C/C++ - Line Bricklet

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

Eine Installationanleitung für die C/C++ API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example_simple.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_line.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Line Bricklet

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Line l;
    line_create(&l, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get current reflectivity
    uint16_t reflectivity;
    if(line_get_reflectivity(&l, &reflectivity) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not get reflectivity, probably timeout\n");
        return 1;
    }

    printf("Reflectivity: %u\n", reflectivity);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    line_destroy(&l);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Callback

Download (example_callback.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_line.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Line Bricklet

// Callback function for reflectivity callback
void cb_reflectivity(uint16_t reflectivity, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Reflectivity: %u\n", reflectivity);
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Line l;
    line_create(&l, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Register reflectivity callback to function cb_reflectivity
    line_register_callback(&l,
                           LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY,
                           (void (*)(void))cb_reflectivity,
                           NULL);

    // Set period for reflectivity callback to 1s (1000ms)
    // Note: The reflectivity callback is only called every second
    //       if the reflectivity has changed since the last call!
    line_set_reflectivity_callback_period(&l, 1000);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    line_destroy(&l);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

Threshold

Download (example_threshold.c)

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#include <stdio.h>

#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_line.h"

#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your Line Bricklet

// Callback function for reflectivity reached callback
void cb_reflectivity_reached(uint16_t reflectivity, void *user_data) {
    (void)user_data; // avoid unused parameter warning

    printf("Reflectivity: %u\n", reflectivity);
}

int main(void) {
    // Create IP connection
    IPConnection ipcon;
    ipcon_create(&ipcon);

    // Create device object
    Line l;
    line_create(&l, UID, &ipcon);

    // Connect to brickd
    if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not connect\n");
        return 1;
    }
    // Don't use device before ipcon is connected

    // Get threshold callbacks with a debounce time of 1 second (1000ms)
    line_set_debounce_period(&l, 1000);

    // Register reflectivity reached callback to function cb_reflectivity_reached
    line_register_callback(&l,
                           LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY_REACHED,
                           (void (*)(void))cb_reflectivity_reached,
                           NULL);

    // Configure threshold for reflectivity "greater than 2000"
    line_set_reflectivity_callback_threshold(&l, '>', 2000, 0);

    printf("Press key to exit\n");
    getchar();
    line_destroy(&l);
    ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
    return 0;
}

API

Jede Funktion der C/C++ Bindings gibt einen Integer zurück, welcher einen Fehlercode beschreibt. Vom Gerät zurückgegebene Daten werden, wenn eine Abfrage aufgerufen wurde, über Ausgabeparameter gehandhabt. Diese Parameter sind mit dem ret_ Präfix gekennzeichnet.

Mögliche Fehlercodes sind:

  • E_OK = 0
  • E_TIMEOUT = -1
  • E_NO_STREAM_SOCKET = -2
  • E_HOSTNAME_INVALID = -3
  • E_NO_CONNECT = -4
  • E_NO_THREAD = -5
  • E_NOT_ADDED = -6 (wird seit Bindings Version 2.0.0 nicht mehr verwendet)
  • E_ALREADY_CONNECTED = -7
  • E_NOT_CONNECTED = -8
  • E_INVALID_PARAMETER = -9
  • E_NOT_SUPPORTED = -10
  • E_UNKNOWN_ERROR_CODE = -11
  • E_STREAM_OUT_OF_SYNC = -12
  • E_INVALID_UID = -13
  • E_NON_ASCII_CHAR_IN_SECRET = -14

wie in ip_connection.h definiert.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

void line_create(Line *line, const char *uid, IPConnection *ipcon)

Erzeugt ein Geräteobjekt line mit der eindeutigen Geräte ID uid und fügt es der IP Connection ipcon hinzu:

Line line;
line_create(&line, "YOUR_DEVICE_UID", &ipcon);

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

void line_destroy(Line *line)

Entfernt das Geräteobjekt line von dessen IP Connection und zerstört es. Das Geräteobjekt kann hiernach nicht mehr verwendet werden.

int line_get_reflectivity(Line *line, uint16_t *ret_reflectivity)

Gibt die aktuell gemessene Reflektivität zurück. Die Reflektivität ist ein Wert zwischen 0 (nicht reflektiv) und 4095 (sehr reflektiv).

Normalerweise hat schwarz eine geringe Reflektivität während weiß eine hohe Reflektivität hat.

Wenn die Reflektivität periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY Callback zu nutzen und die Periode mit line_set_reflectivity_callback_period() vorzugeben.

Fortgeschrittene Funktionen

int line_get_api_version(Line *line, uint8_t ret_api_version[3])

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.

int line_get_response_expected(Line *line, uint8_t function_id, bool *ret_response_expected)

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 line_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:

  • LINE_FUNCTION_SET_REFLECTIVITY_CALLBACK_PERIOD = 2
  • LINE_FUNCTION_SET_REFLECTIVITY_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • LINE_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
int line_set_response_expected(Line *line, uint8_t function_id, bool response_expected)

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:

  • LINE_FUNCTION_SET_REFLECTIVITY_CALLBACK_PERIOD = 2
  • LINE_FUNCTION_SET_REFLECTIVITY_CALLBACK_THRESHOLD = 4
  • LINE_FUNCTION_SET_DEBOUNCE_PERIOD = 6
int line_set_response_expected_all(Line *line, bool response_expected)

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

int line_get_identity(Line *line, char ret_uid[8], char ret_connected_uid[8], char *ret_position, uint8_t ret_hardware_version[3], uint8_t ret_firmware_version[3], uint16_t *ret_device_identifier)

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 line_register_callback(Line *line, int16_t callback_id, void (*function)(void), void *user_data)

Registriert die function für die gegebene callback_id. Die user_data werden der Funktion als letztes Parameter mit übergeben.

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

int line_set_reflectivity_callback_period(Line *line, uint32_t period)

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

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

Der Standardwert ist 0.

int line_get_reflectivity_callback_period(Line *line, uint32_t *ret_period)

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

int line_set_reflectivity_callback_threshold(Line *line, char option, uint16_t min, uint16_t max)

Setzt den Schwellwert für den LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY_REACHED Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

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

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • LINE_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int line_get_reflectivity_callback_threshold(Line *line, char *ret_option, uint16_t *ret_min, uint16_t *ret_max)

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • LINE_THRESHOLD_OPTION_OFF = 'x'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = 'o'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_INSIDE = 'i'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_SMALLER = '<'
  • LINE_THRESHOLD_OPTION_GREATER = '>'
int line_set_debounce_period(Line *line, uint32_t debounce)

Setzt die Periode in ms mit welcher die Schwellwert Callback

ausgelöst wird, wenn der Schwellwert

weiterhin erreicht bleibt.

Der Standardwert ist 100.

int line_get_debounce_period(Line *line, uint32_t *ret_debounce)

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

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der Funktion line_register_callback() durchgeführt werden. Die Parameter bestehen aus dem Geräteobjekt, der Callback ID, der Callback Funktion und optionalen Benutzer Daten:

void my_callback(int p, void *user_data) {
    printf("parameter: %d\n", p);
}

line_register_callback(&line, LINE_CALLBACK_EXAMPLE, (void (*)(void))my_callback, NULL);

Die verfügbaren IDs mit den zugehörigen Callback Funktionssignaturen 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.

LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY
void callback(uint16_t reflectivity, void *user_data)

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

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

LINE_CALLBACK_REFLECTIVITY_REACHED
void callback(uint16_t reflectivity, void *user_data)

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

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

Konstanten

LINE_DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Line Bricklet zu identifizieren.

Die line_get_identity() Funktion und der IPCON_CALLBACK_ENUMERATE Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

LINE_DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Line Bricklet dar.