Терминал выбора: меню товаров и сумма

Буфет в нашем офисе жил на честном слове: банка для денег и листок, на котором продавец ставил палочки. К концу месяца листок расходился с банкой на пару сотен, и я собрал терминал: мембранка на стенке, у каждой позиции свой номер, продавец жмёт номер — товар уезжает в чек. Клавиатура из прошлого кластера здесь идеальный ввод: десять цифр, человеку не надо ничего объяснять, номер товара — это одна клавиша.

В этом уроке цены лежат в массиве прямо в скетче — таблица товаров в RAM, номер превращается в цену одним обращением по индексу. Каждое нажатие прибавляет позицию: счётчик товара растёт, итог ползёт вверх. Решётка печатает чек в Serial — по строке на позицию, с количеством и стоимостью, в конце итог — и зажигает светодиод «оплачено» на D12. Звёздочка объявляет новый чек: счётчики обнуляются, светодиод гаснет.

Почему таблица в RAM и это честно: цены прошиты в скетче и переживают питание, а чек — вещь сеанса, его жизнь равна жизни продажи. Выключили питание — чек исчез вместе с переменными, и это правильно: следующий покупатель должен получить чистый лист. Настройки, которые обязаны выживать — калибровки, пороги, коды, — живут в EEPROM по другим правилам, разобранным в уроке про три паттерна памяти проектов.

Ассортимент я вписал буфетный: кофе 45, чай 30, вода 25, сэндвич 120, шоколад 65, сок 55 — шесть позиций, у каждой номер на мембранке. Цены живут в массиве наверху скетча одной строкой: подорожал кофе — правка одной цифры и перезаливка. Названия на экран не выводятся принципиально: у продавца перед носом бирка с номером и ценой, а терминал считает — разделение труда, при котором скетч остаётся компактным.

Товары — это два параллельных массива: tseny[7] с ценами и kolichestvo[7] со счётчиками. Нулевые ячейки пустуют сознательно: номера товаров идут с единицы, и номер совпадает с индексом — не нужен ни минус единица в формуле, ни лишний шанс промахнуться. Цена товара 4 — это tseny[4], и никакой цепочки if (n == 1) cena = 45; else if... — массив как таблица закрывает вопрос одной строкой.

Добавление позиции — три действия: проверить границу, увеличить счётчик, прибавить цену к итогу. Границы здесь не украшение: клавиши 0, 7, 8, 9 и буквы товара не имеют, и без проверки скетч прочитает ячейку за краем массива — мусор вместо цены. Счётчик капнут на 99: строка чека с трёхзначным количеством в 16 символов не помещается, да и стоимости в int хватало бы впритык.

Итог держим в long: шесть позиций по 99 штук дорогого товара дают сумму за пределами int. Тип тот же, что защищал калькулятор из прошлого урока, и по той же причине: int на Uno — до 32 767.

Массив на семь ячеек выглядит расточительно, но это семь из двух килобайт SRAM Uno — три десятых процента. Попытка ужать его до шести и вычитать единицу при каждом обращении экономит байт, а платит за неё лишняя операция в горячем цикле и лишний шанс промахнуться. Такой же таблицей ложится и расширение: товар седьмой и восьмой — это две ячейки в каждом массиве и правка одной границы в проверке, остальной скетч не меняется.

Чек печатается циклом: for по номерам от 1 до 6, и в печать попадают только позиции с ненулевым счётчиком — строка вида Tovar 3 x 2 = 50 rub. Читается она как таблица умножения: номер, штук, стоимость. Итог печатается последним, и в этот же момент зажигается светодиод на D12 — для продавца это и есть сигнал «чек закрыт, деньги приняты».

Новый чек — обратная операция: цикл обнуляет все семь счётчиков, итог падает в ноль, светодиод гаснет. Заметьте, что решётка ничего не обнуляет: по решётке чек печатается, а содержимое терминала остаётся на месте — чек можно перепечатать, и цифры сойдутся. Свойство мелкое, а пригодится, когда бумажный листок у продавца замнётся.

Удержание клавиши отсекается знакомой памятью derzhim из сканера матрицы: пока палец на клавише, позиция добавляется один раз. Без неё пятёрка превратилась бы в очередь из пятёрок — я поймал это на первом запуске, когда положил палец на клавишу и стал смотреть, как счётчик товара улетел за двадцать.

Перед итогом стоит печатать число занятых позиций — ещё один цикл по массиву, только для подсчёта. Строка-формальность, а ловит самый частый инцидент прилавка: продавец начал чек для одного покупателя и по ошибке дописал позиции следующего. Если число строк не сходится с числом покупок, чек стирается звёздочкой целиком и набирается заново — сверка глазами занимает секунды.

Чек едет в Serial, и это выбор по размеру: строка Tovar 3 x 2 = 50 rub занимает 21 символ — на 16-колоночном экране она не помещается целиком даже по частям без акробатики. Монитор порта шириной не ограничен, для сверки с банкой его хватает за глаза. На живой точке на экране обычно живут две строки — количество позиций и итог; тот же скетч легко печатает их на LCD, раскладывая по строкам, как в уроке про адресацию строк 20x4.

Формат строк — маленький протокол между скетчем и человеком, тот же подход, что в командном парсере по Serial: фиксированный порядок полей, понятные разделители, итог в самом конце. Как только захотите читать чек другой программой, а не глазами, — формат уже готов и парсится по тем же правилам.

Про скорость. Штатные 9600 бод — это около 960 символов в секунду: чек из восьми строк на 150 символов печатается за шестую долю секунды, продавец задержки не замечает. Но держите в голове цену: каждая строка — это вызовы Serial.print, а числа разворачиваются в символы посимвольно. Если когда-нибудь заведёте печать в каждом проходе loop, она съест отзывчивость клавиатуры — чек печатается по событию, один раз на решётку.

Куда растёт терминал. Первый шаг — выручка за день: сумма закрытых чеков копится в переменной, а на ночь пишется в EEPROM — пара байт на число, износ ячеек при одной записи в сутки не страшен. Второй — журнал чеков по кольцу: кольцевой журнал в EEPROM хранит последние N записей, старые затираются сами.

Третий шаг — экран вместо листка: меню из шести позиций с ценами по две строки за раз, листание — уже знакомые вам клавиши, схема похожа на меню на двух кнопках. Четвёртый — отмена ошибочной позиции: клавиша B минусует последнюю добавленную, для этого в памяти живёт номер последнего товара. Скелет не меняется: массив цен, счётчики, итог — меняется обвязка.

Отдельная тема — сдача: покупатель даёт пятисотку, терминал печатает разность. Для этого нужен ввод суммы от покупателя — те же цифры с решёткой-подтверждением, тот же буфер, что у калькулятора из прошлого урока. Полноценная касса вырастает из этого терминала за один вечер, потому что половина её уже написана.