C# - Analog In Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung der C# API Bindings für das Analog In Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Analog In Bricklet 2.0 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 Analog In Bricklet 2.0

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAnalogInV2 ai = new BrickletAnalogInV2(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Get current voltage
        int voltage = ai.GetVoltage();
        Console.WriteLine("Voltage: " + voltage/1000.0 + " V");

        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 Analog In Bricklet 2.0

    // Callback function for voltage callback
    static void VoltageCB(BrickletAnalogInV2 sender, int voltage)
    {
        Console.WriteLine("Voltage: " + voltage/1000.0 + " V");
    }

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAnalogInV2 ai = new BrickletAnalogInV2(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Register voltage callback to function VoltageCB
        ai.VoltageCallback += VoltageCB;

        // Set period for voltage callback to 1s (1000ms)
        // Note: The voltage callback is only called every second
        //       if the voltage has changed since the last call!
        ai.SetVoltageCallbackPeriod(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 Analog In Bricklet 2.0

    // Callback function for voltage reached callback
    static void VoltageReachedCB(BrickletAnalogInV2 sender, int voltage)
    {
        Console.WriteLine("Voltage: " + voltage/1000.0 + " V");
    }

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletAnalogInV2 ai = new BrickletAnalogInV2(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)
        ai.SetDebouncePeriod(10000);

        // Register voltage reached callback to function VoltageReachedCB
        ai.VoltageReachedCallback += VoltageReachedCB;

        // Configure threshold for voltage "smaller than 5 V"
        ai.SetVoltageCallbackThreshold('<', 5*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

public class BrickletAnalogInV2(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletAnalogInV2 analogInV2 = new BrickletAnalogInV2("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

public int GetVoltage()

Gibt die gemessene Spannung zurück. Der Wert ist in mV und im Bereich von 0 bis 42V. Die Auflösung ca. 10mV.

Wenn die Spannung periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den VoltageCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetVoltageCallbackPeriod() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

public int GetAnalogValue()

Gibt den Wert, wie vom 12-Bit Analog-Digital-Wandler gelesen, zurück. Der Wertebereich ist 0 bis 4095.

Wenn der Analogwert periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den AnalogValueCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetAnalogValueCallbackPeriod() vorzugeben.

public void SetMovingAverage(byte average)

Setzt die Länge eines gleitenden Mittelwerts für die Spannung.

Wenn die Länge auf 1 gesetzt wird, ist das Averaging aus. Desto kleiner die Länge des Mittelwerts ist, desto mehr Rauschen ist auf den Daten.

Der Wertebereich liegt bei 1-50.

Der Standardwert ist 50.

public byte GetMovingAverage()

Gibt die Länge des gleitenden Mittelwerts zurück, wie von SetMovingAverage() gesetzt.

public byte[] 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.

public bool 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.

Siehe SetResponseExpected() für die Liste der verfügbaren Funktions ID Konstanten für diese Funktion.

public void 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 Funktions ID Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_PERIOD = 3
  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 5
  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_THRESHOLD = 7
  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 11
  • BrickletAnalogInV2.FUNCTION_SET_MOVING_AVERAGE = 13
public void SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)

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

public void 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

public void SetVoltageCallbackPeriod(long period)

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

Der VoltageCallback Callback wird nur ausgelöst wenn sich die Spannung seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

public long GetVoltageCallbackPeriod()

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

public void SetAnalogValueCallbackPeriod(long period)

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

Der AnalogValueCallback Callback wird nur ausgelöst wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

public long GetAnalogValueCallbackPeriod()

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

public void SetVoltageCallbackThreshold(char option, int min, int max)

Setzt den Schwellwert für den VoltageReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
public void GetVoltageCallbackThreshold(out char option, out int min, out int max)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
public void SetAnalogValueCallbackThreshold(char option, int min, int max)

Setzt den Schwellwert für den AnalogValueReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
public void GetAnalogValueCallbackThreshold(out char option, out int min, out int max)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletAnalogInV2.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
public void SetDebouncePeriod(long debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

public long 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(BrickletAnalogInV2 sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

analogInV2.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.

public event VoltageCallback(BrickletAnalogInV2 sender, int voltage)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetVoltageCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist die gemessene Spannung des Sensors.

Der VoltageCallback Callback wird nur ausgelöst wenn sich die Spannung seit der letzten Auslösung geändert hat.

public event AnalogValueCallback(BrickletAnalogInV2 sender, int value)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetAnalogValueCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist der Analogwert des Sensors.

Der AnalogValueCallback Callback wird nur ausgelöst wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

public event VoltageReachedCallback(BrickletAnalogInV2 sender, int voltage)

Dieser Callback wird ausgelöst wenn der Schwellwert, wie von SetVoltageCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die gemessene Spannung des Sensors.

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

public event AnalogValueReachedCallback(BrickletAnalogInV2 sender, int value)

Dieser Callback wird ausgelöst wenn der Schwellwert, wie von SetAnalogValueCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist der Analogwert des Sensors.

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

Konstanten

public int DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Analog In Bricklet 2.0 zu identifizieren.

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

public string DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Analog In Bricklet 2.0 dar.