.. note::

    Ciao, benvenuto nella Community Facebook di appassionati SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32! Approfondisci Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 con altri appassionati.

    **Perché unirsi?**

    - **Supporto esperto**: Risolvi problemi post-vendita e sfide tecniche con l'aiuto della nostra community e del nostro team.
    - **Impara e condividi**: Scambia suggerimenti e tutorial per migliorare le tue competenze.
    - **Anteprime esclusive**: Ottieni accesso anticipato agli annunci di nuovi prodotti e alle anteprime.
    - **Sconti speciali**: Goditi sconti esclusivi sui nostri prodotti più recenti.
    - **Promozioni festive e giveaway**: Partecipa a giveaway e promozioni festive.

    👉 Pronto a esplorare e creare con noi? Clicca [|link_sf_facebook|] e unisciti oggi stesso!

.. _2.1.9_py_pi5_mcp3008:

2.1.9 Joystick (MCP3008)
=========================

.. note::

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

   A seconda della versione del kit, identifica se hai **ADC0834** o **MCP3008** e procedi con la sezione corrispondente.

Introduzione
------------

In questo progetto impareremo come funziona un joystick. Muoveremo il joystick e visualizzeremo i risultati sullo schermo.

Componenti richiesti
------------------------------

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti. 

.. image:: ../python_pi5/img/image317-copy.png

È sicuramente comodo acquistare un kit completo, ecco il link: 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nome	
        - ARTICOLI IN QUESTO KIT
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUZIONE COMPONENTE
        - LINK DI ACQUISTO

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_joystick`
        - \-
    *   - :ref:`cpn_mcp3008`
        - \-

Schema elettrico
------------------

Quando vengono letti i dati del joystick, esistono alcune differenze tra gli assi:  
i dati degli assi X e Y sono analogici, quindi è necessario utilizzare MCP3008 per convertirli in valori digitali.  
I dati dell'asse Z sono digitali, quindi puoi leggerli direttamente tramite GPIO o utilizzare l'ADC.

.. list-table::
    :widths: 30 30 30 30
    :header-rows: 1

    *   - Nome T-Board
        - fisico
        - WiringPi
        - BCM

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

.. image:: ../python_pi5/img/schematic_2.1.9_joystick_mcp3008.png

Procedure sperimentali
--------------------------

**Passo 1:** Costruisci il circuito.

.. image:: ../python_pi5/img/july24_2.1.9_joystick_mcp3008.png

**Passo 2:** Configura l'interfaccia SPI e installa la libreria ``spidev`` (vedi :ref:`spi_configuration` per istruzioni dettagliate).  
Se hai già completato questi passaggi, puoi saltarli.

**Passo 3:** Vai alla cartella del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python-pi5

**Passo 4:** Esegui.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 2.1.9-2_Joystick_zero.py

Dopo l'esecuzione del codice, muovi il joystick: i valori corrispondenti di x, y e Btn verranno visualizzati sullo schermo.

.. warning::

    Se compare il messaggio di errore ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, fai riferimento a :ref:`faq_soc`

**Codice**

.. note::

    Puoi **Modificare/Resettare/Copiare/Eseguire/Fermare** il codice qui sotto.  
    Prima, però, devi andare al percorso del codice sorgente, ad esempio ``raphael-kit/python-pi5``.  
    Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vederne l'effetto.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    #!/usr/bin/env python3

    from gpiozero import Button
    import spidev
    import time

    # Inizializza il pulsante collegato al pin GPIO 22 (pin SW del joystick)
    BtnPin = Button(22)

    # Inizializza la comunicazione SPI con MCP3008
    spi = spidev.SpiDev()
    spi.open(0, 0)  # Apri bus SPI 0, device CE0
    spi.max_speed_hz = 1000000  # Imposta la velocità SPI a 1 MHz

    def read_adc(channel):
        """
        Legge il valore analogico dal canale specificato di MCP3008 (0–7)
        :param channel: numero del canale ADC (0–7)
        :return: valore intero a 10 bit (0–1023)
        """
        if channel < 0 or channel > 7:
            return -1
        adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
        value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
        return value

    try:
        # Ciclo principale per leggere e stampare i valori del joystick e lo stato del pulsante
        while True:
            # Leggi i valori X e Y dai canali 0 e 1 di MCP3008
            x_val = read_adc(0)  # Joystick VRX collegato a CH0
            y_val = read_adc(1)  # Joystick VRY collegato a CH1

            # Leggi lo stato del pulsante del joystick (SW)
            Btn_val = BtnPin.value  # 0 = premuto, 1 = rilasciato

            # Stampa i valori letti
            print('X: %d  Y: %d  Btn: %d' % (x_val, y_val, Btn_val))

            # Attendi 0,2 secondi prima della prossima lettura
            time.sleep(0.2)

    # Gestione pulita dell'interruzione con Ctrl+C
    except KeyboardInterrupt:
        spi.close()

**Spiegazione del codice**

#. Questa sezione importa le librerie richieste:

   * ``gpiozero.Button`` viene utilizzata per leggere lo stato digitale del pulsante del joystick (pin SW).
   * ``spidev`` viene utilizzata per la comunicazione SPI con il chip ADC MCP3008.
   * ``time`` viene utilizzata per inserire ritardi temporali tra le letture.

   .. code-block:: python

       from gpiozero import Button
       import spidev
       import time

#. Inizializza il pulsante collegato a GPIO22 (pin SW del joystick) e configura l'interfaccia SPI su bus 0, chip select 0 (CE0). La velocità SPI è impostata a 1 MHz.

   .. code-block:: python

       BtnPin = Button(22)
       spi = spidev.SpiDev()
       spi.open(0, 0)
       spi.max_speed_hz = 1000000

#. Definisce una funzione ``read_adc(channel)`` per leggere il valore analogico da un canale specifico di MCP3008 (0–7). Invia tre byte tramite protocollo SPI e restituisce un valore a 10 bit (0–1023).

   .. code-block:: python

       def read_adc(channel):
           if channel < 0 or channel > 7:
               return -1
           adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
           value = ((adc[1] & 0x03) << 8) | adc[2]
           return value

#. Nel ciclo principale vengono letti i valori analogici da VRX (collegato a CH0) e VRY (collegato a CH1), oltre allo stato del pulsante del joystick. I valori vengono stampati sulla console ogni 0,2 secondi. Quando si preme Ctrl+C, l'interfaccia SPI viene chiusa correttamente.

   .. code-block:: python

       try:
           while True:
               x_val = read_adc(0)
               y_val = read_adc(1)
               Btn_val = BtnPin.value
               print('X: %d  Y: %d  Btn: %d' % (x_val, y_val, Btn_val))
               time.sleep(0.2)
       except KeyboardInterrupt:
           spi.close()