C/C++ - Ambient Light Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung der C/C++ API Bindings für das Ambient Light Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Ambient Light Bricklet 2.0 sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_ambient_light_v2.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Ambient Light Bricklet 2.0

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    AmbientLightV2 al;
    ambient_light_v2_create(&al, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get current illuminance
    uint32_t illuminance;
    if(ambient_light_v2_get_illuminance(&al, &illuminance) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not get illuminance, probably timeout\n");
        return 1;
    }

    printf("Illuminance: %f lx\n", illuminance/100.0);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    ambient_light_v2_destroy(&al);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Callback

Download (example_callback.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_ambient_light_v2.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Ambient Light Bricklet 2.0

// Callback function for illuminance callback
void cb_illuminance(uint32_t illuminance, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Illuminance: %f lx\n", illuminance/100.0);
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    AmbientLightV2 al;
    ambient_light_v2_create(&al, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Register illuminance callback to function cb_illuminance
    ambient_light_v2_register_callback(&al,
                                       AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE,
                                       (void (*)(void))cb_illuminance,
                                       NULL);

    // Set period for illuminance callback to 1s (1000ms)
    // Note: The illuminance callback is only called every second
    //       if the illuminance has changed since the last call!
    ambient_light_v2_set_illuminance_callback_period(&al, 1000);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    ambient_light_v2_destroy(&al);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Threshold

Download (example_threshold.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_ambient_light_v2.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Ambient Light Bricklet 2.0

// Callback function for illuminance reached callback
void cb_illuminance_reached(uint32_t illuminance, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Illuminance: %f lx\n", illuminance/100.0);
    printf("Too bright, close the curtains!\n");
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    AmbientLightV2 al;
    ambient_light_v2_create(&al, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get threshold callbacks with a debounce time of 10 seconds (10000ms)
    ambient_light_v2_set_debounce_period(&al, 10000);

    // Register illuminance reached callback to function cb_illuminance_reached
    ambient_light_v2_register_callback(&al,
                                       AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE_REACHED,
                                       (void (*)(void))cb_illuminance_reached,
                                       NULL);

    // Configure threshold for illuminance "greater than 500 lx"
    ambient_light_v2_set_illuminance_callback_threshold(&al, '>', 500*100, 0);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    ambient_light_v2_destroy(&al);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

API

Jede Funktion der C/C++ Bindings gibt einen Integer zurück, welcher einen Fehlercode beschreibt. Vom Gerät zurückgegebene Daten werden, wenn eine Abfrage aufgerufen wurde, über Ausgabeparameter gehandhabt. Diese Parameter sind mit dem ret_ Präfix gekennzeichnet.

Mögliche Fehlercodes sind:

  • E_OK = 0
  • E_TIMEOUT = -1
  • E_NO_STREAM_SOCKET = -2
  • E_HOSTNAME_INVALID = -3
  • E_NO_CONNECT = -4
  • E_NO_THREAD = -5
  • E_NOT_ADDED = -6 (wird seit Bindings Version 2.0.0 nicht mehr verwendet)
  • E_ALREADY_CONNECTED = -7
  • E_NOT_CONNECTED = -8
  • E_INVALID_PARAMETER = -9
  • E_NOT_SUPPORTED = -10
  • E_UNKNOWN_ERROR_CODE = -11
  • E_STREAM_OUT_OF_SYNC = -12
  • E_INVALID_UID = -13
  • E_NON_ASCII_CHAR_IN_SECRET = -14

wie in ip_connection.h definiert.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

void ambient_light_v2_create(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, const char *uid, IPConnection *ipcon)

Erzeugt ein Geräteobjekt ambient_light_v2 mit der eindeutigen Geräte ID uid und fügt es der IP Connection ipcon hinzu:

AmbientLightV2 ambient_light_v2;
ambient_light_v2_create(&ambient_light_v2, "YOUR_DEVICE_UID", &ipcon);

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

void ambient_light_v2_destroy(AmbientLightV2 *ambient_light_v2)

Entfernt das Geräteobjekt ambient_light_v2 von dessen IP Connection und zerstört es. Das Geräteobjekt kann hiernach nicht mehr verwendet werden.

int ambient_light_v2_get_illuminance(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint32_t *ret_illuminance)

Gibt die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichtsensors zurück. Der Messbereich erstreckt sich bis über 100000Lux, aber ab 64000Lux nimmt die Messgenauigkeit ab. Die Beleuchtungsstärke ist in Lux/100 angegeben, d.h. bei einem Wert von 450000 wurde eine Beleuchtungsstärke von 4500Lux gemessen.

Geändert in Version 2.0.2 (Plugin): Eine Beleuchtungsstärke von 0Lux bedeutet, dass der Sensor gesättigt (saturated) ist und die Konfiguration angepasst werden sollte, siehe ambient_light_v2_set_configuration().

Wenn die Beleuchtungsstärke periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback zu nutzen und die Periode mit ambient_light_v2_set_illuminance_callback_period() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

int ambient_light_v2_set_configuration(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint8_t illuminance_range, uint8_t integration_time)

Setzt die Konfiguration. Es ist möglich den Helligkeitswertebereich zwischen 0-600Lux und 0-64000Lux sowie eine Integrationszeit zwischen 50ms und 400ms zu konfigurieren.

Neu in Version 2.0.2 (Plugin): Der unbeschränkt (unlimited) Helligkeitswertebereich ermöglicht es bis über 100000Lux zu messen, aber ab 64000Lux nimmt die Messgenauigkeit ab.

Ein kleinerer Helligkeitswertebereich erhöht die Auflösung der Daten. Eine längere Integrationszeit verringert das Rauschen auf den Daten.

Geändert in Version 2.0.2 (Plugin): Wenn der eigentliche Messwert außerhalb des eingestellten Helligkeitswertebereichs liegt, dann geben ambient_light_v2_get_illuminance() und der AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback das Maximum des eingestellten Helligkeitswertebereichs +0,01Lux zurück. Also z.B. 800001 für den 0-8000Lux Bereich.

Geändert in Version 2.0.2 (Plugin): Bei einer langen Integrationszeit kann es sein, dass der Sensor gesättigt (saturated) ist bevor der Messwert das Maximum des ausgewählten Helligkeitswertebereichs erreicht hat. In diesem Fall geben ambient_light_v2_get_illuminance() und der AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback 0Lux zurück.

Wenn der Messwert außerhalb des eingestellten Helligkeitswertebereichs liegt oder der Sensor gesättigt ist, dann sollte der nächst höhere Helligkeitswertebereich eingestellt werden. Wenn der höchste Helligkeitswertebereich schon erreicht ist, dann kann noch die Integrationszeit verringert werden.

Die Standardwerte sind 0-8000Lux Helligkeitsbereich und 200ms Integrationszeit.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_UNLIMITED = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_64000LUX = 0
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_32000LUX = 1
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_16000LUX = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_8000LUX = 3
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_1300LUX = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_600LUX = 5
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_50MS = 0
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_100MS = 1
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_150MS = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_200MS = 3
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_250MS = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_300MS = 5
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_350MS = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_400MS = 7
int ambient_light_v2_get_configuration(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint8_t *ret_illuminance_range, uint8_t *ret_integration_time)

Gibt die Konfiguration zurück, wie von ambient_light_v2_set_configuration() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_UNLIMITED = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_64000LUX = 0
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_32000LUX = 1
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_16000LUX = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_8000LUX = 3
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_1300LUX = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_ILLUMINANCE_RANGE_600LUX = 5
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_50MS = 0
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_100MS = 1
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_150MS = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_200MS = 3
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_250MS = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_300MS = 5
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_350MS = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_INTEGRATION_TIME_400MS = 7
int ambient_light_v2_get_api_version(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint8_t ret_api_version[3])

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.

int ambient_light_v2_get_response_expected(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint8_t function_id, bool *ret_response_expected)

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 ambient_light_v2_set_response_expected(). 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:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_PERIOD = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 8
int ambient_light_v2_set_response_expected(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint8_t function_id, bool response_expected)

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:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_PERIOD = 2
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • AMBIENT_LIGHT_V2_FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 8
int ambient_light_v2_set_response_expected_all(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, bool response_expected)

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

int ambient_light_v2_get_identity(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, char ret_uid[8], char ret_connected_uid[8], char *ret_position, uint8_t ret_hardware_version[3], uint8_t ret_firmware_version[3], uint16_t *ret_device_identifier)

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 ambient_light_v2_register_callback(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, int16_t callback_id, void (*function)(void), void *user_data)

Registriert die function für die gegebene callback_id. Die user_data werden der Funktion als letztes Parameter mit übergeben.

Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.

int ambient_light_v2_set_illuminance_callback_period(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint32_t period)

Setzt die Periode in ms mit welcher der AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Beleuchtungsstärke seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

int ambient_light_v2_get_illuminance_callback_period(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint32_t *ret_period)

Gibt die Periode zurück, wie von ambient_light_v2_set_illuminance_callback_period() gesetzt.

int ambient_light_v2_set_illuminance_callback_threshold(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, char option, uint32_t min, uint32_t max)

Setzt den Schwellwert für den AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int ambient_light_v2_get_illuminance_callback_threshold(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, char *ret_option, uint32_t *ret_min, uint32_t *ret_max)

Gibt den Schwellwert zurück, wie von ambient_light_v2_set_illuminance_callback_threshold() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • AMBIENT_LIGHT_V2_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int ambient_light_v2_set_debounce_period(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint32_t debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

int ambient_light_v2_get_debounce_period(AmbientLightV2 *ambient_light_v2, uint32_t *ret_debounce)

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von ambient_light_v2_set_debounce_period() gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der Funktion ambient_light_v2_register_callback() durchgeführt werden. Die Parameter bestehen aus dem Geräteobjekt, der Callback ID, der Callback Funktion und optionalen Benutzer Daten:

void my_callback(int p, void *user_data) {
    printf("parameter: %d\n", p);
}

ambient_light_v2_register_callback(&ambient_light_v2, AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_EXAMPLE, (void (*)(void))my_callback, NULL);

Die verfügbaren IDs mit den zugehörigen Callback Funktionssignaturen 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.

AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE
void callback(uint32_t illuminance, void *user_data)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit ambient_light_v2_set_illuminance_callback_period(), ausgelöst. Der Parameter ist die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichtsensors.

Der AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Beleuchtungsstärke seit der letzten Auslösung geändert hat.

AMBIENT_LIGHT_V2_CALLBACK_ILLUMINANCE_REACHED
void callback(uint32_t illuminance, void *user_data)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von ambient_light_v2_set_illuminance_callback_threshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichtsensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit ambient_light_v2_set_debounce_period() gesetzt, ausgelöst.

Konstanten

AMBIENT_LIGHT_V2_DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Ambient Light Bricklet 2.0 zu identifizieren.

Die ambient_light_v2_get_identity() Funktion und der IPCON_CALLBACK_ENUMERATE Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

AMBIENT_LIGHT_V2_DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Ambient Light Bricklet 2.0 dar.