Visual Basic .NET - HAT Zero Brick

Dies ist die Beschreibung der Visual Basic .NET API Bindings für den HAT Zero Brick. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des HAT Zero Brick sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

Eine Installationanleitung für die Visual Basic .NET API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.

Beispiele

Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).

Simple

Download (ExampleSimple.vb)

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Imports System
Imports Tinkerforge

Module ExampleSimple
    Const HOST As String = "localhost"
    Const PORT As Integer = 4223
    Const UID As String = "XXYYZZ" ' Change XXYYZZ to the UID of your HAT Zero Brick

    Sub Main()
        Dim ipcon As New IPConnection() ' Create IP connection
        Dim hz As New BrickHATZero(UID, ipcon) ' Create device object

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

        ' Get current voltage
        Dim voltage As Integer = hz.GetUSBVoltage()
        Console.WriteLine("Voltage: " + (voltage/1000.0).ToString() + " V")

        Console.WriteLine("Press key to exit")
        Console.ReadLine()
        ipcon.Disconnect()
    End Sub
End Module

API

Da Visual Basic .NET nicht mehrere Rückgabewerte direkt unterstützt, wird das ByRef Schlüsselwort genutzt um mehrere Werte von einer Funktion zurückzugeben.

Alle folgend aufgelisteten Funktionen und Prozeduren sind Thread-sicher.

Grundfunktionen

Class BrickHATZero(ByVal uid As String, ByVal ipcon As IPConnection)

Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid:

Dim hatZero As New BrickHATZero("YOUR_DEVICE_UID", ipcon)

Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist.

Function BrickHATZero.GetUSBVoltage() As Integer
Rückgabe:
  • voltage – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die USB-Versorgungsspannung des Raspberry Pi zurück.

Wenn der Wert periodisch benötigt wird, kann auch der USBVoltageCallback Callback verwendet werden. Der Callback wird mit der Funktion SetUSBVoltageCallbackConfiguration() konfiguriert.

Fortgeschrittene Funktionen

Sub BrickHATZero.GetSPITFPErrorCount(ByRef errorCountAckChecksum As Long, ByRef errorCountMessageChecksum As Long, ByRef errorCountFrame As Long, ByRef errorCountOverflow As Long)
Ausgabeparameter:
  • errorCountAckChecksum – Typ: Long, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • errorCountMessageChecksum – Typ: Long, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • errorCountFrame – Typ: Long, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]
  • errorCountOverflow – Typ: Long, 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.

Sub BrickHATZero.SetStatusLEDConfig(ByVal config As Byte)
Parameter:
  • config – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 3

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:

Für config:

  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
Function BrickHATZero.GetStatusLEDConfig() As Byte
Rückgabe:
  • config – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: 3

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für config:

  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_OFF = 0
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_ON = 1
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_HEARTBEAT = 2
  • BrickHATZero.STATUS_LED_CONFIG_SHOW_STATUS = 3
Function BrickHATZero.GetChipTemperature() As Short
Rückgabe:
  • temperature – Typ: Short, Einheit: 1 °C, Wertebereich: [-215 bis 215 - 1]

Gibt die Temperatur, 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.

Sub BrickHATZero.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.

Sub BrickHATZero.GetIdentity(ByRef uid As String, ByRef connectedUid As String, ByRef position As Char, ByRef hardwareVersion() As Byte, ByRef firmwareVersion() As Byte, ByRef deviceIdentifier As Integer)
Ausgabeparameter:
  • uid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • connectedUid – Typ: String, Länge: bis zu 8
  • position – Typ: Char, Wertebereich: ["i"C]
  • hardwareVersion – Typ: Byte Array, Länge: 3
    • 0: major – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
  • firmwareVersion – Typ: Byte Array, Länge: 3
    • 0: major – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
  • deviceIdentifier – Typ: Integer, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Gibt die UID, die UID zu der das HAT verbunden ist (typischerweise '0' da das HAT das Wurzelgerät der Topologie ist), die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.

Der HAT (Zero) Brick ist immer an Position 'i'.

Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricks.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks

Sub BrickHATZero.SetUSBVoltageCallbackConfiguration(ByVal period As Long, ByVal valueHasToChange As Boolean, ByVal option As Char, ByVal min As Integer, ByVal max As Integer)
Parameter:
  • period – Typ: Long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0
  • valueHasToChange – Typ: Boolean, Standardwert: false
  • option – Typ: Char, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: "x"C
  • min – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1], Standardwert: 0
  • max – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1], Standardwert: 0

Die Periode ist die Periode mit der der USBVoltageCallback 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 USBVoltageCallback 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.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_OFF = "x"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = "o"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = "i"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = "<"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_GREATER = ">"C

Neu in Version 2.0.1 (Firmware).

Sub BrickHATZero.GetUSBVoltageCallbackConfiguration(ByRef period As Long, ByRef valueHasToChange As Boolean, ByRef option As Char, ByRef min As Integer, ByRef max As Integer)
Ausgabeparameter:
  • period – Typ: Long, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 232 - 1], Standardwert: 0
  • valueHasToChange – Typ: Boolean, Standardwert: false
  • option – Typ: Char, Wertebereich: Siehe Konstanten, Standardwert: "x"C
  • min – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1], Standardwert: 0
  • max – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1], Standardwert: 0

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels SetUSBVoltageCallbackConfiguration() gesetzt.

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für option:

  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_OFF = "x"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_OUTSIDE = "o"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_INSIDE = "i"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_SMALLER = "<"C
  • BrickHATZero.THRESHOLD_OPTION_GREATER = ">"C

Neu in Version 2.0.1 (Firmware).

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:

Sub MyCallback(ByVal sender As BrickHATZero, ByVal value As Short)
    Console.WriteLine("Value: {0}", value)
End Sub

AddHandler hatZero.ExampleCallback, AddressOf 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.

Event BrickHATZero.USBVoltageCallback(ByVal sender As BrickHATZero, ByVal voltage As Integer)
Callback-Parameter:
  • sender – Typ: BrickHATZero
  • voltage – Typ: Integer, Einheit: 1 mV, Wertebereich: [0 bis 216 - 1]

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels SetUSBVoltageCallbackConfiguration() gesetzten Konfiguration

Der Parameter ist der gleiche wie GetUSBVoltage().

Neu in Version 2.0.1 (Firmware).

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.

Function BrickHATZero.GetAPIVersion() As Byte()
Ausgabeparameter:
  • apiVersion – Typ: Byte Array, Länge: 3
    • 0: major – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 1: minor – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]
    • 2: revision – Typ: Byte, 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.

Function BrickHATZero.GetResponseExpected(ByVal functionId As Byte) As Boolean
Parameter:
  • functionId – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:
  • responseExpected – Typ: 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:

Für functionId:

  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_USB_VOLTAGE_CALLBACK_CONFIGURATION = 2
  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BrickHATZero.FUNCTION_RESET = 243
  • BrickHATZero.FUNCTION_WRITE_UID = 248
Sub BrickHATZero.SetResponseExpected(ByVal functionId As Byte, ByVal responseExpected As Boolean)
Parameter:
  • functionId – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
  • responseExpected – Typ: 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:

Für functionId:

  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_USB_VOLTAGE_CALLBACK_CONFIGURATION = 2
  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_WRITE_FIRMWARE_POINTER = 237
  • BrickHATZero.FUNCTION_SET_STATUS_LED_CONFIG = 239
  • BrickHATZero.FUNCTION_RESET = 243
  • BrickHATZero.FUNCTION_WRITE_UID = 248
Sub BrickHATZero.SetResponseExpectedAll(ByVal responseExpected As Boolean)
Parameter:
  • responseExpected – Typ: Boolean

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

Interne Funktionen

Interne Funktionen werden für Wartungsaufgaben, wie zum Beispiel das Flashen einer neuen Firmware oder das Ändern der UID eines Bricklets, verwendet. Diese Aufgaben sollten mit Brick Viewer durchgeführt werden, anstelle die internen Funktionen direkt zu verwenden.

Function BrickHATZero.SetBootloaderMode(ByVal mode As Byte) As Byte
Parameter:
  • mode – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten
Rückgabe:
  • status – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten

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 Bootloader- 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:

Für mode:

  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4

Für status:

  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_OK = 0
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_INVALID_MODE = 1
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_NO_CHANGE = 2
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_ENTRY_FUNCTION_NOT_PRESENT = 3
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_DEVICE_IDENTIFIER_INCORRECT = 4
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_STATUS_CRC_MISMATCH = 5
Function BrickHATZero.GetBootloaderMode() As Byte
Rückgabe:
  • mode – Typ: Byte, Wertebereich: Siehe Konstanten

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

Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:

Für mode:

  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER = 0
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE = 1
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_BOOTLOADER_WAIT_FOR_REBOOT = 2
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_REBOOT = 3
  • BrickHATZero.BOOTLOADER_MODE_FIRMWARE_WAIT_FOR_ERASE_AND_REBOOT = 4
Sub BrickHATZero.SetWriteFirmwarePointer(ByVal pointer As Long)
Parameter:
  • pointer – Typ: Long, Einheit: 1 B, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

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 BrickHATZero.WriteFirmware(ByVal data() As Byte) As Byte
Parameter:
  • data – Typ: Byte Array, Länge: 64, Wertebereich: [0 bis 255]
Rückgabe:
  • status – Typ: Byte, Wertebereich: [0 bis 255]

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.

Sub BrickHATZero.WriteUID(ByVal uid As Long)
Parameter:
  • uid – Typ: Long, Wertebereich: [0 bis 232 - 1]

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 BrickHATZero.ReadUID() As Long
Rückgabe:
  • uid – Typ: Long, 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.

Konstanten

Const BrickHATZero.DEVICE_IDENTIFIER

Diese Konstante wird verwendet um einen HAT Zero Brick 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.

Const BrickHATZero.DEVICE_DISPLAY_NAME

Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines HAT Zero Brick dar.