Python - Joystick Bricklet

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

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.py)

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

HOST = "localhost"
PORT = 4223
UID = "XYZ" # Change XYZ to the UID of your Joystick Bricklet

from tinkerforge.ip_connection import IPConnection
from tinkerforge.bricklet_joystick import BrickletJoystick

if __name__ == "__main__":
    ipcon = IPConnection() # Create IP connection
    j = BrickletJoystick(UID, ipcon) # Create device object

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

    # Get current position
    x, y = j.get_position()

    print("Position [X]: " + str(x))
    print("Position [Y]: " + str(y))

    raw_input("Press key to exit\n") # Use input() in Python 3
    ipcon.disconnect()

Callback

Download (example_callback.py)

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

HOST = "localhost"
PORT = 4223
UID = "XYZ" # Change XYZ to the UID of your Joystick Bricklet

from tinkerforge.ip_connection import IPConnection
from tinkerforge.bricklet_joystick import BrickletJoystick

# Callback function for pressed callback
def cb_pressed():
    print("Pressed")

# Callback function for released callback
def cb_released():
    print("Released")

if __name__ == "__main__":
    ipcon = IPConnection() # Create IP connection
    j = BrickletJoystick(UID, ipcon) # Create device object

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

    # Register pressed callback to function cb_pressed
    j.register_callback(j.CALLBACK_PRESSED, cb_pressed)

    # Register released callback to function cb_released
    j.register_callback(j.CALLBACK_RELEASED, cb_released)

    raw_input("Press key to exit\n") # Use input() in Python 3
    ipcon.disconnect()

Find Borders

Download (example_find_borders.py)

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

HOST = "localhost"
PORT = 4223
UID = "XYZ" # Change XYZ to the UID of your Joystick Bricklet

from tinkerforge.ip_connection import IPConnection
from tinkerforge.bricklet_joystick import BrickletJoystick

# Callback function for position reached callback
def cb_position_reached(x, y):
    if y == 100:
        print('Top')
    elif y == -100:
        print('Bottom')

    if x == 100:
        print('Right')
    elif x == -100:
        print('Left')

    print("")

if __name__ == "__main__":
    ipcon = IPConnection() # Create IP connection
    j = BrickletJoystick(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 0.2 seconds (200ms)
    j.set_debounce_period(200)

    # Register position reached callback to function cb_position_reached
    j.register_callback(j.CALLBACK_POSITION_REACHED, cb_position_reached)

    # Configure threshold for position "outside of -99, -99 to 99, 99"
    j.set_position_callback_threshold("o", -99, 99, -99, 99)

    raw_input("Press key to exit\n") # Use input() in Python 3
    ipcon.disconnect()

API

Prinzipiell kann jede Funktion der Python Bindings tinkerforge.ip_connection.Error Exception werfen, welche ein value und eine description Property hat. value kann verschiende Werte haben:

  • Error.TIMEOUT = -1
  • Error.NOT_ADDED = -6 (seit Python Bindings Version 2.0.0 nicht mehr verwendet)
  • Error.ALREADY_CONNECTED = -7
  • Error.NOT_CONNECTED = -8
  • Error.INVALID_PARAMETER = -9
  • Error.NOT_SUPPORTED = -10
  • Error.UNKNOWN_ERROR_CODE = -11
  • Error.STREAM_OUT_OF_SYNC = -12
  • Error.INVALID_UID = -13
  • Error.NON_ASCII_CHAR_IN_SECRET = -14

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

BrickletJoystick(uid, ipcon)
Parameter:
  • uid -- string
  • ipcon -- IPConnection

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

joystick = BrickletJoystick("YOUR_DEVICE_UID", ipcon)

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

BrickletJoystick.get_position()
Rückgabetyp:(int, int)

Gibt die Position des Joystick zurück. Der Wertebereich ist von -100 bis 100 für beide Achsen. Die Mittelposition des Joysticks ist x=0, y=0. Die zurückgegebenen Werte sind gemittelt und kalibriert (siehe calibrate()).

Wenn die Position periodisch abgefragt werden sollen, wird empfohlen den CALLBACK_POSITION Callback zu nutzen und die Periode mit set_position_callback_period() vorzugeben.

Das zurückgegebene namedtuple enthält die Variablen x und y.

BrickletJoystick.is_pressed()
Rückgabetyp:bool

Gibt true zurück wenn die Taste gedrückt ist und sonst false.

Es wird empfohlen die CALLBACK_PRESSED und CALLBACK_RELEASED Callbacks zu nutzen, um die Taste programmatisch zu behandeln.

Fortgeschrittene Funktionen

BrickletJoystick.get_analog_value()
Rückgabetyp:(int, int)

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

Bemerkung

Der von get_position() 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 die Analogwerte periodisch abgefragt werden sollen, wird empfohlen den CALLBACK_ANALOG_VALUE Callback zu nutzen und die Periode mit set_analog_value_callback_period() vorzugeben.

Das zurückgegebene namedtuple enthält die Variablen x und y.

BrickletJoystick.calibrate()
Rückgabetyp:None

Kalibriert die Mittelposition des Joysticks. Sollte der Joystick Bricklet nicht x=0 und y=0 in der Mittelposition zurückgeben, kann diese Funktion aufgerufen werden wenn der Joystick sich unbewegt in der Mittelposition befindet.

Die resultierende Kalibrierung wird in den EEPROM des Joystick Bricklet gespeichert, somit ist die Kalibrierung nur einmalig notwendig.

BrickletJoystick.get_api_version()
Rückgabetyp:[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.

BrickletJoystick.get_response_expected(function_id)
Parameter:function_id -- int
Rückgabetyp: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 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.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletJoystick.FUNCTION_CALIBRATE = 4
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_POSITION_CALLBACK_PERIOD = 5
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 7
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_POSITION_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 11
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 13
BrickletJoystick.set_response_expected(function_id, response_expected)
Parameter:
  • function_id -- int
  • response_expected -- bool
Rückgabetyp:

None

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:

  • BrickletJoystick.FUNCTION_CALIBRATE = 4
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_POSITION_CALLBACK_PERIOD = 5
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_PERIOD = 7
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_POSITION_CALLBACK_THRESHOLD = 9
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_ANALOG_VALUE_CALLBACK_THRESHOLD = 11
  • BrickletJoystick.FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 13
BrickletJoystick.set_response_expected_all(response_expected)
Parameter:response_expected -- bool
Rückgabetyp:None

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

BrickletJoystick.get_identity()
Rückgabetyp:(str, str, chr, [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 namedtuple enthält die Variablen uid, connected_uid, position, hardware_version, firmware_version und device_identifier.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

BrickletJoystick.register_callback(callback_id, function)
Parameter:
  • callback_id -- int
  • function -- callable
Rückgabetyp:

None

Registriert die function für die gegebene callback_id.

Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.

BrickletJoystick.set_position_callback_period(period)
Parameter:period -- int
Rückgabetyp:None

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

The CALLBACK_POSITION Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Position seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

BrickletJoystick.get_position_callback_period()
Rückgabetyp:int

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

BrickletJoystick.set_analog_value_callback_period(period)
Parameter:period -- int
Rückgabetyp:None

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 die Analogwerte seit der letzten Auslösung geändert hat.

Der Standardwert ist 0.

BrickletJoystick.get_analog_value_callback_period()
Rückgabetyp:int

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

BrickletJoystick.set_position_callback_threshold(option, min_x, max_x, min_y, max_y)
Parameter:
  • option -- chr
  • min_x -- int
  • max_x -- int
  • min_y -- int
  • max_y -- int
Rückgabetyp:

None

Setzt den Schwellwert für den CALLBACK_POSITION_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletJoystick.get_position_callback_threshold()
Rückgabetyp:(chr, int, int, int, int)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

Das zurückgegebene namedtuple enthält die Variablen option, min_x, max_x, min_y und max_y.

BrickletJoystick.set_analog_value_callback_threshold(option, min_x, max_x, min_y, max_y)
Parameter:
  • option -- chr
  • min_x -- int
  • max_x -- int
  • min_y -- int
  • max_y -- int
Rückgabetyp:

None

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 die Analogwerte außerhalb der min und max Werte ist
'i' Callback wird ausgelöst, wenn die Analogwerte innerhalb der min und max Werte ist
'<' Callback wird ausgelöst, wenn die Analogwerte kleiner als die min Werte ist (max wird ignoriert)
'>' Callback wird ausgelöst, wenn die Analogwerte größer als die min Werte ist (max wird ignoriert)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • BrickletJoystick.THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
BrickletJoystick.get_analog_value_callback_threshold()
Rückgabetyp:(chr, int, int, int, int)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

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

Das zurückgegebene namedtuple enthält die Variablen option, min_x, max_x, min_y und max_y.

BrickletJoystick.set_debounce_period(debounce)
Parameter:debounce -- int
Rückgabetyp:None

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callbacks

ausgelöst werden, wenn die Schwellwerte

weiterhin erreicht bleiben.

Der Standardwert ist 100.

BrickletJoystick.get_debounce_period()
Rückgabetyp: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 die Callback ID und der zweite Parameter die Callback-Funktion:

def my_callback(param):
    print(param)

joystick.register_callback(BrickletJoystick.CALLBACK_EXAMPLE, my_callback)

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.

BrickletJoystick.CALLBACK_POSITION
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit set_position_callback_period(), ausgelöst. Der Parameter ist die Position des Joysticks.

Der CALLBACK_POSITION Callback wird nur ausgelöst, wenn sich die Position seit der letzten Auslösung geändert hat.

BrickletJoystick.CALLBACK_ANALOG_VALUE
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int

Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit set_analog_value_callback_period(), ausgelöst. Der Parameter sind die Analogwerte des Joysticks.

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

BrickletJoystick.CALLBACK_POSITION_REACHED
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von set_position_callback_threshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter ist die Position des Joysticks.

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

BrickletJoystick.CALLBACK_ANALOG_VALUE_REACHED
Parameter:
  • x -- int
  • y -- int

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von set_analog_value_callback_threshold() gesetzt, erreicht wird. Der Parameter sind die Analogwerte des Joystick.

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

BrickletJoystick.CALLBACK_PRESSED

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn die Taste gedrückt wird.

BrickletJoystick.CALLBACK_RELEASED

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn die Taste losgelassen wird.

Konstanten

BrickletJoystick.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Joystick 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.

BrickletJoystick.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Joystick Bricklet dar.