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Modbus - Thermocouple Bricklet 2.0¶

Dies ist die Beschreibung des Modbus Protokolls für das Thermocouple Bricklet 2.0. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Thermocouple Bricklet 2.0 sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.

API¶

Eine allgemeine Beschreibung der Modbus Protokollstruktur findet sich hier.

Grundfunktionen¶

BrickletThermocoupleV2.get_temperature¶

Funktions-ID:	1
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	temperature – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-21000 bis 180000]

Gibt die Temperatur des Thermoelements zurück. Der Wert wird in °C/100 angegeben, z.B. bedeutet ein Wert von 4223 eine gemessene Temperatur von 42,23 °C.

Wenn die Temperatur periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen den CALLBACK_TEMPERATURE Callback zu nutzen und die Periode mit set_temperature_callback_configuration vorzugeben.

Wenn der Wert periodisch benötigt wird, kann auch der CALLBACK_TEMPERATURE Callback verwendet werden. Der Callback wird mit der Funktion set_temperature_callback_configuration konfiguriert.

Fortgeschrittene Funktionen¶

BrickletThermocoupleV2.set_configuration¶

Funktions-ID:	5
Anfrage:	averaging – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 16 thermocouple_type – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 3 filter – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 0
Antwort:	keine Antwort

Konfiguriert werden können Averaging-Größe, Thermoelement-Typ und Frequenz-Filterung.

Mögliche Averaging-Größen sind 1, 2, 4, 8 und 16 Samples.

Als Thermoelement-Typ stehen B, E, J, K, N, R, S und T zur Verfügung. Falls ein anderes Thermoelement benutzt werden soll, können G8 und G32 genutzt werden. Mit diesen Typen wird der Wert nicht in °C/100 zurückgegeben sondern er wird durch folgende Formeln bestimmt:

G8: Wert = 8 * 1.6 * 2^17 * Vin
G32: Wert = 32 * 1.6 * 2^17 * Vin

dabei ist Vin die Eingangsspannung des Thermoelements.

Der Frequenz-Filter kann auf 50Hz und 60Hz konfiguriert werden. Er sollte abhängig von der lokalen Netzfrequenz gewählt werden.

Die Konvertierungszeit ist abhängig von der Averaging-Größe und der Frequenz-Filter-Konfiguration. Sie kann wie folgt bestimmt werden:

60Hz: Zeit = 82 + (Samples - 1) * 16.67
50Hz: Zeit = 98 + (Samples - 1) * 20

Die folgenden Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für averaging:

1 = 1
2 = 2
4 = 4
8 = 8
16 = 16

Für thermocouple_type:

0 = B
1 = E
2 = J
3 = K
4 = N
5 = R
6 = S
7 = T
8 = G8
9 = G32

Für filter:

0 = 50Hz
1 = 60Hz

BrickletThermocoupleV2.get_configuration¶

Funktions-ID:	6
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	averaging – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 16 thermocouple_type – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 3 filter – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 0

Gibt die Konfiguration zurück, wie von set_configuration gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für averaging:

1 = 1
2 = 2
4 = 4
8 = 8
16 = 16

Für thermocouple_type:

0 = B
1 = E
2 = J
3 = K
4 = N
5 = R
6 = S
7 = T
8 = G8
9 = G32

Für filter:

0 = 50Hz
1 = 60Hz

BrickletThermocoupleV2.get_error_state¶

Funktions-ID:	7
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	over_under – Typ: bool open_circuit – Typ: bool

Gibt den aktuellen Error-Status zurück. Es gibt zwei mögliche Status:

Over/Under Voltage und
Open Circuit.

Over/Under Voltage bei Spannungen unter 0V oder über 3.3V ausgelöst. In diesem Fall ist mit hoher Wahrscheinlichkeit das Thermoelement defekt. Ein Open Circuit-Error deutet darauf hin, das kein Thermoelement angeschlossen ist.

Der CALLBACK_ERROR_STATE Callback wird automatisch jedes mal ausgelöst, wenn sich der Error-Status ändert.

BrickletThermocoupleV2.get_spitfp_error_count¶

Funktions-ID:	234
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	error_count_ack_checksum – Typ: uint32, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1] error_count_message_checksum – Typ: uint32, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1] error_count_frame – Typ: uint32, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1] error_count_overflow – Typ: uint32, 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.

BrickletThermocoupleV2.set_status_led_config¶

Funktions-ID:	239
Anfrage:	config – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 3
Antwort:	keine Antwort

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 Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für config:

0 = Off
1 = On
2 = Show Heartbeat
3 = Show Status

BrickletThermocoupleV2.get_status_led_config¶

Funktions-ID:	240
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	config – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 3

Gibt die Konfiguration zurück, wie von set_status_led_config gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für config:

0 = Off
1 = On
2 = Show Heartbeat
3 = Show Status

BrickletThermocoupleV2.get_chip_temperature¶

Funktions-ID:	242
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	temperature – Typ: int16, 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.

BrickletThermocoupleV2.reset¶

Funktions-ID:	243
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	keine Antwort

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.

BrickletThermocoupleV2.get_identity¶

Funktions-ID:	255
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	uid – Typ: char[8] connected_uid – Typ: char[8] position – Typ: char, Wertebereich: ['a' bis 'h', 'z'] hardware_version – Typ: uint8[3] 0: major – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] 1: minor – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] 2: revision – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] firmware_version – Typ: uint8[3] 0: major – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] 1: minor – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] 2: revision – Typ: uint8, Wertebereich: [0 bis 255] device_identifier – Typ: uint16, 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 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.

Konfigurationsfunktionen für Callbacks¶

BrickletThermocoupleV2.set_temperature_callback_configuration¶

Funktions-ID:	2
Anfrage:	period – Typ: uint32, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1], Standardwert: 0 value_has_to_change – Typ: bool, Standardwert: false option – Typ: char, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 'x' min – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-2³¹ bis 2³¹ - 1], Standardwert: 0 max – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-2³¹ bis 2³¹ - 1], Standardwert: 0
Antwort:	keine Antwort

Die Periode ist die Periode mit der der CALLBACK_TEMPERATURE 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 CALLBACK_TEMPERATURE 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 Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für option:

'x' = Off
'o' = Outside
'i' = Inside
'<' = Smaller
'>' = Greater

BrickletThermocoupleV2.get_temperature_callback_configuration¶

Funktions-ID:	3
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	period – Typ: uint32, Einheit: 1 ms, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1], Standardwert: 0 value_has_to_change – Typ: bool, Standardwert: false option – Typ: char, Wertebereich: Siehe Bedeutungen, Standardwert: 'x' min – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-2³¹ bis 2³¹ - 1], Standardwert: 0 max – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-2³¹ bis 2³¹ - 1], Standardwert: 0

Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels set_temperature_callback_configuration gesetzt.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für option:

'x' = Off
'o' = Outside
'i' = Inside
'<' = Smaller
'>' = Greater

Callbacks¶

BrickletThermocoupleV2.CALLBACK_TEMPERATURE¶

Funktions-ID:	4
Antwort:	temperature – Typ: int32, Einheit: 1/100 °C, Wertebereich: [-21000 bis 180000]

Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels set_temperature_callback_configuration gesetzten Konfiguration

Der Rückgabewert ist der gleiche wie get_temperature.

BrickletThermocoupleV2.CALLBACK_ERROR_STATE¶

Funktions-ID:	8
Antwort:	over_under – Typ: bool open_circuit – Typ: bool

Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Error-Status sich verändert (siehe get_error_state).

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.

BrickletThermocoupleV2.set_bootloader_mode¶

Funktions-ID:	235
Anfrage:	mode – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen
Antwort:	status – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen

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 Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für mode:

0 = Bootloader
1 = Firmware
2 = Bootloader Wait For Reboot
3 = Firmware Wait For Reboot
4 = Firmware Wait For Erase And Reboot

Für status:

0 = OK
1 = Invalid Mode
2 = No Change
3 = Entry Function Not Present
4 = Device Identifier Incorrect
5 = CRC Mismatch

BrickletThermocoupleV2.get_bootloader_mode¶

Funktions-ID:	236
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	mode – Typ: uint8, Wertebereich: Siehe Bedeutungen

Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe set_bootloader_mode.

Die folgenden Bedeutungen sind für die Elemente dieser Funktion definiert:

Für mode:

0 = Bootloader
1 = Firmware
2 = Bootloader Wait For Reboot
3 = Firmware Wait For Reboot
4 = Firmware Wait For Erase And Reboot

BrickletThermocoupleV2.set_write_firmware_pointer¶

Funktions-ID:	237
Anfrage:	pointer – Typ: uint32, Einheit: 1 B, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1]
Antwort:	keine Antwort

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.

BrickletThermocoupleV2.write_firmware¶

Funktions-ID:	238
Anfrage:	data – Typ: uint8[64], Wertebereich: [0 bis 255]
Antwort:	status – Typ: uint8, 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.

BrickletThermocoupleV2.write_uid¶

Funktions-ID:	248
Anfrage:	uid – Typ: uint32, Wertebereich: [0 bis 2³² - 1]
Antwort:	keine Antwort

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.

BrickletThermocoupleV2.read_uid¶

Funktions-ID:	249
Anfrage:	keine Nutzdaten
Antwort:	uid – Typ: uint32, 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.