Dies ist die Beschreibung der C/C++ API Bindings für das LED Strip Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des LED Strip Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.
Eine Installationanleitung für die C/C++ API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.
Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 | #include <stdio.h>
#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_led_strip.h"
#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your LED Strip Bricklet
int main(void) {
// Create IP connection
IPConnection ipcon;
ipcon_create(&ipcon);
// Create device object
LEDStrip ls;
led_strip_create(&ls, UID, &ipcon);
// Connect to brickd
if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
fprintf(stderr, "Could not connect\n");
return 1;
}
// Don't use device before ipcon is connected
// Set first 10 LEDs to green
uint8_t r[16] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
uint8_t g[16] = {255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
uint8_t b[16] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
led_strip_set_rgb_values(&ls, 0, 10, r, g, b);
printf("Press key to exit\n");
getchar();
led_strip_destroy(&ls);
ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
return 0;
}
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#include "ip_connection.h"
#include "bricklet_led_strip.h"
#define HOST "localhost"
#define PORT 4223
#define UID "XYZ" // Change XYZ to the UID of your LED Strip Bricklet
#define NUM_LEDS 16
uint8_t r[NUM_LEDS] = {0};
uint8_t g[NUM_LEDS] = {0};
uint8_t b[NUM_LEDS] = {0};
uint8_t r_index = 0;
// Use frame rendered callback to move the active LED every frame
void cb_frame_rendered(uint16_t length, void *user_data) {
(void)length; // avoid unused parameter warning
LEDStrip *ls = (LEDStrip *)user_data;
b[r_index] = 0;
if(r_index == NUM_LEDS-1) {
r_index = 0;
} else {
r_index++;
}
b[r_index] = 255;
// Set new data for next render cycle
led_strip_set_rgb_values(ls, 0, NUM_LEDS, r, g, b);
}
int main(void) {
// Create IP connection
IPConnection ipcon;
ipcon_create(&ipcon);
// Create device object
LEDStrip ls;
led_strip_create(&ls, UID, &ipcon);
// Connect to brickd
if(ipcon_connect(&ipcon, HOST, PORT) < 0) {
fprintf(stderr, "Could not connect\n");
return 1;
}
// Don't use device before ipcon is connected
// Set frame duration to 50ms (20 frames per second)
led_strip_set_frame_duration(&ls, 50);
// Register frame rendered callback to function cb_frame_rendered
led_strip_register_callback(&ls,
LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED,
(void (*)(void))cb_frame_rendered,
&ls);
// Set initial rgb values to get started
led_strip_set_rgb_values(&ls, 0, NUM_LEDS, r, g, b);
printf("Press key to exit\n");
getchar();
led_strip_destroy(&ls);
ipcon_destroy(&ipcon); // Calls ipcon_disconnect internally
return 0;
}
|
Die meistens Funktionen der C/C++ Bindings geben einen Fehlercode (e_code
)
zurück. Vom Gerät zurückgegebene Daten werden, wenn eine
Abfrage aufgerufen wurde, über Ausgabeparameter gehandhabt. Diese Parameter
sind mit dem ret_
Präfix gekennzeichnet.
Mögliche Fehlercodes sind:
wie in ip_connection.h
definiert.
Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.
led_strip_create
(LEDStrip *led_strip, const char *uid, IPConnection *ipcon)¶Parameter: |
|
---|
Erzeugt ein Geräteobjekt led_strip
mit der eindeutigen Geräte ID uid
und
fügt es der IP Connection ipcon
hinzu:
LEDStrip led_strip;
led_strip_create(&led_strip, "YOUR_DEVICE_UID", &ipcon);
Dieses Geräteobjekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden.
led_strip_destroy
(LEDStrip *led_strip)¶Parameter: |
|
---|
Entfernt das Geräteobjekt led_strip
von dessen IP Connection und zerstört es.
Das Geräteobjekt kann hiernach nicht mehr verwendet werden.
led_strip_set_rgb_values
(LEDStrip *led_strip, uint16_t index, uint8_t length, uint8_t r[16], uint8_t g[16], uint8_t b[16])¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt length RGB Werte für die LEDs, beginnend vom angegebenen index.
Damit die Farben richtig angezeigt werden muss den LEDs entsprechend der
richtig Chip Type (led_strip_set_chip_type()
) und das richtige 3-Kanal Channel Mapping
(led_strip_set_channel_mapping()
) eingestellt werden.
Beispiel: Wenn
gesetzt wird, wird die LED an Index 5 die Farbe Rot annehmen, 6 wird Grün und 7 wird Blau.
Bemerkung
Abhängig von der internen LED Schaltung können die Farben vertauscht sein.
Die Farben werden auf die tatsächlichen LEDs transferiert wenn die
nächste frame duration abgelaufen ist, siehe led_strip_set_frame_duration()
.
Genereller Ansatz:
LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.Dieser Ansatz garantiert, dass die LED Farben mit einer festen Framerate angezeigt werden.
Die effektive Anzahl steuerbarer LEDs ist abhängig von der Anzahl
der freien Bricklet Ports (siehe hier).
Ein Aufruf von led_strip_set_rgb_values()
mit index + length größer als die
Begrenzung werden komplett ingnoriert.
led_strip_get_rgb_values
(LEDStrip *led_strip, uint16_t index, uint8_t length, uint8_t ret_r[16], uint8_t ret_g[16], uint8_t ret_b[16])¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt length R, G und B Werte zurück, beginnend von der übergebenen LED index.
Die Werte sind die letzten von led_strip_set_rgb_values()
gesetzten Werte.
led_strip_set_frame_duration
(LEDStrip *led_strip, uint16_t duration)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt die frame duration (Länge des Frames).
Beispiel: Wenn 20 Frames pro Sekunde erreicht werden sollen, muss die Länge des Frames auf 50ms gesetzt werden (50ms * 20 = 1 Sekunde).
Für eine Erklärung des generellen Ansatzes siehe led_strip_set_rgb_values()
.
led_strip_get_frame_duration
(LEDStrip *led_strip, uint16_t *ret_duration)¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt die frame duration (Länge des Frames) zurück, wie von
led_strip_set_frame_duration()
gesetzt.
led_strip_get_supply_voltage
(LEDStrip *led_strip, uint16_t *ret_voltage)¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt die aktuelle Versorgungsspannung der LEDs zurück.
led_strip_set_clock_frequency
(LEDStrip *led_strip, uint32_t frequency)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt die Frequenz der Clock-Leitung. Der erlaubte Wertebereich beläuft von sich 10000Hz (10kHz) bis 2000000Hz (2MHz).
Das Bricklet wählt die nächst mögliche erreichbare Frequenz. Diese
kann ein paar Hz neben des gesetzten Wertes liegen. Die exakte Frequenz
wie sie genutzt wird kann mit led_strip_get_clock_frequency()
erfragt werden.
Wenn Probleme mit flackernden LEDs auftreten kann es daran liegen das Bits auf der Leitung flippen. Dies kann behoben werden in dem man die Verbindung zwischen Bricklet und LEDs verringert oder in dem man die Frequenz reduziert.
Mit abnehmender Frequenz nimmt allerdings auch die maximale Framerate ab.
Bemerkung
Die Frequenz in Firmware Version 2.0.0 ist fest auf 2MHz gesetzt.
Neu in Version 2.0.1 (Plugin).
led_strip_get_clock_frequency
(LEDStrip *led_strip, uint32_t *ret_frequency)¶Parameter: |
|
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Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt die aktuell genutzte Clock-Frequenz zurück, wie von
led_strip_set_clock_frequency()
gesetzt.
Neu in Version 2.0.1 (Plugin).
led_strip_set_chip_type
(LEDStrip *led_strip, uint16_t chip)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt den Typ des LED-Treiber-Chips. Aktuell unterstützen wir die folgenden Chips
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für chip:
Neu in Version 2.0.2 (Plugin).
led_strip_get_chip_type
(LEDStrip *led_strip, uint16_t *ret_chip)¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt den aktuell genutzten Typ des Chips zurück, wie von
led_strip_set_chip_type()
gesetzt.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für ret_chip:
Neu in Version 2.0.2 (Plugin).
led_strip_set_rgbw_values
(LEDStrip *led_strip, uint16_t index, uint8_t length, uint8_t r[12], uint8_t g[12], uint8_t b[12], uint8_t w[12])¶Parameter: |
|
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Rückgabe: |
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Setzt length RGBW Werte für die LEDs beginnend vom angegebenen index.
Damit die Farben richtig angezeigt werden muss den LEDs der
entsprechende Chip Type (led_strip_set_chip_type()
) und das richtige 4-Kanal Channel Mapping
(led_strip_set_channel_mapping()
) eingestellt werden.
Beispiel: Wenn
gesetzt wird, wird die LED an Index 5 die Farbe Rot annehmen, 6 wird Grün, 7 wird Blau und 8 wird Weiß.
Bemerkung
Abhängig von der internen LED Schaltung können die Farben vertauscht sein.
Die Farben werden auf die tatsächlichen LEDs transferiert wenn die
nächste frame duration abgelaufen ist, siehe led_strip_set_frame_duration()
.
Genereller Ansatz:
LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.Dieser Ansatz garantiert das die LED Farben mit einer festen Framerate angezeigt werden.
Die effektive Anzahl steuerbarer LEDs ist abhängig von der Anzahl
der freien Bricklet Ports (siehe hier).
Ein Aufruf von led_strip_set_rgbw_values()
mit index + length größer als die
Begrenzung werden komplett ignoriert.
Die LPD8806 LED-Treiber-Chips haben 7-Bit Kanäle für RGB. Intern teilt das LED Strip Bricklet die 8-Bit Werte die mit dieser Funktion gesetzt werden durch 2, um daraus 7-Bit Werte zu machen. Daher kann der normale Wertebereich (0-255) auch für LPD8806 LEDs verwendet werden.
Der Helligkeitskanal der APA102 LED-Treiber-Chips hat 5-Bit. Intern teilt das LED Strip Bricklet die 8-Bit Werte die mit dieser Funktion gesetzt werden durch 8, um daraus 5-Bit Werte zu machen. Daher kann der normale Wertebereich (0-255) auch für den Helligkeitskanal von APA102 LEDs verwendet werden.
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_get_rgbw_values
(LEDStrip *led_strip, uint16_t index, uint8_t length, uint8_t ret_r[12], uint8_t ret_g[12], uint8_t ret_b[12], uint8_t ret_w[12])¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt length RGBW Werte zurück, beginnend vom übergebenen index.
Die Werte sind die letzten von led_strip_set_rgbw_values()
gesetzten Werte.
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_set_channel_mapping
(LEDStrip *led_strip, uint8_t mapping)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt das Channel Mapping für die angeschlossenene LEDs.
led_strip_set_rgb_values()
und led_strip_set_rgbw_values()
nehmen die Daten in RGB(W)
Reihenfolge entgegen. Aber die angeschlossenen LED-Treiber-Chips erwarten die
Daten für ihre 3 oder 4 Kanäle in einer anderen Reihenfolge. Zum Beispiel
verwenden WS2801 Chips typischerweise BGR Reihenfolge, WS2812 Chips
verwenden typischerweise GRB Reihenfolge und APA102 verwenden typischerweise
WBGR Reihenfolge.
Die APA102 haben eine Besonderheit. Sie haben drei 8-Bit Kanäle für RGB und einen zusätzlichen 5-Bit Kanal für die Helligkeit der RGB LED. Dadurch ist der APA102 insgesamt ein 4-Kanal Chip. Intern ist der Helligkeitskanal der erste Kanal. Daher sollte eines der Wxyz Channel Mappings verwendet werden. Dann kann über den W Kanal die Helligkeit eingestellt werden.
Wenn ein 3-Kanal Mapping ausgewählt wurde, dann muss auch led_strip_set_rgb_values()
für das setzen der Farben verwendet werden. led_strip_set_rgbw_values()
zusammen
mit einem 3-Kanal Mapping führt zu falscher Darstellung der Farben. Im Gegenzug
muss bei einem 4-Kanal Mapping led_strip_set_rgbw_values()
für das setzen der Farben
verwendet werden. led_strip_set_rgb_values()
zusammen mit einem 4-Kanal Mapping führt
zu falscher Darstellung der Farben.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für mapping:
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_get_channel_mapping
(LEDStrip *led_strip, uint8_t *ret_mapping)¶Parameter: |
|
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Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt die aktuell genutzten Channel Mapping zurück, wie von
led_strip_set_channel_mapping()
gesetzt.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für ret_mapping:
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_get_identity
(LEDStrip *led_strip, char ret_uid[8], char ret_connected_uid[8], char *ret_position, uint8_t ret_hardware_version[3], uint8_t ret_firmware_version[3], uint16_t *ret_device_identifier)¶Parameter: |
|
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Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
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 ist 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss). Ein 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.
led_strip_register_callback
(LEDStrip *led_strip, int16_t callback_id, void (*function)(void), void *user_data)¶Parameter: |
|
---|
Registriert die function
für die gegebene callback_id
. Die user_data
werden der Funktion als letztes Parameter mit übergeben.
Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.
led_strip_enable_frame_rendered_callback
(LEDStrip *led_strip)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Aktiviert den LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.
Standardmäßig ist der Callback aktiviert.
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_disable_frame_rendered_callback
(LEDStrip *led_strip)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Deaktiviert den LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback.
Standardmäßig ist der Callback aktiviert.
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
led_strip_is_frame_rendered_callback_enabled
(LEDStrip *led_strip, bool *ret_enabled)¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
Gibt true zurück falls der LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
Callback aktiviert ist, false
sonst.
Neu in Version 2.0.6 (Plugin).
Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten
vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann mit der led_strip_register_callback()
Funktion durchgeführt werden:
void my_callback(int value, void *user_data) { printf("Value: %d\n", value); } led_strip_register_callback(&led_strip, LED_STRIP_CALLBACK_EXAMPLE, (void (*)(void))my_callback, NULL);
Die verfügbaren Konstanten mit den zugehörigen Funktionssignaturen 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.
LED_STRIP_CALLBACK_FRAME_RENDERED
¶void callback(uint16_t length, void *user_data)
Callback-Parameter: |
|
---|
Dieser Callback wird direkt direkt nachdem ein Frame gerendert wurde ausgelöst. Der Parameter ist die Anzahl der RGB oder RGBW LEDs in diesem Frame.
Die Daten für das nächste Frame sollten direkt nach dem Auslösen dieses Callbacks übertragen werden.
Für eine Erklärung des generellen Ansatzes siehe led_strip_set_rgb_values()
.
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.
led_strip_get_api_version
(LEDStrip *led_strip, uint8_t ret_api_version[3])¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
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.
led_strip_get_response_expected
(LEDStrip *led_strip, uint8_t function_id, bool *ret_response_expected)¶Parameter: |
|
---|---|
Ausgabeparameter: |
|
Rückgabe: |
|
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 led_strip_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:
led_strip_set_response_expected
(LEDStrip *led_strip, uint8_t function_id, bool response_expected)¶Parameter: |
|
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Rückgabe: |
|
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:
led_strip_set_response_expected_all
(LEDStrip *led_strip, bool response_expected)¶Parameter: |
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Rückgabe: |
|
Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.
LED_STRIP_DEVICE_IDENTIFIER
¶Diese Konstante wird verwendet um ein LED Strip Bricklet zu identifizieren.
Die led_strip_get_identity()
Funktion und der IPCON_CALLBACK_ENUMERATE
Callback der IP Connection haben ein device_identifier
Parameter um den Typ
des Bricks oder Bricklets anzugeben.
LED_STRIP_DEVICE_DISPLAY_NAME
¶Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines LED Strip Bricklet dar.