C# - DMX Bricklet

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

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

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

        // Configure Bricklet as DMX master
        dmx.SetDMXMode(BrickletDMX.DMX_MODE_MASTER);

        // Write DMX frame with 3 channels
        dmx.WriteFrame(new byte[]{255, 128, 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 BrickletDMX(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletDMX dmx = new BrickletDMX("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

public void SetDMXMode(byte dmxMode)

Setzt den DMX Modus entweder auf Master oder Slave.

Ein Aufruf dieser Funktion setzt die Frame-Nummer auf 0.

Der Standardwert ist 0 (Master).

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.DMX_MODE_MASTER = 0
  • BrickletDMX.DMX_MODE_SLAVE = 1
public byte GetDMXMode()

Gibt den DMX Modus zurück, wie von SetDMXMode() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.DMX_MODE_MASTER = 0
  • BrickletDMX.DMX_MODE_SLAVE = 1
public void WriteFrame(byte[] frame)

Schreibt ein DMX Frame. Die maximale Framegröße ist 512 Byte. Jedes Byte stellt dabei einen Kanal dar.

Das nächste Frame kann geschrieben werden nachdem der FrameStartedCallback Callback aufgerufen wurde. Das Frame verfügt über einen Doublebuffer, so dass ein neues Frame geschrieben werden kann, sobald das vorherige Frame geschrieben wurde.

Die Daten werden transferiert, wenn die nächste Frame Duration abgelaufen ist, siehe see SetFrameDuration().

Genereller Ansatz:

  • Setze Frame Duration auf einen Wert welcher der Anzahl der Bilder pro Sekunde entspricht die erreicht werden sollen.
  • Setze alle Kanäle für den ersten Frame.
  • Warte auf FrameStartedCallback Callback.
  • Setze alle Kanäle für den nächsten Frame.
  • Warte auf FrameStartedCallback Callback.
  • Und so weiter.

Dieser Ansatz garantiert, dass DMX Daten mit einer festen Framerate gesetzt werden.

Diese Funktion kann nur im Master Modus aufgerufen werden.

public void ReadFrame(out byte[] frame, out long frameNumber)

Gibt das letzte Frame zurück, dass von dem DMX Master geschrieben wurde. Die Größe des Arrays ist identisch zu der Anzahl der Kanäle im Frame. Jedes Byte repräsentiert ein Kanal.

Das nächste Frame ist verfügbar nachdem der FrameAvailableCallback Callback aufgerufen wurde.

Genereller Ansatz:

Anstatt das diese Funktion gepollt wird, kann auch der:csharp:func:FrameCallback <BrickletDMX::FrameCallback> Callback genutzt werden. Der Callback kann mit SetFrameCallbackConfig() aktiviert werden.

Die frame number startet mit 0 und wird für jedes empfangene Frame erhöht.

Diese Funktion kann nur im Slave Modus aufgerufen werden.

public void SetFrameDuration(int frameDuration)

Setzt die Dauer eines Frames in ms.

Beispiel: Wenn 20 Frames pro Sekunde erreicht werden sollen, muss die frame duration auf 50ms gesetzt werden (50ms * 20 = 1 Sekunde).

Soll jeweils ein Frame so schnell wie möglich gesendet werden, so sollte die frame duration auf 0 gesetzt werden.

Diese Einstellung wird nur im Master Modus genutzt.

Standardwert: 100ms (10 Frames pro Sekunde)

public int GetFrameDuration()

Gibt die Frame duration zurück die mittels SetFrameDuration() gesetzt wurde.

Fortgeschrittene Funktionen

public void GetFrameErrorCount(out long overrunErrorCount, out long framingErrorCount)

Gibt die aktuelle Anzahl an Overrun und Framing Fehlern zurück.

public void SetCommunicationLEDConfig(byte config)

Setzt die Konfiguration der Kommunikations-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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_SHOW_COMMUNICATION = 3
public byte GetCommunicationLEDConfig()

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetCommunicationLEDConfig() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.COMMUNICATION_LED_CONFIG_SHOW_COMMUNICATION = 3
public void SetErrorLEDConfig(byte config)

Setzt die Konfiguration der Error-LED.

Standardmäßig geht die LED an, wenn ein Error auftritt (siehe FrameErrorCountCallback Callback). Wenn diese Funktion danach nochmal mit der Show-Error-Option aufgerufen wird, geht die LED wieder aus bis der nächste Error auftritt.

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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_SHOW_ERROR = 3
public byte GetErrorLEDConfig()

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetErrorLEDConfig() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.ERROR_LED_CONFIG_SHOW_ERROR = 3
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:

  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_DMX_MODE = 1
  • BrickletDMX.FUNCTION_WRITE_FRAME = 3
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_FRAME_DURATION = 5
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_COMMUNICATION_LED_CONFIG = 8
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_ERROR_LED_CONFIG = 10
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_FRAME_CALLBACK_CONFIG = 12
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BrickletDMX.FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BrickletDMX.FUNCTION_RESET = 243
  • BrickletDMX.FUNCTION_WRITE_UID = 248
public void SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)

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

public void GetSPITFPErrorCount(out long errorCountAckChecksum, out long errorCountMessageChecksum, out long errorCountFrame, out long errorCountOverflow)

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.

public byte SetBootloaderMode(byte mode)

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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_OK = 0
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_INVALID_MODE = 1
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_NO_CHANGE = 2
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_ENTRY_FUNCTION_NOT_PRESENT = 3
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_DEVICE_IDENTIFIER_INCORRECT = 4
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_STATUS_CRC_MISMATCH = 5
public byte GetBootloaderMode()

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe SetBootloaderMode().

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickletDMX.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
public void SetWriteFirmwarePointer(long pointer)

Setzt den Firmware-Pointer für WriteFirmware(). 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.

public byte WriteFirmware(byte[] data)

Schreibt 64 Bytes Firmware an die Position die vorher von SetWriteFirmwarePointer() 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.

public void SetStatusLEDConfig(byte config)

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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
public byte GetStatusLEDConfig()

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetStatusLEDConfig() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletDMX.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
public short GetChipTemperature()

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.

public void Reset()

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.

public void WriteUID(long uid)

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.

public long ReadUID()

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

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 SetFrameCallbackConfig(bool frameStartedCallbackEnabled, bool frameAvailableCallbackEnabled, bool frameCallbackEnabled, bool frameErrorCountCallbackEnabled)

Aktiviert/Deaktiviert die verschiedenen Callback. Standardmäßig sind der FrameStartedCallback Callback und der FrameAvailableCallback Callback aktiviert, während der FrameCallback Callback und der FrameErrorCountCallback Callback deaktiviert sind.

Wenn der FrameCallback Callback aktiviert wird dann kann der FrameAvailableCallback Callback deaktiviert werden, da dieser dann redundant ist.

public void GetFrameCallbackConfig(out bool frameStartedCallbackEnabled, out bool frameAvailableCallbackEnabled, out bool frameCallbackEnabled, out bool frameErrorCountCallbackEnabled)

Gibt die Frame Callback Konfiguration zurück, wie von SetFrameCallbackConfig() 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(BrickletDMX sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

dmx.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 FrameStartedCallback(BrickletDMX sender)

Dieser Callback wird ausgelöst sobald ein neuer Frame gestartet wurde. Nachdem dieser Callback empfangen wurde sollten die Daten für den nächsten Frame geschrieben werden.

Für eine Erklärung siehe die Beschreibung in der Funktion WriteFrame().

Der Callback kann mittels SetFrameCallbackConfig() aktiviert werden.

Dieser Callback wird nur im Master Modus ausgelöst.

public event FrameAvailableCallback(BrickletDMX sender, long frameNumber)

Dieser Callback wird im Slave Modus ausgelöst, wenn ein neuer Frame vom DMX Master empfangen wurde und nun ausgelesen werden kann. Der Frame muss ausgelesen werden, bevor der Master ein neues Frame schreibt. Siehe ReadFrame() für weitere Details.

Der Parameter ist die Frame-Nummer, diese wird für jeden empfangenen Frame um eins erhöht.

Der Callback kann mittels SetFrameCallbackConfig() aktiviert werden.

Dieser Callback kann nur im Slave Modus ausgelöst werden.

public event FrameCallback(BrickletDMX sender, byte[] frame, long frameNumber)

Dieser Callback wird aufgerufen sobald ein neuer Frame verfügbar ist (vim DMX Master geschrieben).

Die Größe des Arrays ist gleichbedeutend zu der Anzahl an Kanälen in dem Frame. Jedes Byte stellt einen Kanal dar.

Der Callback kann mittels SetFrameCallbackConfig() aktiviert werden.

Dieser Callback kann nur im Slave Modus ausgelöst werden.

public event FrameErrorCountCallback(BrickletDMX sender, long overrunErrorCount, long framingErrorCount)

Dieser Callback wird aufgerufen wenn ein neuer Fehler auftritt. Er gibt die Anzahl der aufgetreten Overrun und Framing Fehler zurück.

Konstanten

public int DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein DMX Bricklet zu identifizieren.

Die GetIdentity() Funktion und der 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 DMX Bricklet dar.