1. Světelný panel

1.1 Třídy světelného panelu

1.1.1 svetelnypanel

Aktuálně používaná třída

…

1.1.2 wiimote

Aktuálně používaná třída

…

1.1.3 infrapen

Třída pro práci s infraperem.

1.1.3.1 __init__(self,wiimote):

Počáteční inicializace, dostane objekt wiimote použitého jako infrakamera

1.1.3.2 calibrate(self):

Zkalibruje infrapero jak tomu bylo doposud. Běží v paralelním vlákně, které je zastavitelné metodou cancelCalibration.

1.1.3.3 cancelCalibration(self):

Pokud bude při kalibraci zavolána tato metoda, , kalibrace se přeruší. Využití např. pokud už je jasné, že wiimote je špatně natočen a kalibraci nebude možné dokončit, půjde zrušit stiskem cancel na ovládacím menu.

1.1.3.4 getCord(self,timeout=0.5):

Vrátí souřadnice kliknutí infrapera na panel. Pokud dojde ke kliknutí pod panel, bude vrácena záporná Y souřadnice. Pokud nedošlo ke kliknutí, vrátí None. Doba čekání na kliknutí je určena parametrem timeout v sekundách, nejvýše však 0.5 sekundy, aby to zde nezůstalo viset při ukončení hry.

return (x, y)

2. Panel menu

Jeden skript, nejlépe fungující jako service, obstarávající hlavní ovládání. Přes druhou sériovou linku komunikace s Arduinem s připojeným 4x4 LED matrixem a 4x4 klávesnicí. Menu bude zajiěťovat párování obou wiimote i konfiguraci infrapera. Všechny hry budou naimportovatelné jako objekt, v parametru dostane obejkt wiimote a světelného panelu.

2.1 Fungování HW menu

HW menu sestává ze 16 tlačítek, každé s LEDkou, oboje zapojené jako 4x4 matrix. Ovládání bude zajišťovat Arduino, komunikace s BBB po sériové lince. Tlačíka jsou značena abecedně, odshora dolu, zleva doprava. Rozvržení tlačítek bude následující:

1. sloupec	2. sloupec	3. sloupec	4. sloupec
A: Párování Wiimote 1	B: Had	C:	D: Přednastavený text 1
E: Párování Wiimote 2	F: Tetris	G:	H: Přednastavený text 2
I: Kalibrace infrapera (Wiimote 2)	J: 2048	K:	L: Přednastavený text 3
M: Cancel	N: Kreslení	O:	P: Přednastavený text 4

Při spárovaném Wiimote bude LEDka svítit, při odpojeném bude zhasnutá. Pokud bude prováděna kalibrace nebo párování, LEDka bude blikat. Po první kalibraci infrapera se rozsvítí i jeho LEDka.

Ledka aktuálně aktivované hry (včetně přednastavených textů) bude svítit, ostatní zhasnuté. Tlačítkem cancel se zruší aktuální hra a na panelu se pustí nějaké demo (něco jako XYmatrix example z knihovny FastLED pro Arduino). Změna hry bude možná i stisknutím tlačítka hry, bez nutnosti ukončovat aktuální hru tlačítkem cancel.

2.2 Fungování SW menu

Jedná se o service-like aplikaci, která obstarává párování wiimotes, a komunikaci s HW menu a podle toho pouští jednotlivé hry, jejichž logika běží v paralelním vlákně.

2.2.1 Třída samotné hry.

Třída hry musí implementovat následující jednotné rozhraní, kterým bude ovladatelná. Před spuštěním se vždy vybraná třída hry uloží do proměnné currentGame, na kterou se budou volat dané metody, tudíž je nezbytné tyto metody implementovat, i pokud nejsou potřeba.

2.2.1.1 prepare(self, svetelny_panel, wiimote1, wiimote2, infrapen):

Zavolá se před spuštěním hry. V parametrech jsou předány instance svetelnypanel a infrapen a objekty obou wiimote.

2.2.1.2 start_game(self):

Funkce, kterou se pouští hra. Je zavolána hned po prepare. Po zavolání se nastaví stav proměnné, která řídi běh hry na True (self.running = True) a pustí se paralelní vlákno (zavoláním self.start()) s herní logikou (veškerá herní logika je implementována v metodě self.gameloop(self)), které běží tak dlouho, dokud proměná self.running není False.

2.2.1.3 self.running

Kritická proměná ovládající běh hry. Těsně před zavoláním start_game bude nastavena na True. Pokud bude třeba hru ukončit, nastaví se na False, to bude signál pro smyčku herní logiky v self.gameloop(), aby se přerušila. Hra by se měla ukončit nejpozději za jednu vteřinu, poté bude vlákno hry násilně ukončeno a připraveno spuštění další hry.

2.2.1.4stop_game(self):

Metoda, kterou se stopuje hra. Nastaví hodnotu proměné self.running na False, tím ukončí běh herní smyčky v self.gameloop().

Herní třída musí mimo výše zmíněné metody implementovat ještě rozhraní threading.Thread, je tedy třeba implementovat metodu run(self), která se spouští v paralelním vlákně, a jež bude pouštět herní smyčku. Dále je třeba v konstruktoru herní třídy spustit konstruktor třídy ze které herní třída dědí (threading.Thread.__init__(self)).

2.2.2 Návrh herní třídy

Blueprint jednotlivých tříd jsou dostupné zde

2.2.3 Sériová komunikace s HW menu

Pro označení jednotlivých tlačítek se používají byty v hodnotě 65-80, tj. ASCII hodnoty pro písmena A-P. Pokud dojde ke stisknutí tlačítka na menu, odešle Arduino po sériové lince odpovídající znak. Pokud je ze strany BBB požadováno rozsvícení LEDky, jsou do Arduina po sériové lince poslány dva znaky - jeden označuje LEDku příslušného tlačítka, druhý stav.

Příkaz	Stav
A	Zhasnuto
B	Rozsvíceno
C	Blikání s frekvencí 2Hz

Například pro rozsvícení LEDky u tlačítka N je potřeba odeslat NB, tj byty 78,66

3.Spouštění

Je vyžadován běh dvou procesů, jednak service.py, která obstarává jednotlivé hry a zobrazování, a jednak hw_menu.py, který obstarává klávesnici a komunikuje se service.py přes socket.