今天要介紹的是arduino裡的鍵盤元件-keypad～

這個是模擬器裡的keypad，有16個鍵。

先介紹底下的引腳，總共有八個，從左邊往右來看，分別為ROW1、ROW2、ROW3、ROW4、COL1、COL2、COL3、COL4。
那這個keypad順序跟我們在C中學到的陣列是一樣的，ROW1是最上面的列、COL1是最左邊的行，依序往下、往右。
那這八個引腳，要分別接上八個不同的數位腳位，之後寫程式碼執行時會要寫入這八個引腳接到哪個角位。

那在使用keypad前，要先載他的函式庫～叫做Keypad。
然後是接上keypad，這裡我接的腳位是D13~D6。

接著是一些使用keypad的設定：
keypad共有4個Row、4個Column，所以我先設兩個常數，分別表示Row及Column的數量：

const int ROWS = 4; //row數量
const int COLS = 4; //column數量

然後設立一個4*4大小的陣列，用來表示此keypad中每一個鍵所代表的值：

char keys[ROWS][COLS] = 
{
  {'1','2','3','A'}, //第一個ROW
  {'4','5','6','B'}, //第二個ROW
  {'7','8','9','C'}, //第三個ROW
  {'*','0','#','D'}  //第四個ROW
};

那這個每一個按鍵的值，不一定需要跟按鍵上印的字一樣，就依照自己的需求去給值就可以了；我也可以在這16個鍵上，依序給A、B、C、D、E、F、…。

然後還記得前面的時候有先接keypad的線嗎～接著就要來寫入接的腳位了，根據剛剛的接線來寫入。

uint8_t rowPins[ROWS] = {13,12,11,10}; //ROW由上到下接的腳位(R1,R2,R3,R4)
uint8_t colPins[COLS] = {9,8,7,6}; //COL由左到右接的腳位(C1,C2,C3,C4)

這邊來解釋一下uint8_t是什麼意思，u是unsigned，int就是integer，8就是位元數，t是typedef，所以uint8_t就是指宣告一個無號整數，有8位，所以值的範圍是0~255。

那keypad的基本設定都設定好了，接著就是輸入的部分，也就是傳送按下的鍵所代表的值到開發板中。

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys),rowPins,colPins,ROWS,COLS);

這邊使用到Keypad函式庫中的function，用來處理鍵盤的輸入。
先宣告一個變數為keypad，他的type為Keypad，keypad的值會是Keypad這個function的結果。
接著來看Keypad的每一個參數意思～
makeKeymap()是一個function，他會將一個二維陣列轉化成一個鍵盤的樣子，那括號內放入的變數就是我們先前宣告好的4*4陣列，也就是表示keypad每一個鍵的意思的那個陣列；makeKeymap(keys)執行好後，就會告訴Keypad這個鍵盤矩陣每一個按鍵的位子以及他所代表的值。
那如果是希望按下某個鍵後能產生什麼功能，只要定義好後，makeKeymap也會將此功能傳入Keypad中。
接著是rowPins及colPins，也是剛剛定義過的一維陣列，這兩個陣列負責告訴Keypad，鍵盤接到了開發板中的哪八個腳位。
最後是ROWS及COLS，這兩個則是向Keypad表達這個鍵盤有幾個row、幾個column。
那目前這些定義都不用寫在setup或loop裡，就像是寫C時定義全域變數或寫function一樣。

在keypad的部分，setup是不用特別處理他的初始化，所以單純只使用keypad的話，setup應該是可以為空。

接著就是loop執行的部分。

void loop()
{
  char key = keypad.getKey();
  if( key != NO_KEY ){
    lcd.print(key);
  }
}

在這個loop裡，我要在lcd印上我剛剛在keypad按了哪個鍵。
在Keypad函式庫中，可以透過getkey()來取得剛剛按的值；我將getkey()的回傳值儲存在key這個變數中。
那如果按下後沒有得到任何的值，getkey()就會回傳「NO_KEY」，所以如果key儲存的值不等於NO_KEY，就表示有按鈕被按、且值傳送到key儲存，然後印到lcd中。

好啦～那keypad的基本設定跟操作都介紹完了～
接下來是簡單的操作，在按下keypad後，我要lcd輸出我在鍵盤按下了什麼鍵：

#include <LiquidCrystal.h>
#include <Keypad.h>

LiquidCrystal lcd(19,18,17,16,15,14);

const int ROWS = 4;
const int COLS = 4;
char keys[ROWS][COLS] = 
{
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};

uint8_t rowPins[ROWS] = {13,12,11,10};
uint8_t colPins[COLS] = {9,8,7,6};

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys),rowPins,colPins,ROWS,COLS);

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16,2);
}

void loop()
{
  char key = keypad.getKey();

  if( key != NO_KEY ){
    lcd.print(key);
    delay(1000);
  }

  lcd.clear();
}

接線的部分則是：

當我按下keypad的其中一個鍵，lcd就會顯示我按的鍵是哪一個，顯示一秒後就消失。
那因為我要求lcd要顯示1秒，所以在這顯示的1秒內，如果按其他鍵，是不會有反應的，得等1秒結束。

寫一下改良版：

void loop()
{
  char key = keypad.getKey();

  if( key != NO_KEY ){
    lcd.clear(); //清空畫面
    lcd.print(key);
  }
  
}

跟上一個的差別是，把delay移除、在lcd印字前先清空畫面。
有沒有清空畫面的差異是，如果有清空，則每一次按下按鈕時，值都會固定顯示在左上第一格。

那如果沒有清空畫面，按下的值就會一直存在，所以再按下其他按鈕時，字會接著印在後面。

那接著來點lcd的小補充。
如果按照上述的程式碼，我按了16個鍵後，第一排滿了，接下來再按任何的數值，畫面都不會有改變。

那如果我希望第一排滿了之後，改印在第二排，就要來做點設定：

int cnt = 0;
void loop()
{
  char key = keypad.getKey();

  if( key != NO_KEY ){
    cnt += 1;
    if( cnt == 17 ){
      lcd.setCursor(0,1);
    }
    lcd.print(key);
  }
  
}

我新增了一個cnt，負責計數目前按了幾個鍵；當按到第17個鍵，就表示要換到下一行，所以就將cursor移到(0,1)的位子，這樣就會在第一排滿了之後，接這印在第二排了。

我本來寫成if(cnt > = 17 )，但這樣就是17之後每次游標都會停留在(0,1)的地方XD

喔對，如果沒有換行，那按到第41個鍵時，就會印到第二排囉～因為其實這個LCD板子每一排都有40個位子，會顯示出來的卻只有16格。

那今天就先這樣～keypad是一個很神奇的東西吧XD