Rust - Analog In Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung der Rust 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 Rust API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung. Zusätzliche Dokumentation findet sich auf docs.rs.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.rs)

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
use std::{error::Error, io};

use tinkerforge::{analog_in_v2_bricklet::*, ip_connection::IpConnection};

const HOST: &str = "localhost";
const PORT: u16 = 4223;
const UID: &str = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Analog In Bricklet 2.0.

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let ipcon = IpConnection::new(); // Create IP connection.
    let ai = AnalogInV2Bricklet::new(UID, &ipcon); // Create device object.

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

    // Get current voltage.
    let voltage = ai.get_voltage().recv()?;
    println!("Voltage: {} V", voltage as f32 / 1000.0);

    println!("Press enter to exit.");
    let mut _input = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut _input)?;
    ipcon.disconnect();
    Ok(())
}

Callback

Download (example_callback.rs)

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
use std::{error::Error, io, thread};
use tinkerforge::{analog_in_v2_bricklet::*, ip_connection::IpConnection};

const HOST: &str = "localhost";
const PORT: u16 = 4223;
const UID: &str = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Analog In Bricklet 2.0.

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let ipcon = IpConnection::new(); // Create IP connection.
    let ai = AnalogInV2Bricklet::new(UID, &ipcon); // Create device object.

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

    let voltage_receiver = ai.get_voltage_callback_receiver();

    // Spawn thread to handle received callback messages.
    // This thread ends when the `ai` object
    // is dropped, so there is no need for manual cleanup.
    thread::spawn(move || {
        for voltage in voltage_receiver {
            println!("Voltage: {} V", voltage as f32 / 1000.0);
        }
    });

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

    println!("Press enter to exit.");
    let mut _input = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut _input)?;
    ipcon.disconnect();
    Ok(())
}

Threshold

Download (example_threshold.rs)

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
use std::{error::Error, io, thread};
use tinkerforge::{analog_in_v2_bricklet::*, ip_connection::IpConnection};

const HOST: &str = "localhost";
const PORT: u16 = 4223;
const UID: &str = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Analog In Bricklet 2.0.

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let ipcon = IpConnection::new(); // Create IP connection.
    let ai = AnalogInV2Bricklet::new(UID, &ipcon); // Create device object.

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

    // Get threshold receivers with a debounce time of 10 seconds (10000ms).
    ai.set_debounce_period(10000);

    let voltage_reached_receiver = ai.get_voltage_reached_callback_receiver();

    // Spawn thread to handle received callback messages.
    // This thread ends when the `ai` object
    // is dropped, so there is no need for manual cleanup.
    thread::spawn(move || {
        for voltage_reached in voltage_reached_receiver {
            println!("Voltage: {} V", voltage_reached as f32 / 1000.0);
        }
    });

    // Configure threshold for voltage "smaller than 5 V".
    ai.set_voltage_callback_threshold('<', 5 * 1000, 0);

    println!("Press enter to exit.");
    let mut _input = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut _input)?;
    ipcon.disconnect();
    Ok(())
}

API

Um eine nicht-blockierende Verwendung zu erlauben, gibt fast jede Funktion der Rust-Bindings einen Wrapper um einen mpsc::Receiver zurück. Um das Ergebnis eines Funktionsaufrufs zu erhalten und zu blockieren, bis das Gerät die Anfrage verarbeitet hat, können die recv-Varianten des Receivers verwendet werden. Diese geben entweder das vom Gerät gesendete Ergebnis, oder einen aufgetretenen Fehler zurück.

Funktionen die direkt ein Result zurückgeben, blockieren bis das Gerät die Anfrage verarbeitet hat.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher, diese, die einen Receiver zurückgeben, sind Lock-frei.

Grundfunktionen

pub fn AnalogInV2Bricklet::new(uid: &str, ip_connection: &IpConnection) → AnalogInV2Bricklet

Erzeugt ein neues AnalogInV2Bricklet-Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid und fügt es der IP-Connection ipcon hinzu:

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

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_voltage(&self) → ConvertingReceiver<u16>

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 AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_receiver Callback zu nutzen und die Periode mit AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_period vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_analog_value(&self) → ConvertingReceiver<u16>

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 AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_receiver Callback zu nutzen und die Periode mit AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_period vorzugeben.

pub fn AnalogInV2Bricklet::set_moving_average(&self, average: u8) → ConvertingReceiver<()>

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.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_moving_average(&self) → ConvertingReceiver<u8>

Gibt die Länge des gleitenden Mittelwerts zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_moving_average gesetzt.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_api_version(&self) → [u8; 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.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_response_expected(&mut self, function_id: u8) → bool

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 AnalogInV2Bricklet::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:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_PERIOD = 3
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 5
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_THRESHOLD = 7
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 11
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_MOVING_AVERAGE = 13
pub fn AnalogInV2Bricklet::set_response_expected(&mut self, function_id: u8, response_expected: bool) → ()

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:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_PERIOD = 3
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 5
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_VOLTAGE_CALLBACK_THRESHOLD = 7
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 11
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_FUNCTION_SET_MOVING_AVERAGE = 13
pub fn AnalogInV2Bricklet::set_response_expected_all(&mut self, response_expected: bool) → ()

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

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_identity(&self) → ConvertingReceiver<Identity>

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

pub fn AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_period(&self, period: u32) → ConvertingReceiver<()>

Setzt die Periode in ms mit welcher der AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_receiver Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_receiver Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Spannung seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_period(&self) → ConvertingReceiver<u32>

Gibt die Periode zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_period gesetzt.

pub fn AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_period(&self, period: u32) → ConvertingReceiver<()>

Setzt die Periode in ms mit welcher der AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_receiver Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_receiver Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_period(&self) → ConvertingReceiver<u32>

Gibt die Periode zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_period gesetzt.

pub fn AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_threshold(&self, option: char, min: u16, max: u16) → ConvertingReceiver<()>

Setzt den Schwellwert für den AnalogInV2Bricklet::get_voltage_reached_callback_receiver 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:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
pub fn AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_threshold(&self) → ConvertingReceiver<VoltageCallbackThreshold>

Gibt den Schwellwert zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_threshold gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
pub fn AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_threshold(&self, option: char, min: u16, max: u16) → ConvertingReceiver<()>

Setzt den Schwellwert für den AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_reached_callback_receiver 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:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
pub fn AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_threshold(&self) → ConvertingReceiver<AnalogValueCallbackThreshold>

Gibt den Schwellwert zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_threshold gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • ANALOG_IN_V2_BRICKLET_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
pub fn AnalogInV2Bricklet::set_debounce_period(&self, debounce: u32) → ConvertingReceiver<()>

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_debounce_period(&self) → ConvertingReceiver<u32>

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von AnalogInV2Bricklet::set_debounce_period gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der entsprechenden get_*_callback_receiver-Function durchgeführt werden, welche einen Receiver für Callback-Events zurück gibt.

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.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<u16>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Voltage-Events.

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_period, ausgelöst. Der empfangene Variable ist die gemessene Spannung des Sensors.

Der AnalogInV2Bricklet::get_voltage_callback_receiver Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Spannung seit der letzten Auslösung geändert hat.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<u16>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Analog Value-Events.

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_period, ausgelöst. Der empfangene Variable ist der Analogwert des Sensors.

Der AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_callback_receiver Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_voltage_reached_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<u16>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Voltage Reached-Events.

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von AnalogInV2Bricklet::set_voltage_callback_threshold gesetzt, erreicht wird. Der empfangene Variable ist die gemessene Spannung des Sensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit AnalogInV2Bricklet::set_debounce_period gesetzt, ausgelöst.

pub fn AnalogInV2Bricklet::get_analog_value_reached_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<u16>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Analog Value Reached-Events.

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von AnalogInV2Bricklet::set_analog_value_callback_threshold gesetzt, erreicht wird. Der empfangene Variable ist der Analogwert des Sensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit AnalogInV2Bricklet::set_debounce_period gesetzt, ausgelöst.

Konstanten

AnalogInV2Bricklet::DEVICE_IDENTIFIER

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

Die AnalogInV2Bricklet::get_identity Funktion und der IpConnection::get_enumerate_callback_receiver Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

AnalogInV2Bricklet::DEVICE_DISPLAY_NAME

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