que en geometría básica, las coordenadas X-Y determinan con precisión la posición de la palanca.

Para determinar la ubicación de la palanca, el sistema de control del joystick simplemente supervisa la posición de cada eje.  
El diseño convencional de joystick analógico lo hace con dos potenciómetros o resistencias variables.

El joystick también tiene una entrada digital que se activa cuando se presiona hacia abajo.

.. image:: ../img/image318.png


Diagrama esquemático
--------------------

Cuando se leen los datos del joystick, hay algunas diferencias entre ejes: los datos de los ejes X e Y son analógicos, por lo que se necesita usar el MCP3008 para convertir el valor analógico en digital. Los datos del eje Z son digitales, por lo que puedes leerlos directamente usando un GPIO, aunque también podrías usar el ADC.

.. .. image:: ../img/image319.png

    *   - Nombre T-Board
        - Físico
        - WiringPi
        - BCM

    *   - SPICE0
        - pin24
        - 10
        - 8
    *   - SPIMOSI
        - pin19
        - 12
        - 10
    *   - SPIMISO
        - pin21
        - 13
        - 9
    *   - SPISCLK
        - pin23
        - 14
        - 11
    *   - GPIO22
        - pin15
        - 3
        - 22

.. image:: ../img/schematic_2.1.9_joystick_mcp3008.png


Procedimiento experimental
--------------------------

**Paso 1:** Montar el circuito.

.. image:: ../img/july24_2.1.9_joystick_mcp3008.png

**Paso 2:** Ir a la carpeta del código.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/2.1.6-2/

**Paso 3:** Compilar el código.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 2.1.6_Joystick.c -o joystick -lwiringPi

**Paso 4:** Ejecutar el archivo compilado.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    ./joystick

Después de ejecutar el código, mueve el joystick y se mostrarán en la pantalla los valores correspondientes de x, y y Btn.

.. note::

    Si no funciona después de ejecutarlo, o aparece el error: "wiringPi.h: No such file or directory", consulta :ref:`faq_c_nowork`.

**Código**

.. code-block:: c

    #include <wiringPi.h>
    #include <wiringPiSPI.h>
    #include <stdio.h>

    #define SPI_CHANNEL 0
    #define SPI_SPEED   1000000  // 1 MHz
    #define BtnPin      3        // WiringPi 3 = BCM GPIO22

    // Leer desde el canal MCP3008 (0–7)
    int read_ADC(int channel) {
        if (channel < 0 || channel > 7) return -1;

        unsigned char buffer[3];
        buffer[0] = 1;                            // Bit de inicio
        buffer[1] = (8 + channel) << 4;           // Configuración de canal
        buffer[2] = 0;

        wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL, buffer, 3);

        int result = ((buffer[1] & 0x03) << 8) | buffer[2];
        return result;
    }

    int main(void) {
        if (wiringPiSetup() == -1) {
            printf("¡Fallo en la configuración de WiringPi!\n");
            return 1;
        }

        if (wiringPiSPISetup(SPI_CHANNEL, SPI_SPEED) == -1) {
            printf("¡Fallo en la configuración SPI!\n");
            return 1;
        }

        pinMode(BtnPin, INPUT);
        pullUpDnControl(BtnPin, PUD_UP);

        while (1) {
            int x_val = read_ADC(0);     // VRX en CH0
            int y_val = read_ADC(1);     // VRY en CH1
            int btn_val = digitalRead(BtnPin);  // Botón SW

            printf("x = %d, y = %d, btn = %d\n", x_val, y_val, btn_val);
            delay(100);
        }

        return 0;
    }

**Explicación del código**

1. Esta sección inicializa las librerías necesarias para la comunicación GPIO y SPI.

   .. code-block:: c

       #include <wiringPi.h>
       #include <wiringPiSPI.h>
       #include <stdio.h>

       #define SPI_CHANNEL 0
       #define SPI_SPEED   1000000  // 1 MHz
       #define BtnPin      3        // WiringPi 3 = BCM GPIO22

2. Define la función ``read_ADC()`` para leer datos analógicos del MCP3008. Se comunica por SPI para solicitar datos de un canal específico (0–7) y luego interpreta la respuesta para obtener un resultado ADC de 10 bits.

   .. code-block:: c

       int read_ADC(int channel) {
           if (channel < 0 || channel > 7) return -1;

           unsigned char buffer[3];
           buffer[0] = 1;
           buffer[1] = (8 + channel) << 4;
           buffer[2] = 0;

           wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL, buffer, 3);

           int result = ((buffer[1] & 0x03) << 8) | buffer[2];
           return result;
       }

3. La función principal inicializa las interfaces WiringPi y SPI, configura el pin del botón del joystick y lee continuamente los valores del joystick, imprimiéndolos en consola.

   .. code-block:: c

       int main(void) {
           if (wiringPiSetup() == -1) {
               printf("¡Fallo en la configuración de WiringPi!\n");
               return 1;
           }

           if (wiringPiSPISetup(SPI_CHANNEL, SPI_SPEED) == -1) {
               printf("¡Fallo en la configuración SPI!\n");
               return 1;
           }

           pinMode(BtnPin, INPUT);
           pullUpDnControl(BtnPin, PUD_UP);

           while (1) {
               int x_val = read_ADC(0);     // VRX a CH0
               int y_val = read_ADC(1);     // VRY a CH1
               int btn_val = digitalRead(BtnPin);  // SW a GPIO22

               printf("x = %d, y = %d, btn = %d\n", x_val, y_val, btn_val);
               delay(100);
           }

           return 0;
       }

4. En este programa:

   - El VRX del joystick está conectado al CH0 del MCP3008.
   - El VRY está conectado al CH1.
   - El botón (SW) está conectado al GPIO22 (pin 3 de WiringPi).
   - La función ``read_ADC()`` se usa para leer valores analógicos de VRX y VRY.
   - El valor digital del botón se lee con ``digitalRead()``.
   - Todos los valores se imprimen continuamente cada 100 milisegundos.