Rust - Piezo Speaker Bricklet

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

Eine Installationanleitung für die Rust API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung. Zusätzliche Dokumentation findet sich auf docs.rs.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Beep

Download (example_beep.rs)

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
use std::{error::Error, io};

use tinkerforge::{ip_connection::IpConnection, piezo_speaker_bricklet::*};

const HOST: &str = "localhost";
const PORT: u16 = 4223;
const UID: &str = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Piezo Speaker Bricklet.

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let ipcon = IpConnection::new(); // Create IP connection.
    let ps = PiezoSpeakerBricklet::new(UID, &ipcon); // Create device object.

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

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

    println!("Press enter to exit.");
    let mut _input = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut _input)?;
    ipcon.disconnect();
    Ok(())
}

Morse Code

Download (example_morse_code.rs)

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
use std::{error::Error, io};

use tinkerforge::{ip_connection::IpConnection, piezo_speaker_bricklet::*};

const HOST: &str = "localhost";
const PORT: u16 = 4223;
const UID: &str = "XYZ"; // Change XYZ to the UID of your Piezo Speaker Bricklet.

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let ipcon = IpConnection::new(); // Create IP connection.
    let ps = PiezoSpeakerBricklet::new(UID, &ipcon); // Create device object.

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

    // Morse SOS with a frequency of 2kHz
    ps.morse_code("... --- ...".to_string(), 2000);

    println!("Press enter to exit.");
    let mut _input = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut _input)?;
    ipcon.disconnect();
    Ok(())
}

API

Um eine nicht-blockierende Verwendung zu erlauben, gibt fast jede Funktion der Rust-Bindings einen Wrapper um einen mpsc::Receiver zurück. Um das Ergebnis eines Funktionsaufrufs zu erhalten und zu blockieren, bis das Gerät die Anfrage verarbeitet hat, können die recv-Varianten des Receivers verwendet werden. Diese geben entweder das vom Gerät gesendete Ergebnis, oder einen aufgetretenen Fehler zurück.

Funktionen die direkt ein Result zurückgeben, blockieren bis das Gerät die Anfrage verarbeitet hat.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher, diese, die einen Receiver zurückgeben, sind Lock-frei.

Grundfunktionen

pub fn PiezoSpeakerBricklet::new(uid: &str, ip_connection: &IpConnection) → PiezoSpeakerBricklet
Parameter:
  • uid – Typ: &str
  • ip_connection – Typ: &IPConnection
Rückgabe:
  • piezo_speaker – Typ: PiezoSpeakerBricklet

Erzeugt ein neues PiezoSpeakerBricklet-Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid und fügt es der IP-Connection ip_connection hinzu:

let piezo_speaker = PiezoSpeakerBricklet::new("YOUR_DEVICE_UID", &ip_connection);

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

pub fn PiezoSpeakerBricklet::beep(&self, duration: u32, frequency: u16) → ConvertingReceiver<()>
Parameter:
  • duration – Typ: u32, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1] mit Konstanten
  • frequency – Typ: u16, Einheit: 1 Hz, Wertebereich: [585 bis 7100]

Erzeugt einen Piepton mit der gegebenen Frequenz für die angegebene Dauer.

Geändert in Version 2.0.2 (Plugin): Eine durarion von 0 stoppt den aktuellen Piepton, der frequency Parameter wird ignoriert. Eine durarion von 4294967295 führt zu einem unendlich langen Piepton.

Das Piezo Speaker Bricklet kann die angegebenen Frequenzen nur approximieren, es wählt die bestmögliche Zuordnung anhand der Kalibrierung (siehe PiezoSpeakerBricklet::calibrate).

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für duration:

  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_BEEP_DURATION_OFF = 0
  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_BEEP_DURATION_INFINITE = 4294967295
pub fn PiezoSpeakerBricklet::morse_code(&self, morse: String, frequency: u16) → ConvertingReceiver<()>
Parameter:
  • morse – Typ: String, Länge: bis zu 60
  • frequency – Typ: u16, Einheit: 1 Hz, Wertebereich: [585 bis 7100]

Setzt Morsecode welcher vom Piezosummer abgespielt wird. Der Morsecode wird als Zeichenkette, mit den Zeichen "." (Punkt), "-" (Minus) und " " (Leerzeichen) für kurzes Signale, langes Signale und Pausen. Alle anderen Zeichen werden ignoriert.

Beispiel: Wenn die Zeichenkette "...---..." gesetzt wird, gibt der Piezosummer neun Pieptöne aus mit den Dauern "kurz kurz kurz lang lang lang kurz kurz kurz".

Fortgeschrittene Funktionen

pub fn PiezoSpeakerBricklet::calibrate(&self) → ConvertingReceiver<bool>
Rückgabe:
  • calibration – Typ: bool

Das Piezo Speaker Bricklet kann 512 unterschiedliche Töne spielen. Diese Funktion spielt jeden Ton einmal und misst die exakte Frequenz zurück. Das Ergebnis ist eine Zuordnung von Stellwerten zu Frequenzen. Diese Zuordnung wird im EEPROM gespeichert und bei jedem start des Bricklets geladen.

Das Bricklet sollte bei Auslieferung bereits kalibriert sein. Diese Funktion muss lediglich (einmalig) nach jedem neuflashen des Bricklet-Plugins ausgeführt werden.

Gibt true nach Abschluss der Kalibrierung zurück.

pub fn PiezoSpeakerBricklet::get_identity(&self) → ConvertingReceiver<Identity>
Rückgabeobjekt:
  • uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • connected_uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • position – Typ: char, Wertebereich: ['a' bis 'h', 'i', 'z']
  • hardware_version – Typ: [u8; 3]
    • 0: major – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
  • firmware_version – Typ: [u8; 3]
    • 0: major – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
  • device_identifier – Typ: u16, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

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 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss) sein. Der Raspberry Pi HAT (Zero) Brick ist immer an Position 'i' und das Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.

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 kann mit der entsprechenden get_*_callback_receiver-Function durchgeführt werden, welche einen Receiver für Callback-Events zurück gibt.

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.

pub fn PiezoSpeakerBricklet::get_beep_finished_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<()>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Beep Finished-Events.

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn ein Piepton, wie von PiezoSpeakerBricklet::beep gesetzt, beendet wurde.

pub fn PiezoSpeakerBricklet::get_morse_code_finished_callback_receiver(&self) → ConvertingCallbackReceiver<()>

Receiver die mit dieser Funktion erstellt werden, empfangen Morse Code Finished-Events.

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn die Wiedergabe des Morsecodes, wie von PiezoSpeakerBricklet::morse_code gesetzt, beendet wurde.

Virtuelle Funktionen

Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.

pub fn PiezoSpeakerBricklet::get_api_version(&self) → [u8; 3]
Rückgabeobjekt:
  • api_version – Typ: [u8; 3]
    • 0: major – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: u8, Wertebereich: [0 bis 255]

Gibt die Version der API Definition 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.

pub fn PiezoSpeakerBricklet::get_response_expected(&mut self, function_id: u8) → bool
Parameter:
  • function_id – Typ: u8, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:
  • response_expected – Typ: 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 PiezoSpeakerBricklet::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:

Für function_id:

  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_FUNCTION_BEEP = 1
  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_FUNCTION_MORSE_CODE = 2
pub fn PiezoSpeakerBricklet::set_response_expected(&mut self, function_id: u8, response_expected: bool) → ()
Parameter:
  • function_id – Typ: u8, Wertebereich: Siehe Konstanten
  • response_expected – Typ: bool

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:

Für function_id:

  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_FUNCTION_BEEP = 1
  • PIEZO_SPEAKER_BRICKLET_FUNCTION_MORSE_CODE = 2
pub fn PiezoSpeakerBricklet::set_response_expected_all(&mut self, response_expected: bool) → ()
Parameter:
  • response_expected – Typ: bool

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

Konstanten

pub const PiezoSpeakerBricklet::DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein Piezo Speaker Bricklet zu identifizieren.

Die PiezoSpeakerBricklet::get_identity Funktion und der IpConnection::get_enumerate_callback_receiver Callback der IP Connection haben ein device_identifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

pub const PiezoSpeakerBricklet::DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Piezo Speaker Bricklet dar.