C/C++ - Current25 Bricklet

Dies ist die Beschreibung der C/C++ API Bindings für das Current25 Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Current25 Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die C/C++ API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_current25.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Current25 Bricklet

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Current25 c;
    current25_create(&c, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get current current
    int16_t current;
    if(current25_get_current(&c, &current) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not get current, probably timeout\n");
        return 1;
    }

    printf("Current: %f A\n", current/1000.0);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    current25_destroy(&c);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Callback

Download (example_callback.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_current25.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Current25 Bricklet

// Callback function for current callback
void cb_current(int16_t current, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Current: %f A\n", current/1000.0);
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Current25 c;
    current25_create(&c, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Register current callback to function cb_current
    current25_register_callback(&c,
                                CURRENT25_CALLBACK_CURRENT,
                                (void *)cb_current,
                                NULL);

    // Set period for current callback to 1s (1000ms)
    // Note: The current callback is only called every second
    //       if the current has changed since the last call!
    current25_set_current_callback_period(&c, 1000);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    current25_destroy(&c);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Threshold

Download (example_threshold.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_current25.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Current25 Bricklet

// Callback function for current reached callback
void cb_current_reached(int16_t current, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Current: %f A\n", current/1000.0);
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Current25 c;
    current25_create(&c, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get threshold callbacks with a debounce time of 10 seconds (10000ms)
    current25_set_debounce_period(&c, 10000);

    // Register current reached callback to function cb_current_reached
    current25_register_callback(&c,
                                CURRENT25_CALLBACK_CURRENT_REACHED,
                                (void *)cb_current_reached,
                                NULL);

    // Configure threshold for current "greater than 5 A"
    current25_set_current_callback_threshold(&c, '>', 5*1000, 0);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    current25_destroy(&c);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

API

Jede Funktion der C/C++ Bindings gibt einen Integer zurück, welcher einen Fehlercode beschreibt. Vom Gerät zurückgegebene Daten werden, wenn eine Abfrage aufgerufen wurde, über Ausgabeparameter gehandhabt. Diese Parameter sind mit dem ret_ Präfix gekennzeichnet.

Mögliche Fehlercodes sind:

  • E_OK = 0
  • E_TIMEOUT = -1
  • E_NO_STREAM_SOCKET = -2
  • E_HOSTNAME_INVALID = -3
  • E_NO_CONNECT = -4
  • E_NO_THREAD = -5
  • E_NOT_ADDED = -6 (wird seit Bindings Version 2.0.0 nicht mehr verwendet)
  • E_ALREADY_CONNECTED = -7
  • E_NOT_CONNECTED = -8
  • E_INVALID_PARAMETER = -9
  • E_NOT_SUPPORTED = -10
  • E_UNKNOWN_ERROR_CODE = -11
  • E_STREAM_OUT_OF_SYNC = -12
  • E_INVALID_UID = -13

wie in ip_connection.h definiert.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

void current25_create(Current25 *current25, const char *uid, IPConnection *ipcon)

Erzeugt ein Geräteobjekt current25 mit der eindeutigen Geräte ID uid und fügt es der IP Connection ipcon hinzu:

Current25 current25;
current25_create(&current25, "YOUR_DEVICE_UID", &ipcon);

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

void current25_destroy(Current25 *current25)

Entfernt das Geräteobjekt current25 von dessen IP Connection und zerstört es. Das Geräteobjekt kann hiernach nicht mehr verwendet werden.

int current25_get_current(Current25 *current25, int16_t *ret_current)

Gibt die gemessene Stromstärke des Sensors zurück. Der Wert ist in mA und im Bereich von -25000mA bis 25000mA.

Wenn die Stromstärke periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den CURRENT25_CALLBACK_CURRENT Callback zu nutzen und die Periode mit current25_set_current_callback_period() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

int current25_calibrate(Current25 *current25)

Kalibriert den Nullwert des Sensors. Diese Funktion muss aufgerufen werden, wenn kein Strom fließt.

Der Nullwert des Stromsensors ist abhängig von den exakten Eigenschaften des Analog-Digital-Wandlers, der Länge des Bricklet Kabels und der Temperatur. Daher ist es, bei Wechsel des Brick oder bei Veränderung der Umgebung in welcher das Bricklet genutzt wird, ratsam erneut zu kalibrieren.

Die resultierende Kalibrierung wird in den EEPROM des Current Bricklet gespeichert.

int current25_is_over_current(Current25 *current25, bool *ret_over)

Gibt true zurück wenn mehr als 25A gemessen wurden.

Bemerkung

Um diesen Wert zurückzusetzen ist ein Aus- und Wiedereinschalten des Bricklet notwendig.

int current25_get_analog_value(Current25 *current25, uint16_t *ret_value)

Gibt den Wert, wie vom 12-Bit Analog-Digital-Wandler gelesen, zurück. Der Wertebereich ist 0 bis 4095.

Bemerkung

Der von current25_get_current() zurückgegebene Wert ist über mehrere Messwerte gemittelt um das Rauschen zu vermindern, während current25_get_analog_value() unverarbeitete Analogwerte zurück gibt. Der einzige Grund current25_get_analog_value() zu nutzen, ist die volle Auflösung des Analog-Digital-Wandlers zu erhalten.

Wenn der Analogwert periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback zu nutzen und die Periode mit current25_set_analog_value_callback_period() vorzugeben.

int current25_get_api_version(Current25 *current25, uint8_t ret_api_version[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.

int current25_get_response_expected(Current25 *current25, uint8_t function_id, bool *ret_response_expected)

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 current25_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 current25_set_response_expected() für die Liste der verfügbaren Funktions ID Defines für diese Funktion.

int current25_set_response_expected(Current25 *current25, uint8_t function_id, bool response_expected)

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 Defines sind für diese Funktion verfügbar:

  • CURRENT25_FUNCTION_CALIBRATE = 2
  • CURRENT25_FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_PERIOD = 5
  • CURRENT25_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 7
  • CURRENT25_FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • CURRENT25_FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 11
  • CURRENT25_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 13
int current25_set_response_expected_all(Current25 *current25, bool response_expected)

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

int current25_get_identity(Current25 *current25, char ret_uid[8], char ret_connected_uid[8], char *ret_position, uint8_t ret_hardware_version[3], uint8_t ret_firmware_version[3], uint16_t *ret_device_identifier)

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 current25_register_callback(Current25 *current25, int16_t callback_id, void *function, void *user_data)

Registriert die function für die gegebene callback_id. Die user_data werden der Funktion als letztes Parameter mit übergeben.

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

int current25_set_current_callback_period(Current25 *current25, uint32_t period)

Setzt die Periode in ms mit welcher der CURRENT25_CALLBACK_CURRENT Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der CURRENT25_CALLBACK_CURRENT Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Stromstärke seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

int current25_get_current_callback_period(Current25 *current25, uint32_t *ret_period)

Gibt die Periode zurück, wie von current25_set_current_callback_period() gesetzt.

int current25_set_analog_value_callback_period(Current25 *current25, uint32_t period)

Setzt die Periode in ms mit welcher der CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.

Der CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

int current25_get_analog_value_callback_period(Current25 *current25, uint32_t *ret_period)

Gibt die Periode zurück, wie von current25_set_analog_value_callback_period() gesetzt.

int current25_set_current_callback_threshold(Current25 *current25, char option, int16_t min, int16_t max)

Setzt den Schwellwert für den CURRENT25_CALLBACK_CURRENT_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Defines sind für diese Funktion verfügbar:

  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int current25_get_current_callback_threshold(Current25 *current25, char *ret_option, int16_t *ret_min, int16_t *ret_max)

Gibt den Schwellwert zurück, wie von current25_set_current_callback_threshold() gesetzt.

Die folgenden Defines sind für diese Funktion verfügbar:

  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int current25_set_analog_value_callback_threshold(Current25 *current25, char option, uint16_t min, uint16_t max)

Setzt den Schwellwert für den CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE_REACHED 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 Defines sind für diese Funktion verfügbar:

  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int current25_get_analog_value_callback_threshold(Current25 *current25, char *ret_option, uint16_t *ret_min, uint16_t *ret_max)

Gibt den Schwellwert zurück, wie von current25_set_analog_value_callback_threshold() gesetzt.

Die folgenden Defines sind für diese Funktion verfügbar:

  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • CURRENT25_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int current25_set_debounce_period(Current25 *current25, uint32_t debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

int current25_get_debounce_period(Current25 *current25, uint32_t *ret_debounce)

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von current25_set_debounce_period() gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der Funktion current25_register_callback() durchgeführt werden. Die Parameter bestehen aus dem Geräteobjekt, der Callback ID, der Callback Funktion und optionalen Benutzer Daten:

void my_callback(int p, void *user_data) {
    printf("parameter: %d\n", p);
}

current25_register_callback(&current25, CURRENT25_CALLBACK_EXAMPLE, (void *)my_callback, NULL);

Die verfügbaren IDs mit den zugehörigen Callback Funktionssignaturen 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.

CURRENT25_CALLBACK_CURRENT
void callback(int16_t current, void *user_data)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit current25_set_current_callback_period(), ausgelöst. Der Parameter ist die Stromstärke des Sensors.

Der CURRENT25_CALLBACK_CURRENT Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Stromstärke seit der letzten Auslösung geändert hat.

CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE
void callback(uint16_t value, void *user_data)

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit current25_set_analog_value_callback_period(), ausgelöst. Der Parameter ist der Analogwert des Sensors.

Der CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Analogwert seit der letzten Auslösung geändert hat.

CURRENT25_CALLBACK_CURRENT_REACHED
void callback(int16_t current, void *user_data)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von current25_set_current_callback_threshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Stromstärke des Sensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit current25_set_debounce_period() gesetzt, ausgelöst.

CURRENT25_CALLBACK_ANALOG_VALUE_REACHED
void callback(uint16_t value, void *user_data)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von current25_set_analog_value_callback_threshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist der Analogwert des Sensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit current25_set_debounce_period() gesetzt, ausgelöst.

CURRENT25_CALLBACK_OVER_CURRENT
void callback(void *user_data)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn ein Überstrom gemessen wurde (siehe current25_is_over_current()).

Konstanten

CURRENT25_DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Current25 Bricklet zu identifizieren.

Die current25_get_identity() Funktion und der IPCON_CALLBACK_ENUMERATE Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

CURRENT25_DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Current25 Bricklet dar.