C# - Color Bricklet

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

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

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

        // Get current color
        int r, g, b, c_;
        c.GetColor(out r, out g, out b, out c_);

        Console.WriteLine("Color [R]: " + r);
        Console.WriteLine("Color [G]: " + g);
        Console.WriteLine("Color [B]: " + b);
        Console.WriteLine("Color [C]: " + c_);

        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 Color Bricklet

    // Callback function for color callback
    static void ColorCB(BrickletColor sender, int r, int g, int b, int c)
    {
        Console.WriteLine("Color [R]: " + r);
        Console.WriteLine("Color [G]: " + g);
        Console.WriteLine("Color [B]: " + b);
        Console.WriteLine("Color [C]: " + c);
        Console.WriteLine("");
    }

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

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

        // Register color callback to function ColorCB
        c.ColorCallback += ColorCB;

        // Set period for color callback to 1s (1000ms)
        // Note: The color callback is only called every second
        //       if the color has changed since the last call!
        c.SetColorCallbackPeriod(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 Color Bricklet

    // Callback function for color reached callback
    static void ColorReachedCB(BrickletColor sender, int r, int g, int b, int c)
    {
        Console.WriteLine("Color [R]: " + r);
        Console.WriteLine("Color [G]: " + g);
        Console.WriteLine("Color [B]: " + b);
        Console.WriteLine("Color [C]: " + c);
        Console.WriteLine("");
    }

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

        // Register color reached callback to function ColorReachedCB
        c.ColorReachedCallback += ColorReachedCB;

        // Configure threshold for color "greater than 100, 200, 300, 400"
        c.SetColorCallbackThreshold('>', 100, 0, 200, 0, 300, 0, 400, 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

class BrickletColor(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletColor color = new BrickletColor("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

void BrickletColor.GetColor(out int r, out int g, out int b, out int c)

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

Die rot (r), grün (g), blau (b) und clear (c) 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 ColorCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetColorCallbackPeriod() vorzugeben.

void BrickletColor.LightOn()

Aktiviert die LED.

void BrickletColor.LightOff()

Deaktiviert die LED.

byte BrickletColor.IsLightOn()

Gibt den Zustand der LED zurück. Mögliche Werte sind:

  • 0: On
  • 1: Off

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.LIGHT_ON = 0
  • BrickletColor.LIGHT_OFF = 1
void BrickletColor.SetConfig(byte gain, byte integrationTime)

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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.GAIN_1X = 0
  • BrickletColor.GAIN_4X = 1
  • BrickletColor.GAIN_16X = 2
  • BrickletColor.GAIN_60X = 3
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_2MS = 0
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_24MS = 1
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_101MS = 2
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_154MS = 3
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_700MS = 4
void BrickletColor.GetConfig(out byte gain, out byte integrationTime)

Gibt die Einstellungen zurück, wie von SetConfig() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.GAIN_1X = 0
  • BrickletColor.GAIN_4X = 1
  • BrickletColor.GAIN_16X = 2
  • BrickletColor.GAIN_60X = 3
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_2MS = 0
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_24MS = 1
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_101MS = 2
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_154MS = 3
  • BrickletColor.INTEGRATION_TIME_700MS = 4
long BrickletColor.GetIlluminance()

Gibt die Beleuchtungsstärke beeinflusst durch die Verstärkung und die Integrationszeit zurück. Verstärkung und Integrationszeit können mit SetConfig() 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 SetConfig() reduziert werden.

int BrickletColor.GetColorTemperature()

Gibt die Farbtemperatur in Kelvin zurück.

Für eine korrekte Messung der Farbtemperatur muss sichergestellt sein das 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 SetConfig() reduziert werden.

Fortgeschrittene Funktionen

byte[] BrickletColor.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.

bool BrickletColor.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.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletColor.FUNCTION_LIGHT_ON = 10
  • BrickletColor.FUNCTION_LIGHT_OFF = 11
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_CONFIG = 13
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_PERIOD = 17
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_TEMPERATURE_CALLBACK_PERIOD = 19
void BrickletColor.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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletColor.FUNCTION_LIGHT_ON = 10
  • BrickletColor.FUNCTION_LIGHT_OFF = 11
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_CONFIG = 13
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_ILLUMINANCE_CALLBACK_PERIOD = 17
  • BrickletColor.FUNCTION_SET_COLOR_TEMPERATURE_CALLBACK_PERIOD = 19
void BrickletColor.SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)

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

void BrickletColor.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

void BrickletColor.SetColorCallbackPeriod(long period)

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

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

Der Standardwert ist 0.

long BrickletColor.GetColorCallbackPeriod()

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

void BrickletColor.SetColorCallbackThreshold(char option, int minR, int maxR, int minG, int maxG, int minB, int maxB, int minC, int maxC)

Setzt den Schwellwert für den ColorReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletColor.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletColor.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletColor.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletColor.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletColor.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
void BrickletColor.GetColorCallbackThreshold(out char option, out int minR, out int maxR, out int minG, out int maxG, out int minB, out int maxB, out int minC, out int maxC)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

long BrickletColor.GetDebouncePeriod()

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

void BrickletColor.SetIlluminanceCallbackPeriod(long period)

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

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

Der Standardwert ist 0.

long BrickletColor.GetIlluminanceCallbackPeriod()

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

void BrickletColor.SetColorTemperatureCallbackPeriod(long period)

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

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

Der Standardwert ist 0.

long BrickletColor.GetColorTemperatureCallbackPeriod()

Gibt die Periode zurück, wie von SetColorTemperatureCallbackPeriod() 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(BrickletColor sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

color.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.

event BrickletColor.ColorCallback(BrickletColor sender, int r, int g, int b, int c)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetColorCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist die Farbe des Sensors als RGBC.

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

event BrickletColor.ColorReachedCallback(BrickletColor sender, int r, int g, int b, int c)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von SetColorCallbackThreshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Farbe des Sensors als RGBC.

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

event BrickletColor.IlluminanceCallback(BrickletColor sender, long illuminance)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetIlluminanceCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist die Beleuchtungsstärke des Sensors. Siehe GetIlluminance() für eine Erklärung wie dieser zu interpretieren ist.

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

event BrickletColor.ColorTemperatureCallback(BrickletColor sender, int colorTemperature)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit SetColorTemperatureCallbackPeriod(), ausgelöst. Der Parameter ist die Farbtemperatur des Sensors in Kelvin.

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

Konstanten

int BrickletColor.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Color 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.

string BrickletColor.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Color Bricklet dar.