====== Piano HAT: подключение, настройка и начало работы ======

Используйте [[amp>product/pimoroni-raspberry-pi-hat-piano?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-piano&utm_medium=wiki|Pimoroni Piano HAT]] в качестве инструмента для обучения музыки, а также MIDI-клавиатуры или MIDI-контроллера. 

{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano.1.jpg?nolink |}}

Плата выполнена в форм-факторе [[amp>collection/raspberry-pi-cap?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-unicorn-mini&utm_medium=wiki|Raspberry HATs]] и содержит 16 кнопок управления: 13 музыкальных клавиш и 3 клавиши для управления настройками синтезатора. Всё это делает Piano HAT стильным и удобным музыкальным инструментом для [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-unicorn-mini&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]].


===== Подключение и настройка =====

<WRAP center round info 75%>
Piano HAT совместим со всеми версиями компьютеров [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-piano&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]]. В качестве примера используем одноплатный компьютер [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-2-gb?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-piano&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4]].
</WRAP>

  - Установите Piano HAT сверху на Raspberry Pi через 40-контактную колодку пинов ввода-вывода.{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-hardware.png?nolink |}}
  - [[articles:rpi-guide|Заведите Raspberry Pi]].
  - Вбейте в консоль команду, которая установит библиотеку [[https://github.com/pimoroni/piano-hat|Piano HAT для Python]] и настроит интерфейсы компьютера Raspberry Pi:<code>curl https://get.pimoroni.com/pianohat | bash</code>

На этом установка закончена и можно смело переходить к экспериментам.


===== Примеры работы =====
По умолчанию в репозитории [[https://github.com/pimoroni/piano-hat|библиотеки Piano HAT]] присутствуют примеры для ознакомления с модулем. Перейдите в директорию с экспериментами:<code>cd pimoroni/piano-hat/examples</code>
Рассмотрим предлагаемые примеры подробнее.

==== Тест светодиодов ====

Для начала проведите проверку светодиодов на плате. <code>python3 leds.py</code> 
После запуска примера, индикаторные светодиоды по очереди начнут мигать.
{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-pinout-examples-leds.gif?nolink |}}
==== Тест клавиш ====

В продолжении проверьте сенсорные кнопки.<code>python3 buttons.py</code>
Факт нажатия и отпускания любой из клавиш будет отображаться в консоли и сопровождаться светодиодным индикатором.{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-pinout-examples-buttons.gif?nolink |}}
==== Урок музыки ====

А теперь сыграйте самостоятельно композицию:<code>python3 learn-to-play.py</code>Не пугайтесь, в роли репетитора выступит Piano HAT, который используя встроенные светодиоды подскажет, какую клавишу и когда нужно нажать, чтобы исполнить партию.



==== Простое пианино ====
Базовые уроки пройдены и пора вступать в бой. Следующий пример даст вам возможность проявить музыкальный талант и сыграть уже свою собственную мелодию:<code>python3 simple-piano.py</code>

Вам доступны два инструмента на выбор, которые переключается клавишей ''INSTRUMENT''.
  * Ударники
  * Пианино, в котором так же можно переключать октавы от 0 до 8.

Это далеко не все базовые примеры, протестировать оставшиеся предлагаем самостоятельно.


===== Элементы платы =====

{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-annotation.png?nolink |}}

==== Сенсорные клавиши «Ноты» ====
На Piano HAT расположено 13 клавиш: 
  * 8 белых: **C** – До, **D** – Ре, **E** – Ми, **F** – Фа, **G** – Соль, **A** – Ля, **B** – Си и **C** – До (следующей октавы)
  * 5 чёрных: **C#** – До-диез, **D#** – Ре-диез, **F#** – Фа-диез, **G#** – Соль-диез и **A#** – Ля-диез

В итоге на Piano HAT уместилась одна полная октава. А что бы сделать обучения музыке ещё комфортнее, на каждой клавише расположен белый светодиод для индикации касания. 
==== Сенсорные клавиши «Настройки» ====

На плате также расположены три кнопки, которые можно настроить под свои нужды. Например в примере 
[[#простое_пианино |простого пианино]], одна клавиша изменяет текущий инструмент, а две другие — увеличивают или уменьшают текущую октаву. На каждой клавише расположен белый светодиод для индикации касания.
==== Контроллер сенсорных клавиш CAP1188 ====

За нажатием на клавиши следят два контроллера {{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:cap1188-datasheet.pdf |CAP1188}}. Каждая из микросхем это 8-канальный драйвер, который считывает сигналы с сенсорных кнопок и передаёт компьютеру Raspbery Pi по интерфейсу I²C. Т.к. на модуле Piano HAT расположено 16 клавиш, а чип CAP1188 может обработать только 8 сигналов, то на плате расположено два контроллера с разными I²C адресами — 0x28 и 0x2B.

==== Входные пины ввода-вывода ====

Piano HAT подключается к одноплатникам Rasperry Pi сверху через входной 40-пиновый разъём. Подробности про занимаемые пины и интерфейс связи читайте в разделе [[#распиновка|Распиновка]].

==== Микросхема ID EEPROM ====

На плате Piano HAT расположена микросхема EEPROM-памяти {{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:at24c32-datasheet.pdf |AT24C32}}, которая содержит информацию о производителе платы, настройке GPIO и описание подключенного оборудования, которое позволяет Linux автоматически загружать необходимые драйверы. 

Микросхема ID EEPROM одно из основных требований компании [[https://www.raspberrypi.org|Raspberry Pi Foundation]] в спецификации производств плат расширения с именем [[https://github.com/raspberrypi/hats/blob/master/README.mdm|Raspbery Pi HATs]].
===== Распиновка ======

[[https://pinout.xyz/pinout/piano_hat|{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-pinout.png?nolink |}}]]
===== Габаритный чертёж =====

[[this>_media/products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-dimensions.pdf|{{:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-dimensions.png}}]]


{{ :products:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano:pimoroni-raspberry-pi-hat-piano-dimensions.png?nolink |}}
===== Характеристики =====

  * Модель: Pimoroni Piano HAT PIM095
  * Совместимость: платы Raspberry Pi
  * Разъём модуля: штырьковые соединители GPIO
  * Тип клавиш: сенсорные ёмкостные
  * Интерфейс модуля: I²C с дополнительными пинами
  * Контроллер сенсоров: 2× Microchip CAP1188 с адресами 0x28 и 0x2B
  * Кол-во сенсорных кнопок: 16
    * 13 музыкальных клавиш (полная октава)
    * 3 функциональных клавиши
  * Индикация на кнопках: 16 белых светодиодов 
  * Размеры: 65×56,5×7,1 мм


===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/pimoroni-raspberry-pi-hat-piano?utm_source=man&utm_campaign=pimoroni-raspberry-pi-hat-piano&utm_medium=wiki|Pimoroni Piano HAT]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/pimoroni-raspberry-pi-hat-piano.svg|Векторное изображение модуля]]
  * [[http://docs.pimoroni.com/pianohat/#|Библиотека на Python]]