C# - Barometer Bricklet

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

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

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

        // Get current air pressure
        int airPressure = b.GetAirPressure();
        Console.WriteLine("Air Pressure: " + airPressure/1000.0 + " mbar");

        // Get current altitude
        int altitude = b.GetAltitude();
        Console.WriteLine("Altitude: " + altitude/100.0 + " m");

        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 Barometer Bricklet

    // Callback function for air pressure callback
    static void AirPressureCB(BrickletBarometer sender, int airPressure)
    {
        Console.WriteLine("Air Pressure: " + airPressure/1000.0 + " mbar");
    }

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

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

        // Register air pressure callback to function AirPressureCB
        b.AirPressureCallback += AirPressureCB;

        // Set period for air pressure callback to 1s (1000ms)
        // Note: The air pressure callback is only called every second
        //       if the air pressure has changed since the last call!
        b.SetAirPressureCallbackPeriod(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 Barometer Bricklet

    // Callback function for air pressure reached callback
    static void AirPressureReachedCB(BrickletBarometer sender, int airPressure)
    {
        Console.WriteLine("Air Pressure: " + airPressure/1000.0 + " mbar");
        Console.WriteLine("Enjoy the potentially good weather!");
    }

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

        // Register air pressure reached callback to function AirPressureReachedCB
        b.AirPressureReachedCallback += AirPressureReachedCB;

        // Configure threshold for air pressure "greater than 1025 mbar"
        b.SetAirPressureCallbackThreshold('>', 1025*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 BrickletBarometer(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletBarometer barometer = new BrickletBarometer("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

public int GetAirPressure()

Gibt den Luftdruck des Luftdrucksensors zurück. Der Wertbereich geht von 10000 bis 1200000 und ist in mbar/1000 angegeben, d.h. bei einem Wert von 1001092 wurde ein Luftdruck von 1001,092 mbar gemessen.

Wenn der Luftdruck periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den AirPressureCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetAirPressureCallbackPeriod() vorzugeben.

public int GetAltitude()

Gibt die relative Höhe des Luftdrucksensors zurück. Der Wert ist in cm angegeben und wird auf Basis der Differenz zwischen dem aktuellen Luftdruck und dem Referenzluftdruck berechnet, welcher mit SetReferenceAirPressure() gesetzt werden kann.

Wenn die Höhe periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den AltitudeCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetAltitudeCallbackPeriod() vorzugeben.

public void SetReferenceAirPressure(int airPressure)

Setzt den Referenzluftdruck in mbar/1000 für die Höhenberechnung. Gültige Werte liegen zwischen 10000 und 1200000. Wenn der aktuelle Luftdruckwert als Referenz übergeben wird dann gibt die Höhenberechnung 0cm aus. Als Abkürzung kann auch 0 übergeben werden, dadurch wird der Referenzluftdruck intern auf den aktuellen Luftdruckwert gesetzt.

Wohl bekannte Referenzluftdruckwerte, die in der Luftfahrt verwendet werden, sind QNH und QFE aus dem Q-Schlüssel.

Der Standardwert ist 1013,25mbar.

public int GetReferenceAirPressure()

Gibt den Referenzluftdruckwert zurück, wie von SetReferenceAirPressure() gesetzt.

Fortgeschrittene Funktionen

public short GetChipTemperature()

Gibt die Temperatur des Luftdrucksensors zurück. Der Wertbereich ist von -4000 bis 8500 und ist in °C/100 angegeben, d.h. bei einem Wert von 2007 wurde eine Temperatur von 20,07 °C gemessen.

Diese Temperatur wird intern zur Temperaturkompensation der Luftdruckmessung verwendet. Sie ist nicht so genau wie die Temperatur die vom Temperature Bricklet oder dem Temperature IR Bricklet gemessen wird.

public void SetAveraging(byte movingAveragePressure, byte averagePressure, byte averageTemperature)

Setzt die unterschiedlichen Averaging-Parameter (Mittelwertbildung). Es ist möglich die Länge des Mittelwerts für Temperatur und Luftdruck anzugeben. Zusätzlich gibt kann die Länge für einen gleitenden Mittelwert für den Luftdruck angegeben werden. Der gleitende Mittelwert wird mit den Werten des normalen Mittelwerts berechnet. Es gibt keinen gleitenden Mittelwert für die Temperatur.

Die maximale Länge des Luftdruckmittelwerts ist 10, des Temperaturmittelwerts 255 und des gleitenden Mittelwertes 25.

Wenn alle drei Parameter auf 0 gesetzt werden, ist das Averaging komplett aus. In diesem Fall gibt es viel Rauschen auf den Daten, allerdings sind die Daten dann ohne Verzögerung. Wir empfehlen das Averaging auszustellen wenn die Daten des Barometer Bricklets zusammen mit anderen Sensordaten fusioniert werden sollen.

Der Standardwert ist 10 für die normalen Mittelwerte und 25 für den gleitenden Mittelwert

Neu in Version 2.0.1 (Plugin).

public void GetAveraging(out byte movingAveragePressure, out byte averagePressure, out byte averageTemperature)

Gibt die Averaging-Konfiguration zurück, wie von SetAveraging() gesetzt.

Neu in Version 2.0.1 (Plugin).

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:

  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_AIR_PRESSURE_CALLBACK_PERIOD = 3
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_ALTITUDE_CALLBACK_PERIOD = 5
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_AIR_PRESSURE_CALLBACK_THRESHOLD = 7
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_ALTITUDE_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 11
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_REFERENCE_AIR_PRESSURE = 13
  • BrickletBarometer.FUNCTION_SET_AVERAGING = 20
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 SetAirPressureCallbackPeriod(long period)

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

Der AirPressureCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Luftdruck seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

public long GetAirPressureCallbackPeriod()

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

public void SetAltitudeCallbackPeriod(long period)

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

Der AltitudeCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich Höhe seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

public long GetAltitudeCallbackPeriod()

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

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

Setzt den Schwellwert für den AirPressureReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

Setzt den Schwellwert für den AltitudeReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletBarometer.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletBarometer.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletBarometer.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletBarometer.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletBarometer.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(BrickletBarometer sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

barometer.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 AirPressureCallback(BrickletBarometer sender, int airPressure)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetAirPressureCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist der Luftdruck des Luftdrucksensors.

Der AirPressureCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Luftdruck seit der letzten Auslösung geändert hat.

public event AltitudeCallback(BrickletBarometer sender, int altitude)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetAltitudeCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist die Höhe des Luftdrucksensors.

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

public event AirPressureReachedCallback(BrickletBarometer sender, int airPressure)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von SetAirPressureCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist der Luftdruck des Luftdrucksensors.

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

public event AltitudeReachedCallback(BrickletBarometer sender, int altitude)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von SetAltitudeCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Höhe des Luftdrucksensors.

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 Barometer 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.

public string DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Barometer Bricklet dar.