Delphi/Lazarus - Motion Detector Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung der Delphi/Lazarus API Bindings für das Motion Detector Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Motion Detector Bricklet 2.0 sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die Delphi/Lazarus API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Indicator

Download (ExampleIndicator.pas)

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program ExampleIndicator;

{$ifdef MSWINDOWS}{$apptype CONSOLE}{$endif}
{$ifdef FPC}{$mode OBJFPC}{$H+}{$endif}

uses
  SysUtils, IPConnection, BrickletMotionDetectorV2;

type
  TExample = class
  private
    ipcon: TIPConnection;
    md: TBrickletMotionDetectorV2;
  public
    procedure Execute;
  end;

const
  HOST = 'localhost';
  PORT = 4223;
  UID = 'XYZ'; { Change XYZ to the UID of your Motion Detector Bricklet 2.0 }

var
  e: TExample;

procedure TExample.Execute;
begin
  { Create IP connection }
  ipcon := TIPConnection.Create;

  { Create device object }
  md := TBrickletMotionDetectorV2.Create(UID, ipcon);

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

  { Turn blue backlight LEDs on (maximum brightness) }
  md.SetIndicator(255, 255, 255);

  WriteLn('Press key to exit');
  ReadLn;
  ipcon.Destroy; { Calls ipcon.Disconnect internally }
end;

begin
  e := TExample.Create;
  e.Execute;
  e.Destroy;
end.

Callback

Download (ExampleCallback.pas)

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program ExampleCallback;

{$ifdef MSWINDOWS}{$apptype CONSOLE}{$endif}
{$ifdef FPC}{$mode OBJFPC}{$H+}{$endif}

uses
  SysUtils, IPConnection, BrickletMotionDetectorV2;

type
  TExample = class
  private
    ipcon: TIPConnection;
    md: TBrickletMotionDetectorV2;
  public
    procedure MotionDetectedCB(sender: TBrickletMotionDetectorV2);
    procedure DetectionCycleEndedCB(sender: TBrickletMotionDetectorV2);
    procedure Execute;
  end;

const
  HOST = 'localhost';
  PORT = 4223;
  UID = 'XYZ'; { Change XYZ to the UID of your Motion Detector Bricklet 2.0 }

var
  e: TExample;

{ Callback procedure for motion detected callback }
procedure TExample.MotionDetectedCB(sender: TBrickletMotionDetectorV2);
begin
  WriteLn('Motion Detected');
end;

{ Callback procedure for detection cycle ended callback }
procedure TExample.DetectionCycleEndedCB(sender: TBrickletMotionDetectorV2);
begin
  WriteLn('Detection Cycle Ended (next detection possible in ~2 seconds)');
end;

procedure TExample.Execute;
begin
  { Create IP connection }
  ipcon := TIPConnection.Create;

  { Create device object }
  md := TBrickletMotionDetectorV2.Create(UID, ipcon);

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

  { Register motion detected callback to procedure MotionDetectedCB }
  md.OnMotionDetected := {$ifdef FPC}@{$endif}MotionDetectedCB;

  { Register detection cycle ended callback to procedure DetectionCycleEndedCB }
  md.OnDetectionCycleEnded := {$ifdef FPC}@{$endif}DetectionCycleEndedCB;

  WriteLn('Press key to exit');
  ReadLn;
  ipcon.Destroy; { Calls ipcon.Disconnect internally }
end;

begin
  e := TExample.Create;
  e.Execute;
  e.Destroy;
end.

API

Da Delphi nicht mehrere Rückgabewerte direkt unterstützt, wird das out Schlüsselwort genutzt um mehrere Werte von einer Funktion zurückzugeben.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen und Prozeduren sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

constructor TBrickletMotionDetectorV2.Create(const uid: string; ipcon: TIPConnection)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

motionDetectorV2 := TBrickletMotionDetectorV2.Create('YOUR_DEVICE_UID', ipcon);

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

function TBrickletMotionDetectorV2.GetMotionDetected: byte

Gibt 1 zurück wenn eine Bewegung detektiert wurde. 1 wird für ca. 1,8 Sekunden zurückgegeben bevor der Sensor wieder erneut eine Bewegung detektieren kann.

Auf dem Bricklet selbst ist eine blaue LED, die leuchtet solange das Bricklet im "Bewegung detektiert" Zustand ist.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_MOTION_NOT_DETECTED = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_MOTION_DETECTED = 1
procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetSensitivity(const sensitivity: byte)

Setzt die Empfindlichkeit des PIR Sensors. Der Wertebereich ist 0-100. Bei maximaler Empfindlichkeit (100) kann das Bricklet Bewegung bin in ca. 12m Entfernung erkennen.

Die wirkliche Entfernung hängt von vielen Dingen in der Umgebung ab (z.B. Ruflektionen) und der Größe des zu erkennenden Objekts. Während eine große Person bei 10m erkannt werden kann, wird eine Katze vielleicht erst an 2m erkannt mit den gleichen Einstellungen.

Daher muss die passenden Empfindlichkeit je nach Anwendung experimentell bestimmt werden

Der Standardwert ist 50.

function TBrickletMotionDetectorV2.GetSensitivity: byte

Gibt die Empfindlichkeit zurück, wie von SetSensitivity gesetzt.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetIndicator(const topLeft: byte; const topRight: byte; const bottom: byte)

Stellt die blaue Beleuchtung der Fresnel-Linse ein. Die Beleuchtung besteht aus drei LEDs. Die Helligkeit jeder LED kann einzeln mit einem 8-Bit Wert (0-255) eingestellt werden. Ein Wert von 0 deaktiviert die LED und ein Wert von 255 aktiviert die LED mit voller Helligkeit.

Der Standardwert ist 0, 0, 0.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.GetIndicator(out topLeft: byte; out topRight: byte; out bottom: byte)

Gibt die Indikatorkonfiguration zurück, wie von SetIndicator gesetzt.

Fortgeschrittene Funktionen

function TBrickletMotionDetectorV2.GetAPIVersion: array [0..2] of byte

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.

function TBrickletMotionDetectorV2.GetResponseExpected(const functionId: byte): boolean

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:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_SENSITIVITY = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_INDICATOR = 4
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_RESET = 243
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_WRITE_UID = 248
procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetResponseExpected(const functionId: byte; const responseExpected: boolean)

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:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_SENSITIVITY = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_INDICATOR = 4
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_RESET = 243
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_FUNCTION_WRITE_UID = 248
procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetResponseExpectedAll(const responseExpected: boolean)

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

procedure TBrickletMotionDetectorV2.GetSPITFPErrorCount(out errorCountAckChecksum: longword; out errorCountMessageChecksum: longword; out errorCountFrame: longword; out errorCountOverflow: longword)

Gibt die Anzahl der Fehler die während der Kommunikation zwischen Brick und Bricklet aufgetreten sind zurück.

Die Fehler sind aufgeteilt in

  • ACK-Checksummen Fehler,
  • Message-Checksummen Fehler,
  • Framing Fehler und
  • Overflow Fehler.

Die Fehlerzähler sind für Fehler die auf der Seite des Bricklets auftreten. Jedes Brick hat eine ähnliche Funktion welche die Fehler auf Brickseite ausgibt.

function TBrickletMotionDetectorV2.SetBootloaderMode(const mode: byte): byte

Setzt den Bootloader-Modus und gibt den Status zurück nachdem die Modusänderungsanfrage bearbeitet wurde.

Mit dieser Funktion ist es möglich vom Bootloader- in den Firmware-Modus zu wechseln und umgekehrt. Ein Welchsel vom Bootlodaer- in der den Firmware-Modus ist nur möglich wenn Entry-Funktion, Device Identifier und CRC vorhanden und korrekt sind.

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_OK = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_INVALID_MODE = 1
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_NO_CHANGE = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_ENTRY_FUNCTION_NOT_PRESENT = 3
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_DEVICE_IDENTIFIER_INCORRECT = 4
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_STATUS_CRC_MISMATCH = 5
function TBrickletMotionDetectorV2.GetBootloaderMode: byte

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe SetBootloaderMode.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetWriteFirmwarePointer(const pointer: longword)

Setzt den Firmware-Pointer für WriteFirmware. Der Pointer muss um je 64 Byte erhöht werden. Die Daten werden alle 4 Datenblöcke in den Flash geschrieben (4 Datenblöcke entsprechen einer Page mit 256 Byte).

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

function TBrickletMotionDetectorV2.WriteFirmware(const data: array [0..63] of byte): byte

Schreibt 64 Bytes Firmware an die Position die vorher von SetWriteFirmwarePointer gesetzt wurde. Die Firmware wird alle 4 Datenblöcke in den Flash geschrieben.

Eine Firmware kann nur im Bootloader-Mode geschrieben werden.

Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.SetStatusLEDConfig(const config: byte)

Setzt die Konfiguration der Status-LED. Standardmäßig zeigt die LED die Kommunikationsdatenmenge an. Sie blinkt einmal auf pro 10 empfangenen Datenpaketen zwischen Brick und Bricklet.

Die LED kann auch permanent an/aus gestellt werden oder einen Herzschlag anzeigen.

Wenn das Bricklet sich im Bootlodermodus befindet ist die LED aus.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
function TBrickletMotionDetectorV2.GetStatusLEDConfig: byte

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetStatusLEDConfig gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
function TBrickletMotionDetectorV2.GetChipTemperature: smallint

Gibt die Temperatur in °C, gemessen im Mikrocontroller, aus. Der Rückgabewert ist nicht die Umgebungstemperatur.

Die Temperatur ist lediglich proportional zur echten Temperatur und hat eine hohe Ungenauigkeit. Daher beschränkt sich der praktische Nutzen auf die Indikation von Temperaturveränderungen.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.Reset

Ein Aufruf dieser Funktion setzt das Bricklet zurück. Nach einem Neustart sind alle Konfiguration verloren.

Nach dem Zurücksetzen ist es notwendig neue Objekte zu erzeugen, Funktionsaufrufe auf bestehenden führen zu undefiniertem Verhalten.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.WriteUID(const uid: longword)

Schreibt eine neue UID in den Flash. Die UID muss zuerst vom Base58 encodierten String in einen Integer decodiert werden.

Wir empfehlen die Nutzung des Brick Viewers zum ändern der UID.

function TBrickletMotionDetectorV2.ReadUID: longword

Gibt die aktuelle UID als Integer zurück. Dieser Integer kann als Base58 encodiert werden um an den üblichen UID-String zu gelangen.

procedure TBrickletMotionDetectorV2.GetIdentity(out uid: string; out connectedUid: string; out position: char; out hardwareVersion: array [0..2] of byte; out firmwareVersion: array [0..2] of byte; out deviceIdentifier: word)

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.

Callbacks

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

procedure TExample.MyCallback(sender: TBrickletMotionDetectorV2; const param: word);
begin
  WriteLn(param);
end;

motionDetectorV2.OnExample := {$ifdef FPC}@{$endif}example.MyCallback;

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.

property TBrickletMotionDetectorV2.OnMotionDetected
procedure(sender: TBrickletMotionDetectorV2) of object;

Dieser Callback wird aufgerufen nachdem eine Bewegung detektiert wurde.

property TBrickletMotionDetectorV2.OnDetectionCycleEnded
procedure(sender: TBrickletMotionDetectorV2) of object;

Dieser Callback wird aufgerufen wenn ein Bewegungserkennungszyklus beendet ist. Wenn dieser Callback aufgerufen wurde kann wieder eine weitere Bewegung erkannt werden nach ungefähr 2 Sekunden.

Konstanten

const BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Motion Detector Bricklet 2.0 zu identifizieren.

Die GetIdentity Funktion und der TIPConnection.OnEnumerate Callback der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

const BRICKLET_MOTION_DETECTOR_V2_DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Motion Detector Bricklet 2.0 dar.