Shell - Sound Pressure Level Bricklet

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

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

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (example-simple.sh)

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#!/bin/sh
# Connects to localhost:4223 by default, use --host and --port to change this

uid=XYZ # Change XYZ to the UID of your Sound Pressure Level Bricklet

# Get current decibel
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet $uid get-decibel

Callback

Download (example-callback.sh)

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#!/bin/sh
# Connects to localhost:4223 by default, use --host and --port to change this

uid=XYZ # Change XYZ to the UID of your Sound Pressure Level Bricklet

# Handle incoming decibel callbacks
tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet $uid decibel &

# Set period for decibel callback to 1s (1000ms) without a threshold
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet $uid set-decibel-callback-configuration 1000 false threshold-option-off 0 0

echo "Press key to exit"; read dummy

kill -- -$$ # Stop callback dispatch in background

Threshold

Download (example-threshold.sh)

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#!/bin/sh
# Connects to localhost:4223 by default, use --host and --port to change this

uid=XYZ # Change XYZ to the UID of your Sound Pressure Level Bricklet

# Handle incoming decibel callbacks
tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet $uid decibel &

# Configure threshold for decibel "greater than 60 dB(A)"
# with a debounce period of 1s (1000ms)
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet $uid set-decibel-callback-configuration 1000 false threshold-option-greater 600 0

echo "Press key to exit"; read dummy

kill -- -$$ # Stop callback dispatch in background

API

Mögliche Exit Codes für alle tinkerforge Befehle sind:

  • 1: Unterbrochen (Ctrl+C)
  • 2: Syntaxfehler
  • 21: Python 2.5 oder neuer wird benötigt
  • 22: Python argparse Modul fehlt
  • 23: Socket-Fehler
  • 24: Andere Exception
  • 25: Ungültiger Platzhalter in Format-String
  • 26: Authentifizierungsfehler
  • 201: Timeout ist aufgetreten
  • 209: Ungültiger Argumentwert
  • 210: Funktion wird nicht unterstützt
  • 211: Unbekannter Fehler

Befehlsstruktur

Allgemeine Optionen des call und des dispatch Befehls sind hier zu finden. Im Folgenden wird die spezifische Befehlsstruktur dargestellt.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet [<option>..] <uid> <function> [<argument>..]
Parameter:
  • <uid> – Typ: String
  • <function> – Typ: String

Der call Befehl wird verwendet um eine Funktion des Sound Pressure Level Bricklet aufzurufen. Der Befehl kennt mehrere Optionen:

  • --help zeigt Hilfe für den spezifischen call Befehl an und endet dann
  • --list-functions zeigt eine Liste der bekannten Funktionen des Sound Pressure Level Bricklet an und endet dann
tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet [<option>..] <uid> <callback>
Parameter:
  • <uid> – Typ: String
  • <callback> – Typ: String

Der dispatch Befehl wird verwendet um eingehende Callbacks des Sound Pressure Level Bricklet abzufertigen. Der Befehl kennt mehrere Optionen:

  • --help zeigt Hilfe für den spezifischen dispatch Befehl an und endet dann
  • --list-callbacks zeigt eine Liste der bekannten Callbacks des Sound Pressure Level Bricklet an und endet dann
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> <function> [<option>..] [<argument>..]
Parameter:
  • <uid> – Typ: String
  • <function> – Typ: String

Abhängig von der Art der aufzurufenden <function> kennt diese verschiedene Optionen. Alle Funktionen kennen die folgenden Optionen:

  • --help zeigt Hilfe für die spezifische <function> an und endet dann

Getter-Funktionen kennen zusätzlich die folgenden Optionen:

  • --execute <command> Shell-Befehl der für jede eingehende Antwort ausgeführt wird (siehe den Abschnitt über Ausgabeformatierung für Details)

Setter-Funktionen kennen zusätzlich die folgenden Optionen:

  • --expect-response fragt Antwort an und wartet auf diese

Mit der --expect-response Option für Setter-Funktionen können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe von Setter-Funktionen detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn diese Option für eine Setter-Funktion nicht angegeben ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.

tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet <uid> <callback> [<option>..]
Parameter:
  • <uid> – Typ: String
  • <callback> – Typ: String

Der abzufertigende <callback> kennt mehrere Optionen:

  • --help zeigt Hilfe für den spezifische <callback> an und endet dann
  • --execute <command> Shell-Befehlszeile der für jede eingehende Antwort ausgeführt wird (siehe den Abschnitt über Ausgabeformatierung für Details)

Grundfunktionen

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-decibel
Ausgabe:
  • decibel – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die gemessenen Schalldruck in Dezibel zurück. Die Werte werden in dB/10 (Zehntel dB) zurückgegeben.

Das Bricklet unterstützt die Gewichtungen dB(A), dB(B), dB(C), dB(D), dB(Z) und ITU-R 468. Die Gewichtungsfunktion kann mittels set-configuration gesetzt werden.

Standardmäßig wird dB(A) genutzt.

Wenn der Wert periodisch benötigt wird, kann auch der decibel Callback verwendet werden. Der Callback wird mit der Funktion set-decibel-callback-configuration konfiguriert.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-spectrum
Ausgabe:
  • spectrum – Typ: Int Array, Länge: variabel, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt das Frequenzspektrum zurück. Die Länge des Spektrums liegt zwischen 512 (FFT Größe 1024) und 64 (FFT Größe 128). Siehe set-configuration.

Jedes Listen-Element ist eine Gruppe des FFTs. Die erste Gruppe stellt immer das DC Offset dar. Die anderen Gruppen haben eine Größe zwischen 40Hz (FFT Größe 1024) und 320Hz (FFT Größe 128).

Der Frequenzbereich des Spektrums besitzt immer einen Umfang von 0 bis 20480Hz (FFT wird auf Samples mit bis zu 40960Hz angewendet).

Die zurückgegebenen Daten sind bereits ausgeglichen, was bedeutet dass der Mikrofon-Frequenzgang kompensiert wurde, und die Gewichtungsfunktion wurde angewendet (siehe set-configuration für die zur Verfügung stehenden Gewichtungen). Für ein ungewichtets Spektrum kann dB(Z) genutzt werden.

Die Daten sind nicht in dB skaliert. Um diese in einer dB Form darzustellen muss die Formel f(x) = 20*log10(max(1, x/sqrt(2))) auf jeden Wert angewendet werden.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-configuration <fft-size> <weighting>
Parameter:
  • <fft-size> – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole
  • <weighting> – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

Setzt die Sound Pressure Level Bricklet Konfiguration.

Verschiedene FFT Größen führen zu unterschiedlichen Abtastraten und FFT Größen. Umso größer die FFT Größe ist, umso genauer ist das Ergebnis der dB(X) Berechnung.

Verfügbare FFT Größen sind:

  • 1024: 512 Gruppen, 10 Samples pro Sekunde, jede Gruppe hat Größe 40Hz
  • 512: 256 Gruppen, 20 Samples per Sekunde, jede Gruppe hat Größe 80Hz
  • 256: 128 Gruppen, 40 Samples per Sekunde, jede Gruppe hat Größe 160Hz
  • 128: 64 Gruppen, 80 Samples pro Sekunde, jede Gruppe hat Größe 320Hz

Das Bricklet unterstützt verschiedene Gewichtungsfunktionen. Es kann zwischen dB(A), dB(B), dB(C), dB(D), dB(Z) und ITU-R 468 gewählt werden.

dB(A/B/C/D) sind Standard-Gewichtungskurven. dB(A) wird of genutzt um Lautstärke in Konzerten zu messen. dB(Z) besitzt keine Gewichtung und gibt die Daten ungewichtet zurück. ITU-R 468 ist ein ITU Gewichtungsstandard der hauptsächlich in UK und Europa verwendet wird.

Die Standardeinstellungen sind FFT Größe 1024 und Gewichtung dB(A).

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für <fft-size>:

  • fft-size-128 = 0
  • fft-size-256 = 1
  • fft-size-512 = 2
  • fft-size-1024 = 3

Für <weighting>:

  • weighting-a = 0
  • weighting-b = 1
  • weighting-c = 2
  • weighting-d = 3
  • weighting-z = 4
  • weighting-itu-r-468 = 5
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-configuration
Ausgabe:
  • fft-size – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole
  • weighting – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole

Gibt die Konfiguration, die mittels set-configuration gesetzt werden kann zurück.

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für fft-size:

  • fft-size-128 = 0
  • fft-size-256 = 1
  • fft-size-512 = 2
  • fft-size-1024 = 3

Für weighting:

  • weighting-a = 0
  • weighting-b = 1
  • weighting-c = 2
  • weighting-d = 3
  • weighting-z = 4
  • weighting-itu-r-468 = 5

Fortgeschrittene Funktionen

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-spitfp-error-count
Ausgabe:
  • error-count-ack-checksum – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • error-count-message-checksum – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • error-count-frame – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • error-count-overflow – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-bootloader-mode <mode>
Parameter:
  • <mode> – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole
Ausgabe:
  • status – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole

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 Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für <mode>:

  • bootloader-mode-bootloader = 0
  • bootloader-mode-firmware = 1
  • bootloader-mode-bootloader-wait-for-reboot = 2
  • bootloader-mode-firmware-wait-for-reboot = 3
  • bootloader-mode-firmware-wait-for-erase-and-reboot = 4

Für status:

  • bootloader-status-ok = 0
  • bootloader-status-invalid-mode = 1
  • bootloader-status-no-change = 2
  • bootloader-status-entry-function-not-present = 3
  • bootloader-status-device-identifier-incorrect = 4
  • bootloader-status-crc-mismatch = 5
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-bootloader-mode
Ausgabe:
  • mode – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe set-bootloader-mode.

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für mode:

  • bootloader-mode-bootloader = 0
  • bootloader-mode-firmware = 1
  • bootloader-mode-bootloader-wait-for-reboot = 2
  • bootloader-mode-firmware-wait-for-reboot = 3
  • bootloader-mode-firmware-wait-for-erase-and-reboot = 4
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-write-firmware-pointer <pointer>
Parameter:
  • <pointer> – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

Setzt den Firmware-Pointer für write-firmware. 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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> write-firmware <data>
Parameter:
  • <data> – Typ: Int Array, Länge: 64, Wertebereich: [0 bis 255]
Ausgabe:
  • status – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 255]

Schreibt 64 Bytes Firmware an die Position die vorher von set-write-firmware-pointer 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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-status-led-config <config>
Parameter:
  • <config> – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

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 Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für <config>:

  • status-led-config-off = 0
  • status-led-config-on = 1
  • status-led-config-show-heartbeat = 2
  • status-led-config-show-status = 3
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-status-led-config
Ausgabe:
  • config – Typ: Int, Wertebereich: Siehe Symbole

Gibt die Konfiguration zurück, wie von set-status-led-config gesetzt.

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für config:

  • status-led-config-off = 0
  • status-led-config-on = 1
  • status-led-config-show-heartbeat = 2
  • status-led-config-show-status = 3
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-chip-temperature
Ausgabe:
  • temperature – Typ: Int, Wertebereich: [-215 bis 215 - 1]

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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> reset
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> write-uid <uid>
Parameter:
  • <uid> – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

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.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> read-uid
Ausgabe:
  • uid – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

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

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-identity
Ausgabe:
  • uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • connected-uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • position – Typ: Char
  • hardware-version – Typ: Int Array, Länge: 3, Wertebereich: [0 bis 255]
  • firmware-version – Typ: Int Array, Länge: 3, Wertebereich: [0 bis 255]
  • device-identifier – Typ: Int, 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 kann 'a', 'b', 'c' oder 'd' sein.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. 

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-decibel-callback-configuration <period> <value-has-to-change> <option> <min> <max>
Parameter:
  • <period> – Typ: Int, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0
  • <value-has-to-change> – Typ: Bool, Standardwert: false
  • <option> – Typ: Char, Wertebereich: Siehe Symbole, Standardwert: x
  • <min> – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]
  • <max> – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

Die Periode ist die Periode mit der der decibel Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.

Wenn der value has to change-Parameter auf True gesetzt wird, wird der Callback nur ausgelöst, wenn der Wert sich im Vergleich zum letzten mal geändert hat. Ändert der Wert sich nicht innerhalb der Periode, so wird der Callback sofort ausgelöst, wenn der Wert sich das nächste mal ändert.

Wird der Parameter auf False gesetzt, so wird der Callback dauerhaft mit der festen Periode ausgelöst unabhängig von den Änderungen des Werts.

Desweiteren ist es möglich den Callback mittels Thresholds einzuschränken.

Der option-Parameter zusammen mit min/max setzt einen Threshold für den decibel Callback.

Die folgenden Optionen sind möglich:

Option Beschreibung
'x' Threshold ist abgeschaltet
'o' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert außerhalb der Min und Max Werte sind
'i' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert innerhalb der Min und Max Werte sind
'<' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert kleiner ist wie der Min Wert (Max wird ignoriert)
'>' Threshold wird ausgelöst, wenn der Wert größer ist wie der Max Wert (Min wird ignoriert)

Wird die Option auf 'x' gesetzt (Threshold abgeschaltet), so wird der Callback mit der festen Periode ausgelöst.

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

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für <option>:

  • threshold-option-off = x
  • threshold-option-outside = o
  • threshold-option-inside = i
  • threshold-option-smaller = <
  • threshold-option-greater = >
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-decibel-callback-configuration
Ausgabe:
  • period – Typ: Int, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0
  • value-has-to-change – Typ: Bool, Standardwert: false
  • option – Typ: Char, Wertebereich: Siehe Symbole, Standardwert: x
  • min – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]
  • max – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels set-decibel-callback-configuration gesetzt.

Die folgenden Symbole sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

  • threshold-option-off = x
  • threshold-option-outside = o
  • threshold-option-inside = i
  • threshold-option-smaller = <
  • threshold-option-greater = >
tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> set-spectrum-callback-configuration <period>
Parameter:
  • <period> – Typ: Int, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0
Ausgabe:
  • keine Ausgabe

Die Periode ist die Periode mit der der spectrum Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.

Jedes gemessene Spektrum wird maximal einmal gesendet. Setze die Periode auf 1 um sicher zu stellen das jedes Spektrum gesendet wird.

tinkerforge call sound-pressure-level-bricklet <uid> get-spectrum-callback-configuration
Ausgabe:
  • period – Typ: Int, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels get-spectrum-callback-configuration gesetzt.

Callbacks

Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten:

tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet <uid> example

Die verfügbaren Callbacks 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.

tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet <uid> decibel
Ausgabe:
  • decibel – Typ: Int, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels set-decibel-callback-configuration gesetzten Konfiguration

Der Parameter ist der gleiche wie get-decibel.

tinkerforge dispatch sound-pressure-level-bricklet <uid> spectrum
Ausgabe:
  • spectrum – Typ: Int Array, Länge: variabel, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels set-spectrum-callback-configuration gesetzten Konfiguration

Der Parameter ist der gleiche wie get-spectrum.

Bemerkung

Falls das Rekonstruieren des Wertes fehlschlägt, wird der Callback mit None für spectrum ausgelöst.