Ruby - Color Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Ruby 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 Ruby API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_color'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Color Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
c = BrickletColor.new UID, ipcon # Create device object

ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected

# Get current color as [r, g, b, c]
color = c.get_color

puts "Color [R]: #{color[0]}"
puts "Color [G]: #{color[1]}"
puts "Color [B]: #{color[2]}"
puts "Color [C]: #{color[3]}"

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

Callback

Download (example_callback.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_color'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Color Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
c = BrickletColor.new UID, ipcon # Create device object

ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected

# Register color callback
c.register_callback(BrickletColor::CALLBACK_COLOR) do |r, g, b, c_|
  puts "Color [R]: #{r}"
  puts "Color [G]: #{g}"
  puts "Color [B]: #{b}"
  puts "Color [C]: #{c_}"
  puts ''
end

# 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.set_color_callback_period 1000

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

Threshold

Download (example_threshold.rb)

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#!/usr/bin/env ruby
# -*- ruby encoding: utf-8 -*-

require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_color'

include Tinkerforge

HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Color Bricklet

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
c = BrickletColor.new 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.set_debounce_period 10000

# Register color reached callback
c.register_callback(BrickletColor::CALLBACK_COLOR_REACHED) do |r, g, b, c_|
  puts "Color [R]: #{r}"
  puts "Color [G]: #{g}"
  puts "Color [B]: #{b}"
  puts "Color [C]: #{c_}"
  puts ''
end

# Configure threshold for color "greater than 100, 200, 300, 400"
c.set_color_callback_threshold '>', 100, 0, 200, 0, 300, 0, 400, 0

puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect

API

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

BrickletColor::new(uid, ipcon) → color
Parameter:
  • uid -- str
  • ipcon -- IPConnection

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

color = BrickletColor.new 'YOUR_DEVICE_UID', ipcon

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

BrickletColor#get_color → [int, int, int, int]

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 ::CALLBACK_COLOR Callback zu nutzen und die Periode mit #set_color_callback_period vorzugeben.

Das zurückgegebene Array enthält die Werte r, g, b und c.

BrickletColor#light_on → nil

Aktiviert die LED.

BrickletColor#light_off → nil

Deaktiviert die LED.

BrickletColor#is_light_on → int

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
BrickletColor#set_config(gain, integration_time) → nil
Parameter:
  • gain -- int
  • integration_time -- int

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
BrickletColor#get_config → [int, int]

Gibt die Einstellungen zurück, wie von #set_config 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

Das zurückgegebene Array enthält die Werte gain und integration_time.

BrickletColor#get_illuminance → int

Gibt die Beleuchtungsstärke beeinflusst durch die Verstärkung und die Integrationszeit zurück. Verstärkung und Integrationszeit können mit #set_config 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_config reduziert werden.

BrickletColor#get_color_temperature → int

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 #set_config reduziert werden.

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletColor#get_api_version → [int, int, int]

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.

BrickletColor#get_response_expected(function_id) → bool
Parameter:function_id -- int

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 #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.

Siehe #set_response_expected für die Liste der verfügbaren Funktions ID Konstanten für diese Funktion.

BrickletColor#set_response_expected(function_id, response_expected) → nil
Parameter:
  • function_id -- int
  • 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 Funktions ID 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
BrickletColor#set_response_expected_all(response_expected) → nil
Parameter:response_expected -- bool

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

BrickletColor#get_identity → [str, str, str, [int, int, int], [int, int, int], int]

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.

Das zurückgegebene Array enthält die Werte uid, connected_uid, position, hardware_version, firmware_version und device_identifier.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

BrickletColor#register_callback(callback_id) { |param [, ...]| block } → nil
Parameter:callback_id -- int

Registriert den block für die gegebene callback_id.

Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.

BrickletColor#set_color_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

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

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

Der Standardwert ist 0.

BrickletColor#get_color_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_color_callback_period gesetzt.

BrickletColor#set_color_callback_threshold(option, min_r, max_r, min_g, max_g, min_b, max_b, min_c, max_c) → nil
Parameter:
  • option -- str
  • min_r -- int
  • max_r -- int
  • min_g -- int
  • max_g -- int
  • min_b -- int
  • max_b -- int
  • min_c -- int
  • max_c -- int

Setzt den Schwellwert für den ::CALLBACK_COLOR_REACHED 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 = '>'
BrickletColor#get_color_callback_threshold → [str, int, int, int, int, int, int, int, int]

Gibt den Schwellwert zurück, wie von #set_color_callback_threshold 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 = '>'

Das zurückgegebene Array enthält die Werte option, min_r, max_r, min_g, max_g, min_b, max_b, min_c und max_c.

BrickletColor#set_debounce_period(debounce) → nil
Parameter:debounce -- int

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

BrickletColor#get_debounce_period → int

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von #set_debounce_period gesetzt.

BrickletColor#set_illuminance_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

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

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

Der Standardwert ist 0.

BrickletColor#get_illuminance_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_illuminance_callback_period gesetzt.

BrickletColor#set_color_temperature_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

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

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

Der Standardwert ist 0.

BrickletColor#get_color_temperature_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_color_temperature_callback_period gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der Funktion #register_callback des Geräte Objektes durchgeführt werden. Der erste Parameter ist der Callback ID und der zweite Parameter der Block:

color.register_callback BrickletColor::CALLBACK_EXAMPLE, do |param|
  puts "#{param}"
end

Die verfügbaren IDs mit der dazugehörigen Parameteranzahl und -typen 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.

BrickletColor::CALLBACK_COLOR
Parameter:
  • r -- int
  • g -- int
  • b -- int
  • c -- int

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

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

BrickletColor::CALLBACK_COLOR_REACHED
Parameter:
  • r -- int
  • g -- int
  • b -- int
  • c -- int

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von #set_color_callback_threshold 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 #set_debounce_period gesetzt, ausgelöst.

BrickletColor::CALLBACK_ILLUMINANCE
Parameter:illuminance -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit #set_illuminance_callback_period, ausgelöst. Der Parameter ist die Beleuchtungsstärke des Sensors. Siehe #get_illuminance für eine Erklärung wie dieser zu interpretieren ist.

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

BrickletColor::CALLBACK_COLOR_TEMPERATURE
Parameter:color_temperature -- int

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

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

Konstanten

BrickletColor::DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Color Bricklet zu identifizieren.

Die #get_identity() Funktion und der IPConnection::CALLBACK_ENUMERATE Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

BrickletColor::DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Color Bricklet dar.