Modbus - Color Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung des Modbus Protokolls für das Color Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Color Bricklet 2.0 sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

API

Eine allgemeine Beschreibung der Modbus Protokollstruktur findet sich hier.

Grundfunktionen

BrickletColorV2.get_color
Funktions ID:

1

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • r -- uint16
  • g -- uint16
  • b -- uint16
  • c -- uint16

Gibt die gemessene Farbe des Sensors zurück. Der Wertebereich ist von 0 bis 65535.

Die rot (r), grün (g), blau (b) und clear (c) Farbanteile werden mit vier unterschiedlichen Fotodioden gemessen. Diese sind Empfindlich in unterschiedlichen Wellenlängen:

Chart Responsivity / Wavelength

Wenn die Farbe periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den CALLBACK_COLOR Callback zu nutzen und die Periode mit set_color_callback_configuration vorzugeben.

BrickletColorV2.get_illuminance
Funktions ID:

5

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • illuminance -- uint32

Gibt die Beleuchtungsstärke beeinflusst durch die Verstärkung und die Integrationszeit zurück. Verstärkung und Integrationszeit können mit set_configuration eingestellt werden. Um die Beleuchtungsstärke in Lux zu ermitteln, muss folgende Formel angewendet werden:

lux = illuminance * 700 / gain / integration_time

Für eine korrekte Messung der Beleuchtungsstärke muss sichergestellt sein, dass die Farbwerte (R, G oder B) nicht saturiert sind. Ein Farbwert ist saturiert, wenn der Wert 65535 beträgt. In diesem Fall kann die Verstärkung per set_configuration reduziert werden.

Wenn der Wert periodisch benötigt wird, kann auch der CALLBACK_ILLUMINANCE Callback verwendet werden. Der Callback wird mit der Funktion set_illuminance_callback_configuration konfiguriert.

BrickletColorV2.get_color_temperature
Funktions ID:

9

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • color_temperature -- uint16

Gibt die Farbtemperatur in Kelvin zurück.

Für eine korrekte Messung der Farbtemperatur muss sichergestellt sein, dass die Farbwerte (R, G oder B) nicht saturiert sind. Ein Farbwert ist saturiert, wenn der Wert 65535 beträgt. In diesem Fall kann die Verstärkung per set_configuration reduziert werden.

Wenn der Wert periodisch benötigt wird, kann auch der CALLBACK_COLOR_TEMPERATURE Callback verwendet werden. Der Callback wird mit der Funktion set_color_temperature_callback_configuration konfiguriert.

BrickletColorV2.set_light
Funktions ID:

13

Anfrage:
  • enable -- bool
Antwort:

keine Antwort

Aktiviert/deaktiviert die weiße LED auf dem Bricklet.

BrickletColorV2.get_light
Funktions ID:

14

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • enable -- bool

Gibt den Wert zurück, wie von set_light gesetzt.

BrickletColorV2.set_configuration
Funktions ID:

15

Anfrage:
  • gain -- uint8
  • integration_time -- uint8
Antwort:

keine Antwort

Setzt die Konfiguration des Sensors. Verstärkung und Integrationszeit können eingestellt werden.

Für die Konfiguration der Verstärkung:

  • 0: 1x Gain
  • 1: 4x Gain
  • 2: 16x Gain
  • 3: 60x Gain

Für die Konfiguration der Integrationszeit:

  • 0: 2,4ms
  • 1: 24ms
  • 2: 101ms
  • 3: 154ms
  • 4: 700ms

Eine Erhöhung der Verstärkung ermöglicht es dem Sensor, Farben aus größeren Entfernungen zu erkennen.

Die Integrationszeit ist ein Trade-off zwischen Konvertierungszeit und Genauigkeit. Mit einer höheren Integrationszeit werden die Werte genauer, es dauert allerdings länger, bis ein Resultat bereitsteht.

Die Standardwerte sind 60x Verstärkung und 154ms Integrationszeit.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: 1x, für gain
  • 1: 4x, für gain
  • 2: 16x, für gain
  • 3: 60x, für gain
  • 0: 2ms, für integration_time
  • 1: 24ms, für integration_time
  • 2: 101ms, für integration_time
  • 3: 154ms, für integration_time
  • 4: 700ms, für integration_time
BrickletColorV2.get_configuration
Funktions ID:

16

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • gain -- uint8
  • integration_time -- uint8

Gibt die Einstellungen zurück, wie von set_configuration gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: 1x, für gain
  • 1: 4x, für gain
  • 2: 16x, für gain
  • 3: 60x, für gain
  • 0: 2ms, für integration_time
  • 1: 24ms, für integration_time
  • 2: 101ms, für integration_time
  • 3: 154ms, für integration_time
  • 4: 700ms, für integration_time

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletColorV2.get_spitfp_error_count
Funktions ID:

234

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • error_count_ack_checksum -- uint32
  • error_count_message_checksum -- uint32
  • error_count_frame -- uint32
  • error_count_overflow -- uint32

Gibt die Anzahl der Fehler die während der Kommunikation zwischen Brick und Bricklet aufgetreten sind zurück.

Die Fehler sind aufgeteilt in

  • ACK-Checksummen Fehler,
  • Message-Checksummen Fehler,
  • Framing Fehler und
  • Overflow Fehler.

Die Fehlerzähler sind für Fehler die auf der Seite des Bricklets auftreten. Jedes Brick hat eine ähnliche Funktion welche die Fehler auf Brickseite ausgibt.

BrickletColorV2.set_bootloader_mode
Funktions ID:

235

Anfrage:
  • mode -- uint8
Antwort:
  • status -- uint8

Setzt den Bootloader-Modus und gibt den Status zurück nachdem die Modusänderungsanfrage bearbeitet wurde.

Mit dieser Funktion ist es möglich vom Bootloader- in den Firmware-Modus zu wechseln und umgekehrt. Ein Welchsel vom Bootlodaer- in der den Firmware-Modus ist nur möglich wenn Entry-Funktion, Device Identifier und CRC vorhanden und korrekt sind.

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: bootloader, für mode
  • 1: firmware, für mode
  • 2: bootloader wait for reboot, für mode
  • 3: firmware wait for reboot, für mode
  • 4: firmware wait for erase and reboot, für mode
  • 0: ok, für status
  • 1: invalid mode, für status
  • 2: no change, für status
  • 3: entry function not present, für status
  • 4: device identifier incorrect, für status
  • 5: crc mismatch, für status
BrickletColorV2.get_bootloader_mode
Funktions ID:

236

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • mode -- uint8

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe set_bootloader_mode.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: bootloader, für mode
  • 1: firmware, für mode
  • 2: bootloader wait for reboot, für mode
  • 3: firmware wait for reboot, für mode
  • 4: firmware wait for erase and reboot, für mode
BrickletColorV2.set_write_firmware_pointer
Funktions ID:

237

Anfrage:
  • pointer -- uint32
Antwort:

keine Antwort

Setzt den Firmware-Pointer für write_firmware. Der Pointer muss um je 64 Byte erhöht werden. Die Daten werden alle 4 Datenblöcke in den Flash geschrieben (4 Datenblöcke entsprechen einer Page mit 256 Byte).

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

BrickletColorV2.write_firmware
Funktions ID:

238

Anfrage:
  • data -- uint8[64]
Antwort:
  • status -- uint8

Schreibt 64 Bytes Firmware an die Position die vorher von set_write_firmware_pointer gesetzt wurde. Die Firmware wird alle 4 Datenblöcke in den Flash geschrieben.

Eine Firmware kann nur im Bootloader-Mode geschrieben werden.

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

BrickletColorV2.set_status_led_config
Funktions ID:

239

Anfrage:
  • config -- uint8
Antwort:

keine Antwort

Setzt die Konfiguration der Status-LED. Standardmäßig zeigt die LED die Kommunikationsdatenmenge an. Sie blinkt einmal auf pro 10 empfangenen Datenpaketen zwischen Brick und Bricklet.

Die LED kann auch permanent an/aus gestellt werden oder einen Herzschlag anzeigen.

Wenn das Bricklet sich im Bootlodermodus befindet ist die LED aus.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: off, für config
  • 1: on, für config
  • 2: show heartbeat, für config
  • 3: show status, für config
BrickletColorV2.get_status_led_config
Funktions ID:

240

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • config -- uint8

Gibt die Konfiguration zurück, wie von set_status_led_config gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • 0: off, für config
  • 1: on, für config
  • 2: show heartbeat, für config
  • 3: show status, für config
BrickletColorV2.get_chip_temperature
Funktions ID:

242

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • temperature -- int16

Gibt die Temperatur in °C, gemessen im Mikrocontroller, aus. Der Rückgabewert ist nicht die Umgebungstemperatur.

Die Temperatur ist lediglich proportional zur echten Temperatur und hat eine hohe Ungenauigkeit. Daher beschränkt sich der praktische Nutzen auf die Indikation von Temperaturveränderungen.

BrickletColorV2.reset
Funktions ID:243
Anfrage:keine Nutzdaten
Antwort:keine Antwort

Ein Aufruf dieser Funktion setzt das Bricklet zurück. Nach einem Neustart sind alle Konfiguration verloren.

Nach dem Zurücksetzen ist es notwendig neue Objekte zu erzeugen, Funktionsaufrufe auf bestehenden führen zu undefiniertem Verhalten.

BrickletColorV2.write_uid
Funktions ID:

248

Anfrage:
  • uid -- uint32
Antwort:

keine Antwort

Schreibt eine neue UID in den Flash. Die UID muss zuerst vom Base58 encodierten String in einen Integer decodiert werden.

Wir empfehlen die Nutzung des Brick Viewers zum ändern der UID.

BrickletColorV2.read_uid
Funktions ID:

249

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • uid -- uint32

Gibt die aktuelle UID als Integer zurück. Dieser Integer kann als Base58 encodiert werden um an den üblichen UID-String zu gelangen.

BrickletColorV2.get_identity
Funktions ID:

255

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • uid -- char[8]
  • connected_uid -- char[8]
  • position -- char
  • hardware_version -- uint8[3]
  • firmware_version -- uint8[3]
  • device_identifier -- uint16

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. 

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

BrickletColorV2.set_color_callback_configuration
Funktions ID:

2

Anfrage:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool
Antwort:

keine Antwort

Die Periode in ms ist die Periode mit der der CALLBACK_COLOR Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.

Wenn der value has to change-Parameter auf True gesetzt wird, wird der Callback nur ausgelöst, wenn der Wert sich im Vergleich zum letzten mal geändert hat. Ändert der Wert sich nicht innerhalb der Periode, so wird der Callback sofort ausgelöst, wenn der Wert sich das nächste mal ändert.

Wird der Parameter auf False gesetzt, so wird der Callback dauerhaft mit der festen Periode ausgelöst unabhängig von den Änderungen des Werts.

Der Standardwert ist (0, false).

BrickletColorV2.get_color_callback_configuration
Funktions ID:

3

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels set_color_callback_configuration gesetzt.

BrickletColorV2.set_illuminance_callback_configuration
Funktions ID:

6

Anfrage:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool
  • option -- char
  • min -- uint32
  • max -- uint32
Antwort:

keine Antwort

Die Periode in ms ist die Periode mit der der CALLBACK_ILLUMINANCE Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.

Wenn der value has to change-Parameter auf True gesetzt wird, wird der Callback nur ausgelöst, wenn der Wert sich im Vergleich zum letzten mal geändert hat. Ändert der Wert sich nicht innerhalb der Periode, so wird der Callback sofort ausgelöst, wenn der Wert sich das nächste mal ändert.

Wird der Parameter auf False gesetzt, so wird der Callback dauerhaft mit der festen Periode ausgelöst unabhängig von den Änderungen des Werts.

Desweiteren ist es möglich den Callback mittels Thresholds einzuschränken.

Der option-Parameter`zusammen mit min/max setzt einen Threshold für den CALLBACK_ILLUMINANCE Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option Beschreibung
'x' Threshold ist abgeschaltet
'o' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert außerhalb der Min und Max Werte sind
'i' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert innerhalb der Min und Max Werte sind
'<' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert kleiner ist wie der Min Wert (Max wird ignoriert)
'>' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert größer ist wie der Max Wert (Min wird ignoriert)

Wird die Option auf 'x' gesetzt (Threshold abgeschaltet), so wird der Callback mit der festen Periode ausgelöst.

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

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • x: off, für option
  • o: outside, für option
  • i: inside, für option
  • <: smaller, für option
  • >: greater, für option
BrickletColorV2.get_illuminance_callback_configuration
Funktions ID:

7

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool
  • option -- char
  • min -- uint32
  • max -- uint32

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels set_illuminance_callback_configuration gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • x: off, für option
  • o: outside, für option
  • i: inside, für option
  • <: smaller, für option
  • >: greater, für option
BrickletColorV2.set_color_temperature_callback_configuration
Funktions ID:

10

Anfrage:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool
  • option -- char
  • min -- uint16
  • max -- uint16
Antwort:

keine Antwort

Die Periode in ms ist die Periode mit der der CALLBACK_COLOR_TEMPERATURE Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.

Wenn der value has to change-Parameter auf True gesetzt wird, wird der Callback nur ausgelöst, wenn der Wert sich im Vergleich zum letzten mal geändert hat. Ändert der Wert sich nicht innerhalb der Periode, so wird der Callback sofort ausgelöst, wenn der Wert sich das nächste mal ändert.

Wird der Parameter auf False gesetzt, so wird der Callback dauerhaft mit der festen Periode ausgelöst unabhängig von den Änderungen des Werts.

Desweiteren ist es möglich den Callback mittels Thresholds einzuschränken.

Der option-Parameter`zusammen mit min/max setzt einen Threshold für den CALLBACK_COLOR_TEMPERATURE Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option Beschreibung
'x' Threshold ist abgeschaltet
'o' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert außerhalb der Min und Max Werte sind
'i' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert innerhalb der Min und Max Werte sind
'<' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert kleiner ist wie der Min Wert (Max wird ignoriert)
'>' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert größer ist wie der Max Wert (Min wird ignoriert)

Wird die Option auf 'x' gesetzt (Threshold abgeschaltet), so wird der Callback mit der festen Periode ausgelöst.

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

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • x: off, für option
  • o: outside, für option
  • i: inside, für option
  • <: smaller, für option
  • >: greater, für option
BrickletColorV2.get_color_temperature_callback_configuration
Funktions ID:

11

Anfrage:

keine Nutzdaten

Antwort:
  • period -- uint32
  • value_has_to_change -- bool
  • option -- char
  • min -- uint16
  • max -- uint16

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels set_color_temperature_callback_configuration gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Parameter dieser Funktion definiert:

  • x: off, für option
  • o: outside, für option
  • i: inside, für option
  • <: smaller, für option
  • >: greater, für option

Callbacks

BrickletColorV2.CALLBACK_COLOR
Funktions ID:

4

Antwort:
  • r -- uint16
  • g -- uint16
  • b -- uint16
  • c -- uint16

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit set_color_callback_configuration, ausgelöst. Der Rückgabewert ist die Farbe des Sensors als RGBC.

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

BrickletColorV2.CALLBACK_ILLUMINANCE
Funktions ID:

8

Antwort:
  • illuminance -- uint32

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels set_illuminance_callback_configuration gesetzten Konfiguration

Der Rückgabewert ist der gleiche wie get_illuminance.

BrickletColorV2.CALLBACK_COLOR_TEMPERATURE
Funktions ID:

12

Antwort:
  • color_temperature -- uint16

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels set_color_temperature_callback_configuration gesetzten Konfiguration

Der Rückgabewert ist der gleiche wie get_color_temperature.