Mathematica - Dual Relay Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Mathematica API Bindings für das Dual Relay Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Dual Relay Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die Mathematica API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (ExampleSimple.nb)

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Needs["NETLink`"]
LoadNETAssembly["Tinkerforge",NotebookDirectory[]<>"../../.."]

host="localhost"
port=4223
uid="XYZ"(*Change XYZ to the UID of your Dual Relay Bricklet*)

(*Create IPConnection and device object*)
ipcon=NETNew["Tinkerforge.IPConnection"]
dr=NETNew["Tinkerforge.BrickletDualRelay",uid,ipcon]
ipcon@Connect[host,port]

(*Turn relays alternating on/off 10 times with 1 second delay*)
For[i=0,i<5,i++,
 Pause[1];
 dr@SetState[True,False];
 Pause[1];
 dr@SetState[False,True]
]

(*Clean up*)
ipcon@Disconnect[]
ReleaseNETObject[dr]
ReleaseNETObject[ipcon]

API

Prinzipiell kann jede Funktion der Mathematica 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 .NET/Link nicht mehrere Rückgabewerte direkt unterstützt, wird das out Schlüsselwort genutzt, um mehrere Werte aus einer Funktion zurückzugeben. Weitere Informationen über das out Schlüsselwort in .NET/Link sind in der entsprechende Mathematica .NET/Link Dokumentation zu finden.

Der Namensraum für alle Brick/Bricklet Bindings und die IPConnection ist Tinkerforge.*.

Grundfunktionen

BrickletDualRelay[uid, ipcon] → dualRelay
Parameter:
  • uid – Typ: String
  • ipcon – Typ: NETObject[IPConnection]
Rückgabe:
  • dualRelay – Typ: NETObject[BrickletDualRelay]

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

dualRelay=NETNew["Tinkerforge.BrickletDualRelay","YOUR_DEVICE_UID",ipcon]

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

Die .NET Runtime hat eingebauten Garbage Collection welche Objekte wieder freigibt, wenn sie vom Programm nicht mehr verwendet werden. Da Mathematica aber selbst nicht automatisch feststellen kann, wann ein Mathematica "Programm" ein .NET Objekt nicht mehr verwendet, muss sich das Programm selbst darum kümmern. Für diesen Zweck wird die ReleaseNETObject[] Funktion in den Beispielen verwendet.

Weitere Informationen über Objekt-Verwaltung mittels .NET/Link sind in der entsprechende Mathematica .NET/Link Dokumentation zu finden.

BrickletDualRelay@SetState[relay1, relay2] → Null
Parameter:
  • relay1 – Typ: True/False, Standardwert: False
  • relay2 – Typ: True/False, Standardwert: False

Setzt den Zustand der Relais, true bedeutet ein und false aus. Beispiel: (true, false) schaltet Relais 1 ein und Relais 2 aus.

Wenn nur eines der Relais gesetzt werden soll und der aktuelle Zustand des anderen Relais nicht bekannt ist, dann kann der Zustand mit GetState[] ausgelesen werden oder es kann SetSelectedState[] genutzt werden.

Alle laufenden Monoflop Timer werden abgebrochen, wenn diese Funktion aufgerufen wird.

BrickletDualRelay@GetState[out relay1, out relay2] → Null
Ausgabeparameter:
  • relay1 – Typ: True/False, Standardwert: False
  • relay2 – Typ: True/False, Standardwert: False

Gibt den Zustand der Relais zurück, true bedeutet ein und false aus.

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletDualRelay@SetMonoflop[relay, state, time] → Null
Parameter:
  • relay – Typ: Integer, Wertebereich: [1 bis 2]
  • state – Typ: True/False
  • time – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

Der erste Parameter kann 1 oder 2 sein (Relais 1 oder Relais 2). Der zweite Parameter ist der gewünschte Zustand des Relais (true bedeutet ein und false aus). Der dritte Parameter stellt die Zeit dar, welche das Relais den Zustand halten soll.

Wenn diese Funktion mit den Parametern (1, true, 1500) aufgerufen wird: Relais 1 wird angeschaltet und nach 1,5s wieder ausgeschaltet.

Ein Monoflop kann als Ausfallsicherung verwendet werden. Beispiel: Angenommen ein RS485 Bus und ein Dual Relay Bricklet ist an ein Slave Stapel verbunden. Jetzt kann diese Funktion sekündlich, mit einem Zeitparameter von 2 Sekunden, aufgerufen werden. Das Relais wird die gesamte Zeit ein sein. Wenn jetzt die RS485 Verbindung getrennt wird, wird das Relais nach spätestens zwei Sekunden ausschalten.

BrickletDualRelay@GetMonoflop[relay, out state, out time, out timeRemaining] → Null
Parameter:
  • relay – Typ: Integer, Wertebereich: [1 bis 2]
Ausgabeparameter:
  • state – Typ: True/False
  • time – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • timeRemaining – Typ: Integer, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

Gibt (für das angegebene Relais) den aktuellen Zustand und die Zeit, wie von SetMonoflop[] gesetzt, sowie die noch verbleibende Zeit bis zum Zustandswechsel, zurück.

Wenn der Timer aktuell nicht läuft, ist die noch verbleibende Zeit 0.

BrickletDualRelay@SetSelectedState[relay, state] → Null
Parameter:
  • relay – Typ: Integer, Wertebereich: [1 bis 2]
  • state – Typ: True/False

Setzt den Zustand des ausgewählte Relais (1 oder 2), true bedeutet ein und false aus.

Ein laufender Monoflop Timer für das ausgewählte Relais wird abgebrochen, wenn diese Funktion aufgerufen wird.

Das andere Relais bleibt unangetastet.

BrickletDualRelay@GetIdentity[out uid, out connectedUid, out position, out {hardwareVersion1, hardwareVersion2, hardwareVersion3}, out {firmwareVersion1, firmwareVersion2, firmwareVersion3}, out deviceIdentifier] → Null
Ausgabeparameter:
  • uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • connectedUid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • position – Typ: Integer, Wertebereich: [ToCharacterCode["a"][[0]] bis ToCharacterCode["h"][[0]], ToCharacterCode["i"][[0]], ToCharacterCode["z"][[0]]]
  • hardwareVersioni – Typ: Integer
    • 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
  • firmwareVersioni – Typ: Integer
    • 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
  • deviceIdentifier – Typ: Integer, 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 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss) sein. Der Raspberry Pi HAT (Zero) Brick ist immer an Position 'i' und das Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung erfolgt indem eine Funktion einem Callback Property des Geräte Objektes zugewiesen wird:

MyCallback[sender_,value_]:=Print["Value: "<>ToString[value]]

AddEventHandler[dualRelay@ExampleCallback,MyCallback]

Weitere Informationen über Event-Behandlung mittels .NET/Link sind in der entsprechende Mathematica .NET/Link Dokumentation zu finden.

Die verfügbaren Callback Properties und ihre Parametertypen 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 BrickletDualRelay@MonoflopDoneCallback[sender, relay, state]
Callback-Parameter:
  • sender – Typ: NETObject[BrickletDualRelay]
  • relay – Typ: Integer, Wertebereich: [1 bis 2]
  • state – Typ: True/False

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn ein Monoflop Timer abläuft (0 erreicht). Die Parameter enthalten das auslösende Relais (1 oder 2) und den aktuellen Zustand des Relais (der Zustand nach dem Monoflop).

Virtuelle Funktionen

Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.

BrickletDualRelay@GetAPIVersion[] → {apiVersion1, apiVersion2, apiVersion3}
Ausgabeparameter:
  • apiVersioni – Typ: Integer
    • 1: major – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: minor – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 3: revision – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt die Version der API Definition 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.

BrickletDualRelay@GetResponseExpected[functionId] → responseExpected
Parameter:
  • functionId – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:
  • responseExpected – Typ: True/False

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:

  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUSTATE = 1
  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUMONOFLOP = 3
  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUSELECTEDUSTATE = 6
BrickletDualRelay@SetResponseExpected[functionId, responseExpected] → Null
Parameter:
  • functionId – Typ: Integer, Wertebereich: Siehe Konstanten
  • responseExpected – Typ: True/False

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:

  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUSTATE = 1
  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUMONOFLOP = 3
  • BrickletDualRelay`FUNCTIONUSETUSELECTEDUSTATE = 6
BrickletDualRelay@SetResponseExpectedAll[responseExpected] → Null
Parameter:
  • responseExpected – Typ: True/False

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

Konstanten

BrickletDualRelay`DEVICEUIDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Dual Relay 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.

BrickletDualRelay`DEVICEDISPLAYNAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Dual Relay Bricklet dar.