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.. _ar_mpr121:

2.24 Modulo MPR121
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Panoramica
-------------

In questa lezione imparerai a utilizzare il modulo MPR121. È un'ottima 
opzione quando vuoi aggiungere molti interruttori touch al tuo progetto. 
Gli elettrodi del MPR121 possono essere estesi con un conduttore. Ad esempio, 
collegando un filo a una banana, puoi trasformare la banana in un interruttore 
touch, permettendo la realizzazione di progetti come il pianoforte di frutta.

Componenti necessari
------------------------

.. image:: img/Part_two_24.png

* :ref:`cpn_mega2560`
* :ref:`cpn_breadboard`
* :ref:`cpn_wires`
* :ref:`cpn_mpr121`

Circuito Fritzing
---------------------

In questo esempio, inseriamo il MPR121 nella breadboard. Colleghiamo il GND 
del MPR121 al GND, 3.3V al pin 3V3, IRQ al pin digitale 2, SCL al pin SCL (21) 
e SDA al pin SDA (20). Ci sono 12 elettrodi per il rilevamento touch. Nota: il 
MPR121 è alimentato da 3.3V, non da 5V.

.. image:: img/image201.png
   :align: center

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

.. image:: img/image202.png
   :align: center

Codice
--------

.. note::

    * Puoi aprire direttamente il file ``2.24_mpr121.ino`` nella cartella ``sunfounder_vincent_kit_for_arduino\code\2.24_mpr121``.
    * La libreria ``Adafruit MPR121`` viene utilizzata qui; puoi installarla dal **Library Manager**.

        .. image:: img/lib_mpr121.png
            :align: center

.. raw:: html

    <iframe src=https://create.arduino.cc/editor/sunfounder01/92bbae94-2807-4207-b0ac-393d89189517/preview?embed style="height:510px;width:100%;margin:10px 0" frameborder=0></iframe>

Dopo aver caricato il codice sulla scheda Mega2560, lo stato touch dei pin 
del MPR121, rappresentato dai valori 「1」e「0」, verrà registrato in un array 
booleano a 12 bit e stampato sul monitor seriale.

Analisi del codice
----------------------

Questo codice facilita la comunicazione e l'operatività del sensore touch MPR121. È in grado di rilevare lo stato degli elettrodi touch e stampare informazioni sugli elettrodi toccati o rilasciati nell'interfaccia seriale. Se sono richiesti dati dettagliati del sensore, è possibile sbloccare il relativo codice.

Ecco un'analisi del codice:

#. Importa librerie:

    .. code-block:: arduino

        #include <Wire.h>
        #include "Adafruit_MPR121.h"

    * ``Wire.h``: Utilizzata per la comunicazione I2C.
    * ``Adafruit_MPR121.h``: Libreria Adafruit per operare con il sensore touch MPR121.

#. Definisce la macro ``_BV``:

    .. code-block:: arduino

        #ifndef _BV
        #define _BV(bit) (1 << (bit)) 
        #endif

    ``_BV(bit)`` converte un dato bit nel corrispondente valore binario.

#. Inizializza un'istanza della classe ``Adafruit_MPR121``:

    .. code-block:: arduino

        Adafruit_MPR121 cap = Adafruit_MPR121();

Crea un'istanza della classe ``Adafruit_MPR121`` denominata ``cap``. L'oggetto ``cap`` verrà utilizzato per comunicare e operare con il sensore touch MPR121.

#. Funzione ``setup()``:

    Inizializza la comunicazione seriale a un baud rate di 9600, quindi inizializza il sensore touch MPR121 con l'indirizzo I2C predefinito di 0x5A. Se l'inizializzazione fallisce, stampa un messaggio di errore e entra in un ciclo infinito.

    .. code-block:: arduino

        void setup() {
            Serial.begin(9600);
            
            while (!Serial) { // necessario per evitare che leonardo/micro partano troppo velocemente!
                delay(10);
            }
            
            Serial.println("Test sensore touch capacitivo Adafruit MPR121"); 
            
            // L'indirizzo predefinito è 0x5A; se collegato a 3.3V diventa 0x5B
            // Se collegato a SDA diventa 0x5C e a SCL diventa 0x5D
            if (!cap.begin(0x5A)) {
                Serial.println("MPR121 not found, check wiring?");
                while (1);
            }
            Serial.println("MPR121 found!");
        }

#. Funzione ``loop()``:

    * Ottieni lo stato corrente del touch, restituito come un intero a 16 bit.

        .. code-block:: arduino

            currtouched = cap.touched();

    * Itera lo stato dei 12 elettrodi (numerati da 0 a 11).

        .. code-block:: arduino

            for (uint8_t i=0; i<12; i++) {
                // se è stato toccato e non lo era prima, avvisa!
                if ((currtouched & _BV(i)) && !(lasttouched & _BV(i)) ) {
                    Serial.print(i); Serial.println(" touched");
                }
                // se era toccato e ora non lo è più, avvisa!
                if (!(currtouched & _BV(i)) && (lasttouched & _BV(i)) ) {
                    Serial.print(i); Serial.println(" released");
                }
            }

        * Se un elettrodo è toccato e non lo era prima, stampa "x toccato", dove x è il numero dell'elettrodo.
        * Se un elettrodo era toccato prima ma ora non lo è, stampa "x rilasciato".

    * Aggiorna ``lasttouched`` per memorizzare lo stato touch corrente e confrontarlo nella prossima iterazione.

        .. code-block:: arduino

            lasttouched = currtouched;

    * Informazioni di debug (sezione opzionale):

        .. code-block:: arduino

            // informazioni di debug
            Serial.print("\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t 0x"); Serial.println(cap.touched(), HEX);
            Serial.print("Filt: ");
            for (uint8_t i=0; i<12; i++) {
                Serial.print(cap.filteredData(i)); Serial.print("\t");
            }
            Serial.println();
            Serial.print("Base: ");
            for (uint8_t i=0; i<12; i++) {
                Serial.print(cap.baselineData(i)); Serial.print("\t");
            }
            Serial.println();
            
            // aggiungi un ritardo per evitare sovraccarichi
            delay(100);

Immagine del risultato
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.. image:: img/image203.jpeg
   :align: center