C# - Distance US Bricklet

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

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

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

        // Get current distance value
        int distance = dus.GetDistanceValue();
        Console.WriteLine("Distance Value: " + distance);

        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 Distance US Bricklet

    // Callback function for distance value callback
    static void DistanceCB(BrickletDistanceUS sender, int distance)
    {
        Console.WriteLine("Distance Value: " + distance);
    }

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

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

        // Register distance value callback to function DistanceCB
        dus.DistanceCallback += DistanceCB;

        // Set period for distance value callback to 0.2s (200ms)
        // Note: The distance value callback is only called every 0.2 seconds
        //       if the distance value has changed since the last call!
        dus.SetDistanceCallbackPeriod(200);

        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 Distance US Bricklet

    // Callback function for distance value reached callback
    static void DistanceReachedCB(BrickletDistanceUS sender, int distance)
    {
        Console.WriteLine("Distance Value: " + distance);
    }

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

        // Register distance value reached callback to function DistanceReachedCB
        dus.DistanceReachedCallback += DistanceReachedCB;

        // Configure threshold for distance value "smaller than 200"
        dus.SetDistanceCallbackThreshold('<', 200, 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 BrickletDistanceUS(String uid, IPConnection ipcon)
Parameter:
  • uid – Typ: String
  • ipcon – Typ: IPConnection
Rückgabe:
  • distanceUS – Typ: BrickletDistanceUS

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletDistanceUS distanceUS = new BrickletDistanceUS("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

int BrickletDistanceUS.GetDistanceValue()
Rückgabe:
  • distance – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]

Gibt den aktuellen Entfernungswert zurück. Ein kleiner Wert entspricht einer kleinen Entfernung, ein großer Wert entspricht einer großen Entfernung. Das Verhältnis zwischen gemessenem Entfernungswert und wirklicher Entfernung wird durch die 5V Versorgungsspannung beeinflusst (Abweichungen der Versorgungsspannung führen zu Abweichungen in den Entfernungswerten) und ist nicht-linear (Auflösung ist größer im Nahbereich).

Wenn der Entfernungswert periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den DistanceCallback Callback zu nutzen und die Periode mit SetDistanceCallbackPeriod() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

void BrickletDistanceUS.SetMovingAverage(byte average)
Parameter:
  • average – Typ: byte, Wertebereich: [0 bis 100], Standardwert: 20

Setzt die Länge eines gleitenden Mittelwerts für den Entfernungswert.

Wenn die Länge auf 0 gesetzt wird, ist das Averaging komplett aus. Desto kleiner die Länge des Mittelwerts ist, desto mehr Rauschen ist auf den Daten.

byte BrickletDistanceUS.GetMovingAverage()
Rückgabe:
  • average – Typ: byte, Wertebereich: [0 bis 100], Standardwert: 20

Gibt die Länge des gleitenden Mittelwerts zurück, wie von SetMovingAverage() gesetzt.

byte[] BrickletDistanceUS.GetAPIVersion()
Rückgabe:
  • apiVersion – Typ: byte[], Länge: 3, Wertebereich: [0 bis 255]

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 BrickletDistanceUS.GetResponseExpected(byte functionId)
Parameter:
  • functionId – Typ: byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:
  • responseExpected – Typ: bool

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:

Für functionId:

  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_MOVING_AVERAGE = 10
void BrickletDistanceUS.SetResponseExpected(byte functionId, bool responseExpected)
Parameter:
  • functionId – Typ: byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
  • responseExpected – Typ: 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 Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für functionId:

  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DISTANCE_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletDistanceUS.FUNCTION_SET_MOVING_AVERAGE = 10
void BrickletDistanceUS.SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)
Parameter:
  • responseExpected – Typ: bool

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

void BrickletDistanceUS.GetIdentity(out string uid, out string connectedUid, out char position, out byte[] hardwareVersion, out byte[] firmwareVersion, out int deviceIdentifier)
Ausgabeparameter:
  • uid – Typ: string, Länge: bis zu 8
  • connectedUid – Typ: string, Länge: bis zu 8
  • position – Typ: char
  • hardwareVersion – Typ: byte[], Länge: 3, Wertebereich: [0 bis 255]
  • firmwareVersion – Typ: byte[], Länge: 3, Wertebereich: [0 bis 255]
  • deviceIdentifier – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

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 BrickletDistanceUS.SetDistanceCallbackPeriod(long period)
Parameter:
  • period – Typ: long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0

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

Der DistanceCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Entfernungswert seit der letzten Auslösung geändert hat.

long BrickletDistanceUS.GetDistanceCallbackPeriod()
Rückgabe:
  • period – Typ: long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0

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

void BrickletDistanceUS.SetDistanceCallbackThreshold(char option, int min, int max)
Parameter:
  • option – Typ: char, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 'x'
  • min – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]
  • max – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]

Setzt den Schwellwert für den DistanceReachedCallback Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
void BrickletDistanceUS.GetDistanceCallbackThreshold(out char option, out int min, out int max)
Ausgabeparameter:
  • option – Typ: char, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 'x'
  • min – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]
  • max – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletDistanceUS.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
void BrickletDistanceUS.SetDebouncePeriod(long debounce)
Parameter:
  • debounce – Typ: long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 100

Setzt die Periode mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

long BrickletDistanceUS.GetDebouncePeriod()
Rückgabe:
  • debounce – Typ: long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 100

Gibt die Entprellperiode zurück, wie von SetDebouncePeriod() 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(BrickletDistanceUS sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

distanceUS.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 BrickletDistanceUS.DistanceCallback(BrickletDistanceUS sender, int distance)
Callback-Parameter:
  • sender – Typ: BrickletDistanceUS
  • distance – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]

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

Der DistanceCallback Callback wird nur ausgelöst, wenn sich der Entfernungswert seit der letzten Auslösung geändert hat.

event BrickletDistanceUS.DistanceReachedCallback(BrickletDistanceUS sender, int distance)
Callback-Parameter:
  • sender – Typ: BrickletDistanceUS
  • distance – Typ: int, Wertebereich: [0 bis 4095]

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

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

Konstanten

int BrickletDistanceUS.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Distance US 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 BrickletDistanceUS.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Distance US Bricklet dar.