Java - Industrial Dual 0-20mA Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Java API Bindings für das Industrial Dual 0-20mA Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Industrial Dual 0-20mA Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (ExampleSimple.java)

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import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletIndustrialDual020mA;

public class ExampleSimple {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your Industrial Dual 0-20mA Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletIndustrialDual020mA id020 =
          new BrickletIndustrialDual020mA(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Get current current from sensor 1
        int current = id020.getCurrent((short)1); // Can throw com.tinkerforge.TimeoutException
        System.out.println("Current (Sensor 1): " + current/1000000.0 + " mA");

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

Callback

Download (ExampleCallback.java)

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import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletIndustrialDual020mA;

public class ExampleCallback {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your Industrial Dual 0-20mA Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletIndustrialDual020mA id020 =
          new BrickletIndustrialDual020mA(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Add current listener
        id020.addCurrentListener(new BrickletIndustrialDual020mA.CurrentListener() {
            public void current(short sensor, int current) {
                System.out.println("Sensor: " + sensor);
                System.out.println("Current: " + current/1000000.0 + " mA");
                System.out.println("");
            }
        });

        // Set period for current (sensor 1) callback to 1s (1000ms)
        // Note: The current (sensor 1) callback is only called every second
        //       if the current (sensor 1) has changed since the last call!
        id020.setCurrentCallbackPeriod((short)1, 1000);

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

Threshold

Download (ExampleThreshold.java)

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import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletIndustrialDual020mA;

public class ExampleThreshold {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your Industrial Dual 0-20mA Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletIndustrialDual020mA id020 =
          new BrickletIndustrialDual020mA(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)
        id020.setDebouncePeriod(10000);

        // Add current reached listener
        id020.addCurrentReachedListener(new BrickletIndustrialDual020mA.CurrentReachedListener() {
            public void currentReached(short sensor, int current) {
                System.out.println("Sensor: " + sensor);
                System.out.println("Current: " + current/1000000.0 + " mA");
                System.out.println("");
            }
        });

        // Configure threshold for current (sensor 1) "greater than 10 mA"
        id020.setCurrentCallbackThreshold((short)1, '>', 10*1000000, 0);

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

API

Prinzipiell kann jede Methode der Java Bindings eine 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.

Neben der TimeoutException kann auch noch eine NotConnectedException geworfen werden, wenn versucht wird mit einem Brick oder Bricklet zu kommunizieren, aber die IP Connection nicht verbunden ist.

Da Java nicht mehrere Rückgabewerte unterstützt und eine Referenzrückgabe für elementare Type nicht möglich ist, werden kleine Klassen verwendet, die nur aus Member-Variablen bestehen. Die Member-Variablen des zurückgegebenen Objektes werden in der jeweiligen Methodenbeschreibung erläutert.

Das Package für alle Brick/Bricklet Bindings und die IP Connection ist com.tinkerforge.*

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Es können zwei Sensoren an das Bricklet angeschlossen werden. Funktionen die sich direkt auf einen der Sensoren beziehen haben einen sensor Parameter, um den Sensor anzugeben. Gültige Werte für den sensor Parameter sind 0 und 1.

Grundfunktionen

class BrickletIndustrialDual020mA(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletIndustrialDual020mA industrialDual020mA = new BrickletIndustrialDual020mA("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

int BrickletIndustrialDual020mA.getCurrent(short sensor)

Gibt die gemessenen Stromstärke des angegebenen Sensors (0 oder 1) zurück. Der Wert ist in nA und im Bereich von 0nA bis 22505322nA (22,5mA).

Es ist möglich zu erkennen ob ein IEC 60381-1-kompatibler Sensor angeschlossen ist und ob er funktionsfähig ist.

Falls die zurückgegebene Stromstärke kleiner als 4mA ist, ist wahrscheinlich kein Sensor angeschlossen oder der Sensor ist defekt. Falls die zurückgegebene Stromstärke über 20mA ist, besteht entweder ein Kurzschluss oder der Sensor ist defekt. Somit ist erkennbar ob ein Sensor angeschlossen und funktionsfähig ist.

Wenn die Stromstärke periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den CurrentListener Listener zu nutzen und die Periode mit setCurrentCallbackPeriod() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

void BrickletIndustrialDual020mA.setSampleRate(short rate)

Setzt die Abtastrate auf 240, 60, 15 oder 4 Samples pro Sekunde. Die Auflösung für die Raten sind 12, 14, 16 und 18 Bit respektive.

Wert Beschreibung
0 240 Samples pro Sekunde, 12 Bit Auflösung
1 60 Samples pro Sekunde, 14 Bit Auflösung
2 15 Samples pro Sekunde, 16 Bit Auflösung
3 4 Samples pro Sekunde, 18 Bit Auflösung

Der Standardwert ist 3 (4 Samples pro Sekunde mit 18 Bit Auflösung).

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_240_SPS = 0
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_60_SPS = 1
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_15_SPS = 2
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_4_SPS = 3
short BrickletIndustrialDual020mA.getSampleRate()

Gibt die Abtastrate zurück, wie von setSampleRate() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_240_SPS = 0
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_60_SPS = 1
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_15_SPS = 2
  • BrickletIndustrialDual020mA.SAMPLE_RATE_4_SPS = 3
short[] BrickletIndustrialDual020mA.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.

boolean BrickletIndustrialDual020mA.getResponseExpected(short 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 Listeners 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:

  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_SAMPLE_RATE = 8
void BrickletIndustrialDual020mA.setResponseExpected(short functionId, boolean 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 Listeners (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:

  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_PERIOD = 2
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_CURRENT_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
  • BrickletIndustrialDual020mA.FUNCTION_SET_SAMPLE_RATE = 8
void BrickletIndustrialDual020mA.setResponseExpectedAll(boolean responseExpected)

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

BrickletIndustrialDual020mA.Identity BrickletIndustrialDual020mA.getIdentity()

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 Objekt enthält die Public-Member-Variablen String uid, String connectedUid, char position, short[] hardwareVersion, short[] firmwareVersion und int deviceIdentifier.

Konfigurationsfunktionen für Listener

void BrickletIndustrialDual020mA.setCurrentCallbackPeriod(short sensor, long period)

Setzt die Periode in ms mit welcher der CurrentListener Listener für den übergebenen Sensor ausgelöst wird. Ein Wert von 0 deaktiviert den Listener.

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

Der Standardwert ist 0.

long BrickletIndustrialDual020mA.getCurrentCallbackPeriod(short sensor)

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

void BrickletIndustrialDual020mA.setCurrentCallbackThreshold(short sensor, char option, int min, int max)

Setzt den Schwellwert des CurrentReachedListener Listeners für den übergebenen Sensor.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletIndustrialDual020mA.CurrentCallbackThreshold BrickletIndustrialDual020mA.getCurrentCallbackThreshold(short sensor)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletIndustrialDual020mA.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'

Das zurückgegebene Objekt enthält die Public-Member-Variablen char option, int min und int max.

void BrickletIndustrialDual020mA.setDebouncePeriod(long debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher der Schwellwert Listener

ausgelöst werden, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

long BrickletIndustrialDual020mA.getDebouncePeriod()

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

Listener

Listener können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit add*Listener() Funktionen eines Geräteobjekts durchgeführt werden.

Der Parameter ist ein Listener Klassen Objekt, z.B.:

device.addExampleListener(new BrickletIndustrialDual020mA.ExampleListener() {
    public void property(int value) {
        System.out.println("Value: " + value);
    }
});

Die verfügbaren Listener Klassen mit den Methoden welche überschrieben werden können werden unterhalb beschrieben. Es ist möglich mehrere Listener hinzuzufügen und auch mit einem korrespondierenden remove*Listener() wieder zu entfernen.

Bemerkung

Listener 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.

class BrickletIndustrialDual020mA.CurrentListener()

Dieser Listener kann mit der Funktion addCurrentListener() hinzugefügt werde. Ein hinzugefügter Listener kann mit der Funktion removeCurrentListener() wieder entfernt werden.

void current(short sensor, int current)

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

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

class BrickletIndustrialDual020mA.CurrentReachedListener()

Dieser Listener kann mit der Funktion addCurrentReachedListener() hinzugefügt werde. Ein hinzugefügter Listener kann mit der Funktion removeCurrentReachedListener() wieder entfernt werden.

void currentReached(short sensor, int current)

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

Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Listener mit der Periode, wie mit setDebouncePeriod() gesetzt, ausgelöst.

Konstanten

static final int BrickletIndustrialDual020mA.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Industrial Dual 0-20mA Bricklet zu identifizieren.

Die getIdentity() Funktion und der IPConnection.EnumerateListener Listener der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

static final String BrickletIndustrialDual020mA.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Industrial Dual 0-20mA Bricklet dar.