USB Experiement Interface board von Velleman
Dieses Board kaufte ich vor 14 Jahren, als ich noch in der Ausbildung war. Mit dem Programmieren kam ich bis dato schlecht voran, aber ich wollte das können. Visual Studio 2005 war zu der Zeit aktuell und die Sprache C# programmierte ich noch sehr anfänglich. Ziel war damals einen Roboterarm zu bauen, aus dem nie was wurde. Dennoch wusste ich, welche Dinge ich zunächst lernen musste, damit ich mich meinem Ziel nähern konnte. Doch bevor ich damals mit der beiliegenden Test-Software etwas anstellen konnte, musste der Bausatz zusammengelötet werden.
Nun kam das Wochenende und ich suchte eine Lösung in C# und wurde nach langer Suche fündig. Ich fand einen Beispielprogrammcode, wie ich auf die beiliegende DLL zugreifen konnte und somit das Board auslesen und steuern konnte. Fast das ganze Wochenende verbrachte ich damals mit dem Programmieren eines eigenen Tools, dass auf C#, .NET Framework 2.0 und WindowsForms setzte.
Gegenwart
Aus heutiger Sicht, war der Programmcode, den ich damals geschrieben hatte, sehr einfach und dient nicht gerade als Beispiel-Programm. Deshalb entschied ich mich ein neues Beispiel-Programm zu schreiben, bevor ich das Board jetzt zeitnah bei eBay zum Verkauf anbiete.
Ein Teil davon wird neu sein
Ich fand in meinen Sicherung tatsächlich mein erstes Programm wieder, aber was ich an Programmcode entdeckte, sollte auch in der Sicherung bleiben. Deshalb kopierte ich den wesentlichen Programmcode. Für die GUI verwende ich WPF und kein WindowsForms mehr.
Das Ziel ist wieder ein Tool zu haben, dass die Verbindung herstellen kann. Die Steuerung sollte das Einschalten der Ausgänge und das Lesen der Eingänge ermöglichen.
Das Ziel ist wieder ein Tool zu haben, dass die Verbindung herstellen kann. Die Steuerung sollte das Einschalten der Ausgänge und das Lesen der Eingänge ermöglichen.
Verbindung zu K8055D.dll
Im folgenden gezeigten Programmcode aus der Klasse ComponentK8055D.cs, wird über das Attribute 'DllImport' auf die Methode zu gegriffen. Die aufgezeigten Methoden greifen auf die Grundfunktionen zu und sind daher die Wesentlichen.
public class ComponentK8055D : IDisposable
{
#region add dll
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern int OpenDevice(int CardAddress);
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern void CloseDevice();
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern bool ReadDigitalChannel(int Channel);
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern void SetDigitalChannel(int Channel);
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern void ClearDigitalChannel(int Channel);
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern int ReadAnalogChannel(int Channel);
[DllImport("K8055D.dll")]
private static extern void OutputAnalogChannel(int Channel, int Data);
#endregion
Der Rest der Klasse führt die Funktionen der DLL aus und fängt Werte ab, die nicht passen. Die Methoden selbst haben entsprechen einen XML Kommentar, um beim Aufruf der Methoden zu zeigen, welche Eingaben für die Parameter gültig sind.
#region public methods
public int Open(bool sk5, bool sk6)
{
int result = 3;
result -= sk5 ? 1 : 0;
result -= sk6 ? 2 : 0;
OpenDevice(result);
return result;
}
internal void Close() => CloseDevice();
public void WriteOutputDigital(int outputNumber, bool setupOnOff)
{
outputNumber = this.MinMaxValue(outputNumber, 1, 8);
if (setupOnOff)
{
SetDigitalChannel(outputNumber);
}
else
{
ClearDigitalChannel(outputNumber);
}
}
public void WriteOutputAnalog(int outputNumber, int value)
{
outputNumber = this.MinMaxValue(outputNumber, 1, 2);
value = this.MinMaxValue(value, 0, 255);
OutputAnalogChannel(outputNumber, value);
}
public bool ReadDigitalInput(int inputNumber)
{
inputNumber = this.MinMaxValue(inputNumber, 1, 5);
return ReadDigitalChannel(inputNumber);
}
public int ReadAnalogInput(int inputNumber)
{
inputNumber = this.MinMaxValue(inputNumber, 1, 2);
return ReadAnalogChannel(inputNumber);
}
#endregion
#region private methods
private int MinMaxValue(int value, int limitMin, int limitMax)
{
if(value < limitMin)
{
value = limitMin;
}
if(value > limitMax)
{
value = limitMax;
}
return value;
}
#endregion
public void Dispose() => CloseDevice();
}
Der Rest des Programmcodes, dass die Beispiel Anwendung zusammenstellt, hat keine besonderen Aufbau. Daher gehe ich an dieser Stelle nicht weiter ein.
Die Beispiel Anwendung
Mit der Anwendung können nach dem Verbindungsaufbau über USB, die Ein- und Ausgänge des Boards gesteuert oder gelesen werden.
Die Verbindung erfolgt über den Button 'Connect'. Hier ist jedoch zu beachten, wie die Jumper auf dem Board gesetzt sind. Etwas weiter links auf dem Board, ist eine Tabelle zu sehen, die Beschreibt, welche Adresse das Board bekommt, wenn die Jumper gesetzt entsprechend gesetzt wurden. Die vier Adressen ermöglichen auch wirklich vier von solchen Boards an einem PC betreiben zu können.
Intervall Abfrage ist nach dem Start der Anwendung auf 10ms eingestellt. Stellt die häufige Abfrage ein Problem dar, ist zu empfehlen, die Intervall Abfrage auf 100ms oder 1000ms, um zustellen, bevor die Verbindung hergestellt wird.
Hergestellte Verbindung
Nach dem Clicken des Buttons 'Connect' vergehen ein bis zwei Sekunden, bis die Anwendung Ergebnisse Zeigt, wie das Ausmessen der Analog-Eingänge.
Auf dem Board, sind an den Analog-Eingängen zwei Potentiometer, an dem man das Eingangspegel verstellen kann. Wird mit einem Kreuzschlitzschraubendreher daran gedreht, sollte sich in der Anwendung der Balken unter Analog Inputs verändern.
Mit dem Drücken der Buttons, sollten sich auf der GUI für 'Digital Inputs', die Schwarzen Rechtecke in grüne einfärben.
Die Digitalausgänge werden einfach per Checkbox ein- oder ausgeschaltet.
Bei den analogen Ausgängen, werden die Slider verstellt. Je weiter nach rechts gestellt, umso heller wird die LED am Analogen Ausgang.
Bekommt man das Board noch
Tatsächlich ja. Also wenn man das Board nicht gerade über eine Ebay Auktion bekommt, sollte der Artikel auch über Conrad Elektronik oder Reichelt zu finden sein. Viel hat sich nicht geändert. Vielleicht die Farbe, aber die Funktionalität dürfte noch die selbe sein. Falls nicht die Ansteuerung mit der LED und dessen Methodennamen sich nicht geändert haben. Das Board, dass ich verwendet habe, hat die Bezeichnung 'P8055-1'. Weicht diese ab, dann sollte man gegebenenfalls die DLL austauschen und für dies Beispiel-Anwendung durch die mitgelieferte DLL von der CD in die Visual Studio Projekt ersetzen.
Programmcode wie immer
Natürlich stelle ich den Programmcode wieder auf meinem Github Repository bereit.
Nur Anwendung
Wer nur die Anwendung braucht, kann über diesen Link auch einfach das Programm herunterladen, installieren und dann Ausführen.
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