C# - Accelerometer Bricklet

Dies ist die Beschreibung der C# API Bindings für das Accelerometer Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Accelerometer Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die C# API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (ExampleSimple.cs)

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using System;
using Tinkerforge;

class Example
{
    private static string HOST = "localhost";
    private static int PORT = 4223;
    private static string UID = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAccelerometer a = new BrickletAccelerometer(UID, ipcon); // Create device object

        ipcon.Connect(HOST, PORT); // Connect to brickd
        // Don't use device before ipcon is connected

        // Get current acceleration
        short x, y, z;
        a.GetAcceleration(out x, out y, out z);

        Console.WriteLine("Acceleration [X]: " + x/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Y]: " + y/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Z]: " + z/1000.0 + " g");

        Console.WriteLine("Press enter to exit");
        Console.ReadLine();
        ipcon.Disconnect();
    }
}

Callback

Download (ExampleCallback.cs)

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using System;
using Tinkerforge;

class Example
{
    private static string HOST = "localhost";
    private static int PORT = 4223;
    private static string UID = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

    // Callback function for acceleration callback
    static void AccelerationCB(BrickletAccelerometer sender, short x, short y, short z)
    {
        Console.WriteLine("Acceleration [X]: " + x/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Y]: " + y/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Z]: " + z/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("");
    }

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAccelerometer a = new BrickletAccelerometer(UID, ipcon); // Create device object

        ipcon.Connect(HOST, PORT); // Connect to brickd
        // Don't use device before ipcon is connected

        // Register acceleration callback to function AccelerationCB
        a.AccelerationCallback += AccelerationCB;

        // Set period for acceleration callback to 1s (1000ms)
        // Note: The acceleration callback is only called every second
        //       if the acceleration has changed since the last call!
        a.SetAccelerationCallbackPeriod(1000);

        Console.WriteLine("Press enter to exit");
        Console.ReadLine();
        ipcon.Disconnect();
    }
}

Threshold

Download (ExampleThreshold.cs)

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using System;
using Tinkerforge;

class Example
{
    private static string HOST = "localhost";
    private static int PORT = 4223;
    private static string UID = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Accelerometer Bricklet

    // Callback function for acceleration reached callback
    static void AccelerationReachedCB(BrickletAccelerometer sender, short x, short y,
                                      short z)
    {
        Console.WriteLine("Acceleration [X]: " + x/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Y]: " + y/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("Acceleration [Z]: " + z/1000.0 + " g");
        Console.WriteLine("");
    }

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAccelerometer a = new BrickletAccelerometer(UID, ipcon); // Create device object

        ipcon.Connect(HOST, PORT); // Connect to brickd
        // Don't use device before ipcon is connected

        // Get threshold callbacks with a debounce time of 10 seconds (10000ms)
        a.SetDebouncePeriod(10000);

        // Register acceleration reached callback to function AccelerationReachedCB
        a.AccelerationReachedCallback += AccelerationReachedCB;

        // Configure threshold for acceleration "greater than 2 g, 2 g, 2 g"
        a.SetAccelerationCallbackThreshold('>', 2*1000, 0, 2*1000, 0, 2*1000, 0);

        Console.WriteLine("Press enter to exit");
        Console.ReadLine();
        ipcon.Disconnect();
    }
}

API

Prinzipiell kann jede Funktion der C# Bindings, welche einen Wert zurück gibt eine Tinkerforge.TimeoutException werfen. Diese Exception wird geworfen wenn das Gerät nicht antwortet. Wenn eine Kabelverbindung genutzt wird, ist es unwahrscheinlich, dass die Exception geworfen wird (unter der Annahme, dass das Gerät nicht abgesteckt wird). Bei einer drahtlosen Verbindung können Zeitüberschreitungen auftreten, sobald die Entfernung zum Gerät zu groß wird.

Da C# nicht mehrere Rückgabewerte direkt unterstützt, wird das out Schlüsselwort genutzt, um mehrere Werte aus einer Funktion zurückzugeben.

Der Namensraum für alle Brick/Bricklet Bindings und die IPConnection ist Tinkerforge.*.

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

class BrickletAccelerometer(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletAccelerometer accelerometer = new BrickletAccelerometer("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist (siehe Beispiele oben).

void BrickletAccelerometer.GetAcceleration(out short x, out short y, out short z)

Gibt die Beschleunigung in X-, Y- und Z-Richtung zurück. Die Werte haben die Einheit g/1000 (1g = 9,80665m/s²), nicht zu verwechseln mit Gramm.

Wenn die Beschleunigungswerte periodisch abgefragt werden sollen, wird empfohlen den AccelerationCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetAccelerationCallbackPeriod() vorzugeben.

short BrickletAccelerometer.GetTemperature()

Gibt die Temperatur des Beschleunigungssensors in °C zurück.

void BrickletAccelerometer.LEDOn()

Aktiviert die LED auf dem Bricklet.

void BrickletAccelerometer.LEDOff()

Deaktiviert die LED auf dem Bricklet.

bool BrickletAccelerometer.IsLEDOn()

Gibt true zurück wenn die LED aktiviert ist, false sonst.

Fortgeschrittene Funktionen

void BrickletAccelerometer.SetConfiguration(byte dataRate, byte fullScale, byte filterBandwidth)

Konfiguriert die Datenrate, den Wertebereich und die Filterbandbreite. Mögliche Konfigurationswerte sind:

  • Datenrate zwischen 0Hz und 1600Hz.
  • Wertebereich von ±2g bis zu ±16g.
  • Filterbandbreite zwischen 50Hz und 800Hz.

Eine Verringerung der Datenrate oder des Wertebereichs verringert auch automatisch das Rauschen auf den Daten.

Die Standardwerte sind 100Hz Datenrate, ±4g Wertebereich und 200Hz Filterbandbreite.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_OFF = 0
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_3HZ = 1
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_6HZ = 2
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_12HZ = 3
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_25HZ = 4
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_50HZ = 5
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_100HZ = 6
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_400HZ = 7
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_800HZ = 8
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_1600HZ = 9
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_2G = 0
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_4G = 1
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_6G = 2
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_8G = 3
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_16G = 4
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_800HZ = 0
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_400HZ = 1
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_200HZ = 2
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_50HZ = 3
void BrickletAccelerometer.GetConfiguration(out byte dataRate, out byte fullScale, out byte filterBandwidth)

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetConfiguration() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_OFF = 0
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_3HZ = 1
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_6HZ = 2
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_12HZ = 3
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_25HZ = 4
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_50HZ = 5
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_100HZ = 6
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_400HZ = 7
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_800HZ = 8
  • BrickletAccelerometer.DATA_RATE_1600HZ = 9
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_2G = 0
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_4G = 1
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_6G = 2
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_8G = 3
  • BrickletAccelerometer.FULL_SCALE_16G = 4
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_800HZ = 0
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_400HZ = 1
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_200HZ = 2
  • BrickletAccelerometer.FILTER_BANDWIDTH_50HZ = 3
byte[] BrickletAccelerometer.GetAPIVersion()

Gibt die Version der API Definition (Major, Minor, Revision) zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.

bool BrickletAccelerometer.GetResponseExpected(byte functionId)

Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.

Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für Konfigurationsfunktionen für Callbacks ist es standardmäßig gesetzt, kann aber entfernt werden mittels SetResponseExpected(). Für Setter-Funktionen ist es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 9
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_LED_ON = 11
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_LED_OFF = 12
void BrickletAccelerometer.SetResponseExpected(byte functionId, bool responseExpected)

Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Callbacks (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.

Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_ACCELERATION_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 9
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_LED_ON = 11
  • BrickletAccelerometer.FUNCTION_LED_OFF = 12
void BrickletAccelerometer.SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)

Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.

void BrickletAccelerometer.GetIdentity(out string uid, out string connectedUid, out char position, out byte[] hardwareVersion, out byte[] firmwareVersion, out int deviceIdentifier)

Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.

Die Position kann 'a', 'b', 'c' oder 'd' sein.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

void BrickletAccelerometer.SetAccelerationCallbackPeriod(long period)

Setzt die Periode in ms mit welcher der AccelerationCallback Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der AccelerationCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Acceleration seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

long BrickletAccelerometer.GetAccelerationCallbackPeriod()

Gibt die Periode zurück, wie von SetAccelerationCallbackPeriod() gesetzt.

void BrickletAccelerometer.SetAccelerationCallbackThreshold(char option, short minX, short maxX, short minY, short maxY, short minZ, short maxZ)

Setzt den Schwellwert für den AccelerationReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option Beschreibung
'x' Callback ist inaktiv
'o' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung außerhalb des min und max Wertes ist
'i' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung innerhalb des min und max Wertes ist
'<' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung kleiner als der min Wert ist (max wird ignoriert)
'>' Callback wird ausgelöst, wenn die Beschleunigung größer als der min Wert ist (max wird ignoriert)

Der Standardwert ist ('x', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0).

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
void BrickletAccelerometer.GetAccelerationCallbackThreshold(out char option, out short minX, out short maxX, out short minY, out short maxY, out short minZ, out short maxZ)

Gibt den Schwellwert zurück, wie von SetAccelerationCallbackThreshold() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAccelerometer.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
void BrickletAccelerometer.SetDebouncePeriod(long debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

long BrickletAccelerometer.GetDebouncePeriod()

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von SetDebouncePeriod() gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung geschieht durch Anhängen des Callback Handlers an den passenden Event:

void MyCallback(BrickletAccelerometer sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

accelerometer.ExampleCallback += MyCallback;

Die verfügbaren Events werden weiter unten beschrieben.

Bemerkung

Callbacks für wiederkehrende Ereignisse zu verwenden ist immer zu bevorzugen gegenüber der Verwendung von Abfragen. Es wird weniger USB-Bandbreite benutzt und die Latenz ist erheblich geringer, da es keine Paketumlaufzeit gibt.

event BrickletAccelerometer.AccelerationCallback(BrickletAccelerometer sender, short x, short y, short z)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetAccelerationCallbackPeriod(), ausgelöst. Die Parameter sind die Beschleunigungen der X-, Y- und Z-Achse.

Der AccelerationCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Beschleunigung seit der letzten Auslösung geändert hat.

event BrickletAccelerometer.AccelerationReachedCallback(BrickletAccelerometer sender, short x, short y, short z)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von SetAccelerationCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Die Parameter sind die Beschleunigungen der X-, Y- und Z-Achse.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit SetDebouncePeriod() gesetzt, ausgelöst.

Konstanten

int BrickletAccelerometer.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Accelerometer Bricklet zu identifizieren.

Die GetIdentity() Funktion und der IPConnection.EnumerateCallback Callback der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

string BrickletAccelerometer.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Accelerometer Bricklet dar.