Java - RS232 Bricklet

Dies ist die Beschreibung der Java API Bindings für das RS232 Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des RS232 Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Loopback

Download (ExampleLoopback.java)

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import java.util.Arrays;
import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletRS232;

// For this example connect the RX1 and TX pin to receive the send message

public class ExampleLoopback {
    private static final String HOST = "localhost";
    private static final int PORT = 4223;

    // Change XYZ to the UID of your RS232 Bricklet
    private static final String UID = "XYZ";

    // Convert string to array of length 60 as needed by write
    public static char[] stringToCharArray(String message) {
        return Arrays.copyOf(message.toCharArray(), 60);
    }

    // Assume that the message consists of ASCII characters and
    // convert it from an array of chars to a string
    public static String charArrayToString(char[] message, short length) {
        return new String(message, 0, length);
    }

    // Note: To make the example code cleaner we do not handle exceptions. Exceptions
    //       you might normally want to catch are described in the documentation
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        IPConnection ipcon = new IPConnection(); // Create IP connection
        BrickletRS232 rs232 = new BrickletRS232(UID, ipcon); // Create device object

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

        // Add read listener
        rs232.addReadListener(new BrickletRS232.ReadListener() {
            public void read(char[] message, short length) {
                String str = charArrayToString(message, length);
                System.out.println("Message (Length: " + length + "): \"" + str + "\"");
            }
        });

        // Enable read callback
        rs232.enableReadCallback();

        // Write "test" string
        rs232.write(stringToCharArray("test"), (short)4);

        System.out.println("Press key to exit"); System.in.read();
        ipcon.disconnect();
    }
}

API

Prinzipiell kann jede Methode der Java Bindings eine 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.

Neben der TimeoutException kann auch noch eine NotConnectedException geworfen werden, wenn versucht wird mit einem Brick oder Bricklet zu kommunizieren, aber die IP Connection nicht verbunden ist.

Da Java nicht mehrere Rückgabewerte unterstützt und eine Referenzrückgabe für elementare Type nicht möglich ist, werden kleine Klassen verwendet, die nur aus Member-Variablen bestehen. Die Member-Variablen des zurückgegebenen Objektes werden in der jeweiligen Methodenbeschreibung erläutert.

Das Package für alle Brick/Bricklet Bindings und die IP Connection ist com.tinkerforge.*

Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

public class BrickletRS232(String uid, IPConnection ipcon)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

BrickletRS232 rs232 = new BrickletRS232("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);

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

public short write(char[] message, short length)

Schreibt einen String aus bis zu 60 Zeichen auf die RS232-Schnittstelle. Der String kann aus Binärdaten bestehen, ASCII o.ä. ist nicht notwendig.

Die Länge des Strings muss als ein zusätzlicher Parameter angegeben werden.

Der Rückgabewert ist die Anzahl der Zeichen die geschrieben werden konnten.

Siehe setConfiguration() für Konfigurationsmöglichkeiten bezüglich Baudrate, Parität usw.

public BrickletRS232.Read read()

Gibt die aktuell gespeicherte Nachricht zurück. Die maximale Länge beträgt 60. Wenn die Länge als 0 gegeben wird, waren keine neuen Daten verfügbar.

Anstatt mit dieser Funktion zu pollen, ist es auch möglich Callbacks zu nutzen. Siehe enableReadCallback() und ReadListener Listener.

Das zurückgegebene Objekt enthält die Public-Member-Variablen char[] message und short length.

public void setConfiguration(short baudrate, short parity, short stopbits, short wordlength, short hardwareFlowcontrol, short softwareFlowcontrol)

Setzt die Konfiguration für die RS232-Kommunikation. Verfügbare Optionen sind:

  • Baudrate zwischen 300 und 230400 Baud.
  • Parität von None, Odd, Even und Forced Parity.
  • Stop Bits von 1 oder 2.
  • Wortlänge zwischen 5 und 8.
  • Hard-/Software Flow Control kann entweder an oder aus sein aber nicht beides gleichzeitig an.

Der Standard ist: 115200 Baud, Parität None, 1 Stop Bits, Wortlänge 8, Hard-/Software Flow Control aus.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletRS232.BAUDRATE_300 = 0
  • BrickletRS232.BAUDRATE_600 = 1
  • BrickletRS232.BAUDRATE_1200 = 2
  • BrickletRS232.BAUDRATE_2400 = 3
  • BrickletRS232.BAUDRATE_4800 = 4
  • BrickletRS232.BAUDRATE_9600 = 5
  • BrickletRS232.BAUDRATE_14400 = 6
  • BrickletRS232.BAUDRATE_19200 = 7
  • BrickletRS232.BAUDRATE_28800 = 8
  • BrickletRS232.BAUDRATE_38400 = 9
  • BrickletRS232.BAUDRATE_57600 = 10
  • BrickletRS232.BAUDRATE_115200 = 11
  • BrickletRS232.BAUDRATE_230400 = 12
  • BrickletRS232.PARITY_NONE = 0
  • BrickletRS232.PARITY_ODD = 1
  • BrickletRS232.PARITY_EVEN = 2
  • BrickletRS232.PARITY_FORCED_PARITY_1 = 3
  • BrickletRS232.PARITY_FORCED_PARITY_0 = 4
  • BrickletRS232.STOPBITS_1 = 1
  • BrickletRS232.STOPBITS_2 = 2
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_5 = 5
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_6 = 6
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_7 = 7
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_8 = 8
  • BrickletRS232.HARDWARE_FLOWCONTROL_OFF = 0
  • BrickletRS232.HARDWARE_FLOWCONTROL_ON = 1
  • BrickletRS232.SOFTWARE_FLOWCONTROL_OFF = 0
  • BrickletRS232.SOFTWARE_FLOWCONTROL_ON = 1
public BrickletRS232.Configuration getConfiguration()

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletRS232.BAUDRATE_300 = 0
  • BrickletRS232.BAUDRATE_600 = 1
  • BrickletRS232.BAUDRATE_1200 = 2
  • BrickletRS232.BAUDRATE_2400 = 3
  • BrickletRS232.BAUDRATE_4800 = 4
  • BrickletRS232.BAUDRATE_9600 = 5
  • BrickletRS232.BAUDRATE_14400 = 6
  • BrickletRS232.BAUDRATE_19200 = 7
  • BrickletRS232.BAUDRATE_28800 = 8
  • BrickletRS232.BAUDRATE_38400 = 9
  • BrickletRS232.BAUDRATE_57600 = 10
  • BrickletRS232.BAUDRATE_115200 = 11
  • BrickletRS232.BAUDRATE_230400 = 12
  • BrickletRS232.PARITY_NONE = 0
  • BrickletRS232.PARITY_ODD = 1
  • BrickletRS232.PARITY_EVEN = 2
  • BrickletRS232.PARITY_FORCED_PARITY_1 = 3
  • BrickletRS232.PARITY_FORCED_PARITY_0 = 4
  • BrickletRS232.STOPBITS_1 = 1
  • BrickletRS232.STOPBITS_2 = 2
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_5 = 5
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_6 = 6
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_7 = 7
  • BrickletRS232.WORDLENGTH_8 = 8
  • BrickletRS232.HARDWARE_FLOWCONTROL_OFF = 0
  • BrickletRS232.HARDWARE_FLOWCONTROL_ON = 1
  • BrickletRS232.SOFTWARE_FLOWCONTROL_OFF = 0
  • BrickletRS232.SOFTWARE_FLOWCONTROL_ON = 1

Das zurückgegebene Objekt enthält die Public-Member-Variablen short baudrate, short parity, short stopbits, short wordlength, short hardwareFlowcontrol und short softwareFlowcontrol.

public void setBreakCondition(int breakTime)

Setzt eine Break Condition (die TX-Ausgabe wird fest of logisch 0 gezwungen). Der Parameter setzt die Haltezeit der Break Condition (in ms).

Neu in Version 2.0.2 (Plugin).

Fortgeschrittene Funktionen

public short[] 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.

public boolean getResponseExpected(short 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 Listeners 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.

Siehe setResponseExpected() für die Liste der verfügbaren Funktions ID Konstanten für diese Funktion.

public void setResponseExpected(short functionId, boolean 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 Listeners (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 Funktions ID Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletRS232.FUNCTION_ENABLE_READ_CALLBACK = 3
  • BrickletRS232.FUNCTION_DISABLE_READ_CALLBACK = 4
  • BrickletRS232.FUNCTION_SET_CONFIGURATION = 6
  • BrickletRS232.FUNCTION_SET_BREAK_CONDITION = 10
public void setResponseExpectedAll(boolean responseExpected)

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

public BrickletRS232.Identity getIdentity()

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 Bricklet.

Das zurückgegebene Objekt enthält die Public-Member-Variablen String uid, String connectedUid, char position, short[] hardwareVersion, short[] firmwareVersion und int deviceIdentifier.

Konfigurationsfunktionen für Listener

public void enableReadCallback()

Aktiviert den ReadListener Listener.

Im Startzustand ist der Listener deaktiviert

public void disableReadCallback()

Deaktiviert den ReadListener Listener.

Im Startzustand ist der Listener deaktiviert

public boolean isReadCallbackEnabled()

Gibt true zurück falls ReadListener Listener aktiviert ist, false sonst.

Listener

Listener können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit "add*Listener" Funktionen eines Geräteobjekts durchgeführt werden.

Der Parameter ist ein Listener Klassen Objekt, z.B.:

device.addExampleListener(new BrickletRS232.ExampleListener() {
    public void property(int value) {
        System.out.println("Value: " + value);
    }
});

Die verfügbaren Listener Klassen mit den Methoden welche überschrieben werden können werden unterhalb beschrieben. Es ist möglich mehrere Listener hinzuzufügen und auch mit einem korrespondierenden "remove*Listener" wieder zu entfernen.

Bemerkung

Listener 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.

public class BrickletRS232.ReadListener()

Dieser Listener kann mit der Funktion addReadListener() hinzugefügt werde. Ein hinzugefügter Listener kann mit der Funktion removeReadListener() wieder entfernt werden.

public void read(char[] message, short length)

Dieser Listener wird aufgerufen wenn neue Daten zur Verfügung stehen. Die Nachricht hat eine Maximalgröße von 60 Zeichen. Die Länge der Nachricht wird zusätzlich übergeben.

Dieser Listener kann durch enableReadCallback() aktiviert werden.

public class BrickletRS232.ErrorListener()

Dieser Listener kann mit der Funktion addErrorListener() hinzugefügt werde. Ein hinzugefügter Listener kann mit der Funktion removeErrorListener() wieder entfernt werden.

public void error(short error)

Dieser Listener wird aufgerufen wenn ein Fehler auftritt. Mögliche Fehler sind Overrun-, Parity- oder Framing-Fehler.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

  • BrickletRS232.ERROR_OVERRUN = 1
  • BrickletRS232.ERROR_PARITY = 2
  • BrickletRS232.ERROR_FRAMING = 4

Neu in Version 2.0.1 (Plugin).

Konstanten

public static final int BrickletRS232.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um ein RS232 Bricklet zu identifizieren.

Die getIdentity() Funktion und der EnumerateListener Listener der IP Connection haben ein deviceIdentifier Parameter um den Typ des Bricks oder Bricklets anzugeben.

public static final String BrickletRS232.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines RS232 Bricklet dar.