C# - Piezo Speaker Bricklet 2.0

Dies ist die Beschreibung der C# API Bindings für das Piezo Speaker Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Piezo Speaker Bricklet 2.0 sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Alarm

Download (ExampleAlarm.cs)

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using System;
using Tinkerforge;

class Example
{
    private static string HOST = "localhost";
    private static int PORT = 4223;
    private static string UID = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Piezo Speaker Bricklet 2.0

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletPiezoSpeakerV2 ps = new BrickletPiezoSpeakerV2(UID, ipcon); // Create device object

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

        // 10 seconds of loud annoying fast alarm
        ps.SetAlarm(800, 2000, 10, 1, 10, 10000);

        Console.WriteLine("Press enter to exit");
        Console.ReadLine();
        ipcon.Disconnect();
    }
}

Beep

Download (ExampleBeep.cs)

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using System;
using Tinkerforge;

class Example
{
    private static string HOST = "localhost";
    private static int PORT = 4223;
    private static string UID = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Piezo Speaker Bricklet 2.0

    static void Main()
    {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletPiezoSpeakerV2 ps = new BrickletPiezoSpeakerV2(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Make 2 second beep with a frequency of 1kHz
        ps.SetBeep(1000, 0, 2000);

        Console.WriteLine("Press enter to exit");
        Console.ReadLine();
        ipcon.Disconnect();
    }
}

API

Prinzipiell kann jede Funktion der C# 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 C# nicht mehrere Rückgabewerte direkt unterstützt, wird das out Schlüsselwort genutzt, um mehrere Werte aus einer Funktion zurückzugeben.

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

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

class BrickletPiezoSpeakerV2(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletPiezoSpeakerV2 piezoSpeakerV2 = new BrickletPiezoSpeakerV2("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

void BrickletPiezoSpeakerV2.SetBeep(int frequency, byte volume, long duration)

Erzeugt einen Piepton mit der gegebenen Frequenz und Lautstärke für die angegebene Dauer in ms.

Beispiel: Wenn duration auf 1000, volume auf 10 und frequency auf 2000 gesetzt wird, erzeugt der Piezosummer einen Piepton mit maximaler Lautstärke für eine Sekunde mit einer Frequenz von 2 kHz.

Eine duration von 0 stoppt den aktuellen Piepton. Eine duration von 4294967295 führt zu einem unendlich langen Piepton.

Die Wertebereiche sind:

  • Frequenz: 50Hz - 15000Hz
  • Lautstärke: 0 - 10
  • Duration: 0ms - 4294967295ms

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.BEEP_DURATION_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BEEP_DURATION_INFINITE = 4294967295
void BrickletPiezoSpeakerV2.GetBeep(out int frequency, out byte volume, out long duration, out long durationRemaining)

Gibt die letzten Beep-Einstellungen zurück, wie von SetBeep() gesetzt. Wenn ein Beep aktuell läuft, wird auch die verbleibende Zeit des Beeps zurück gegeben.

Wenn die Frequenz oder Lautstärke während eines Beeps aktualisiert wird (mit UpdateFrequency() oder UpdateVolume()), gibt diese Funktion die aktualisierten Werte zurück.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.BEEP_DURATION_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BEEP_DURATION_INFINITE = 4294967295
void BrickletPiezoSpeakerV2.SetAlarm(int startFrequency, int endFrequency, int stepSize, int stepDelay, byte volume, long duration)

Startet einen Alarm (Einen Ton der zwischen zwei spezifizierten Frequenzen hin und her läuft).

Die folgenden Parameter können genutzt werden:

  • Start Frequency: Startfrequenz des Alarms in Hz.
  • End Frequency: Endfrequenz des Alarms in Hz.
  • Step Size: Schrittgröße eines Schritts im Frequenzdurchlauf zwischen Start-/Endfrequenz in Hz.
  • Step Delay: Zeit zwischen zwei Schritten (Dauer eines Tons im Frequenzdurchlauf) in ms.
  • Duration: Dauer des Alarm in ms

Nachfolgend gibt es zwei Beispiele zum ausprobieren. Diese Beispiele können als Startpunkt genutzt werden um ein Alarm-Signal passend für die eigene Anwendung zu entwerfen.

Beispiel 1: 10 Sekunden eines lauten nervigen schnellen Alarms

  • Start Frequency = 800
  • End Frequency = 2000
  • Step Size = 10
  • Step Delay = 1
  • Volume = 10
  • Duration = 10000

Beispiel 2: 10 Sekunden eines Sirenengeräusches mit langsamen Frequenzdurchlauf

  • Start Frequency = 250
  • End Frequency = 750
  • Step Size = 1
  • Step Delay = 5
  • Volume = 0
  • Duration = 10000

Die Wertebereiche sind:

  • Start Frequency: 50Hz - 14999Hz (muss kleiner als End Frequency sein)
  • End Frequency: 51Hz - 15000Hz (muss größer als Start Frequency sein)
  • Step Size: 1Hz - 65535Hz (muss klein genug sein um in den Frequenzbereich zu passen)
  • Step Delay: 1ms - 65535ms (muss kleiner als Duration sein)
  • Volume: 0 - 10
  • Duration: 0ms - 4294967295ms

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.ALARM_DURATION_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.ALARM_DURATION_INFINITE = 4294967295
void BrickletPiezoSpeakerV2.GetAlarm(out int startFrequency, out int endFrequency, out int stepSize, out int stepDelay, out byte volume, out long duration, out long durationRemaining, out int currentFrequency)

Gibt die letzten Alarm-Einstellungen zurück, wie von SetAlarm() gesetzt. Wenn ein Alarm aktuell läuft, wird auch die verbleibende Zeit des Alarms in ms sowie die aktuelle Frequenz in Hz zurück gegeben.

Wenn die Lautstärke während eines Alarms aktualisiert wird (mit UpdateVolume()), gibt diese Funktion die aktualisierten Werte zurück.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.ALARM_DURATION_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.ALARM_DURATION_INFINITE = 4294967295
void BrickletPiezoSpeakerV2.UpdateVolume(byte volume)

Aktualisiert die Lautstärke eines aktuell laufenden Beep oder Alarm. Der Wertebereich der Lautstärke ist 0 bis 10.

void BrickletPiezoSpeakerV2.UpdateFrequency(int frequency)

Aktualisiert die Frequenz eines aktuell laufenden Beeps. Der Wertebereich der Frequenz ist 50Hz bis 15000Hz.

Fortgeschrittene Funktionen

byte[] BrickletPiezoSpeakerV2.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.

bool BrickletPiezoSpeakerV2.GetResponseExpected(byte 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 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:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_BEEP = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_ALARM = 3
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_UPDATE_VOLUME = 5
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_UPDATE_FREQUENCY = 6
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_RESET = 243
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_WRITE_UID = 248
void BrickletPiezoSpeakerV2.SetResponseExpected(byte functionId, bool 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 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:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_BEEP = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_ALARM = 3
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_UPDATE_VOLUME = 5
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_UPDATE_FREQUENCY = 6
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_RESET = 243
  • BrickletPiezoSpeakerV2.FUNCTION_WRITE_UID = 248
void BrickletPiezoSpeakerV2.SetResponseExpectedAll(bool responseExpected)

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

void BrickletPiezoSpeakerV2.GetSPITFPErrorCount(out long errorCountAckChecksum, out long errorCountMessageChecksum, out long errorCountFrame, out long errorCountOverflow)

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.

byte BrickletPiezoSpeakerV2.SetBootloaderMode(byte mode)

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:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_OK = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_INVALID_MODE = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_NO_CHANGE = 2
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_ENTRY_FUNCTION_NOT_PRESENT = 3
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_DEVICE_IDENTIFIER_INCORRECT = 4
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_STATUS_CRC_MISMATCH = 5
byte BrickletPiezoSpeakerV2.GetBootloaderMode()

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe SetBootloaderMode().

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickletPiezoSpeakerV2.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
void BrickletPiezoSpeakerV2.SetWriteFirmwarePointer(long pointer)

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.

byte BrickletPiezoSpeakerV2.WriteFirmware(byte[] data)

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.

void BrickletPiezoSpeakerV2.SetStatusLEDConfig(byte config)

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:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
byte BrickletPiezoSpeakerV2.GetStatusLEDConfig()

Gibt die Konfiguration zurück, wie von SetStatusLEDConfig() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickletPiezoSpeakerV2.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
short BrickletPiezoSpeakerV2.GetChipTemperature()

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.

void BrickletPiezoSpeakerV2.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.

void BrickletPiezoSpeakerV2.WriteUID(long uid)

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.

long BrickletPiezoSpeakerV2.ReadUID()

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

void BrickletPiezoSpeakerV2.GetIdentity(out string uid, out string connectedUid, out char position, out byte[] hardwareVersion, out byte[] firmwareVersion, out int deviceIdentifier)

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 geschieht durch Anhängen des Callback Handlers an den passenden Event:

void MyCallback(BrickletPiezoSpeakerV2 sender, int value)
{
    System.Console.WriteLine("Value: " + value);
}

piezoSpeakerV2.ExampleCallback += MyCallback;

Die verfügbaren Events 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 BrickletPiezoSpeakerV2.BeepFinishedCallback(BrickletPiezoSpeakerV2 sender)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn ein Piepton, wie von SetBeep() gesetzt, beendet wurde.

event BrickletPiezoSpeakerV2.AlarmFinishedCallback(BrickletPiezoSpeakerV2 sender)

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn ein Alarm, wie von SetAlarm() gesetzt, beendet wurde.

Konstanten

int BrickletPiezoSpeakerV2.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Piezo Speaker Bricklet 2.0 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.

string BrickletPiezoSpeakerV2.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Piezo Speaker Bricklet 2.0 dar.