Ruby - Distance IR Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Ruby API Bindings für das Distance IR Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Distance IR 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_distance_ir'

include Tinkerforge

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

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
dir = BrickletDistanceIR.new UID, ipcon # Create device object

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

# Get current distance
distance = dir.get_distance
puts "Distance: #{distance/10.0} cm"

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_distance_ir'

include Tinkerforge

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

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
dir = BrickletDistanceIR.new UID, ipcon # Create device object

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

# Register distance callback
dir.register_callback(BrickletDistanceIR::CALLBACK_DISTANCE) do |distance|
  puts "Distance: #{distance/10.0} cm"
end

# Set period for distance callback to 0.2s (200ms)
# Note: The distance callback is only called every 0.2 seconds
#       if the distance has changed since the last call!
dir.set_distance_callback_period 200

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_distance_ir'

include Tinkerforge

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

ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
dir = BrickletDistanceIR.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)
dir.set_debounce_period 10000

# Register distance reached callback
dir.register_callback(BrickletDistanceIR::CALLBACK_DISTANCE_REACHED) do |distance|
  puts "Distance: #{distance/10.0} cm"
end

# Configure threshold for distance "smaller than 30 cm"
dir.set_distance_callback_threshold '<', 30*10, 0

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

API

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

BrickletDistanceIR::new(uid, ipcon) → distance_ir
Parameter:
  • uid -- str
  • ipcon -- IPConnection

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

distance_ir = BrickletDistanceIR.new 'YOUR_DEVICE_UID', ipcon

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

BrickletDistanceIR#get_distance → int

Gibt die gemessene Entfernung des Sensors zurück. Der Wert ist in mm und die möglichen Entfernungsbereiche sind 40 bis 300, 100 bis 800 und 200 bis 1500, in Abhängigkeit vom gewählten IR Sensor.

Wenn die Entfernung periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den ::CALLBACK_DISTANCE Callback zu nutzen und die Periode mit #set_distance_callback_period vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletDistanceIR#get_analog_value → int

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

Bemerkung

Der von #get_distance zurückgegebene Wert ist über mehrere Messwerte gemittelt um das Rauschen zu vermindern, während #get_analog_value unverarbeitete Analogwerte zurück gibt. Der einzige Grund #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 ::CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback zu nutzen und die Periode mit #set_analog_value_callback_period vorzugeben.

BrickletDistanceIR#set_sampling_point(position, distance) → nil
Parameter:
  • position -- int
  • distance -- int

Setzt einen Messpunkt für eine vorgegebene Position in der Wertetabelle. Die Wertetabelle beinhaltet 128 äquidistante Analogwerte mit entsprechenden Entfernungen.

Wenn eine Entfernung von 50cm bei einem Analogwert von 2048 gemessen wird, dann sollte der Aufruf der Funktion mit (64, 5000) erfolgen. Der verwendete Analog-Digital-Wandler hat eine Auflösung von 12 Bit. Mit 128 Messpunkten im gesamten Bereich bedeutet das, dass jeder Messpunkt 32 Analogwerte umfasst. Daher wird dem Analogwert 2048 der Messpunkt 64 = 2048/32 zugeordnet.

Messpunkte werden im EEPROM des Distance IR Bricklet gespeichert und werden bei jedem Hochfahren geladen.

Bemerkung

Ein einfacher Weg, die Messpunkte des Distance IR Bricklet zu kalibrieren, ist im Brick Viewer implementiert. Wenn der Bricklet kalibriert werden soll wird dringend empfohlen diese Implementierung zu nutzen.

BrickletDistanceIR#get_sampling_point(position) → int
Parameter:position -- int

Gibt die Entfernung eines Messpunktes zurück, wie von #set_sampling_point gesetzt.

BrickletDistanceIR#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.

BrickletDistanceIR#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.

BrickletDistanceIR#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:

  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_SAMPLING_POINT = 3
  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_PERIOD = 5
  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 7
  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 11
  • BrickletDistanceIR::FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 13
BrickletDistanceIR#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.

BrickletDistanceIR#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

BrickletDistanceIR#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.

BrickletDistanceIR#set_distance_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

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

Der ::CALLBACK_DISTANCE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Strom seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

BrickletDistanceIR#get_distance_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_distance_callback_period gesetzt.

BrickletDistanceIR#set_analog_value_callback_period(period) → nil
Parameter:period -- int

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

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

Der Standardwert ist 0.

BrickletDistanceIR#get_analog_value_callback_period → int

Gibt die Periode zurück, wie von #set_analog_value_callback_period gesetzt.

BrickletDistanceIR#set_distance_callback_threshold(option, min, max) → nil
Parameter:
  • option -- str
  • min -- int
  • max -- int

Setzt den Schwellwert für den ::CALLBACK_DISTANCE_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletDistanceIR#get_distance_callback_threshold → [str, int, int]

Gibt den Schwellwert zurück, wie von #set_distance_callback_threshold gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'

Das zurückgegebene Array enthält die Werte option, min und max.

BrickletDistanceIR#set_analog_value_callback_threshold(option, min, max) → nil
Parameter:
  • option -- str
  • min -- int
  • max -- int

Setzt den Schwellwert für den ::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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletDistanceIR#get_analog_value_callback_threshold → [str, int, int]

Gibt den Schwellwert zurück, wie von #set_analog_value_callback_threshold gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceIR::THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'

Das zurückgegebene Array enthält die Werte option, min und max.

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

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

BrickletDistanceIR#get_debounce_period → int

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von #set_debounce_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:

distance_ir.register_callback BrickletDistanceIR::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.

BrickletDistanceIR::CALLBACK_DISTANCE
Parameter:distance -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit #set_distance_callback_period, ausgelöst. Der Parameter ist die Entfernung des Sensors.

Der ::CALLBACK_DISTANCE Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Strom seit der letzten Auslösung geändert hat.

BrickletDistanceIR::CALLBACK_ANALOG_VALUE
Parameter:value -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit #set_analog_value_callback_period, ausgelöst. Der Parameter ist der Analogwert des Sensors.

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

BrickletDistanceIR::CALLBACK_DISTANCE_REACHED
Parameter:distance -- int

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von #set_distance_callback_threshold gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Entfernung des Sensors.

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie mit #set_debounce_period gesetzt, ausgelöst.

BrickletDistanceIR::CALLBACK_ANALOG_VALUE_REACHED
Parameter:value -- int

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

Konstanten

BrickletDistanceIR::DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Distance IR 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.

BrickletDistanceIR::DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Distance IR Bricklet dar.