Использование управляемого класса оболочки .NET FTD2XX_NET для чтения данных о температуре в реальном времени. ⇐ C#

[Anonymous]

У меня возникла проблема со чтением данных о температуре в реальном времени с датчика DS18B20+ на устройстве DLPIO20. Я использую оболочку .NET FTD2XX.DLL (версия 1.0.14) на платформе Windows (по ссылке: http://www.ftdichip.com/Support/Softwar ... 1.0.14.zip).

Тестовое приложение, демонстрирующее проблему, приведено ниже.

Вот что я имею в виду под режимом реального времени.

2.1 При достаточно постоянной температуре окружающей среды (скажем, 20° C) необходимо выполнить несколько измерений температуры, чтобы увидеть стабильные результаты в режиме отладки (точка останова в конце цикла считывания температуры в строке 55).

2.2.Затем, находясь в точке останова, просто подышите на датчик или используйте другие средства, чтобы нагреть его на несколько градусов выше температуры окружающей среды.

2.3. Выполните еще два или три цикла измерения температуры.

Первое показание, которое я получаю после нагрева датчика, — это «старая» температура 20 ° C. Только на втором или третьем циклах чтения я получаю реалистичные результаты около 28 ° C.

Что интересно, с помощью тестовой прикладной программы IO20Demo (поставляется при покупке платы DLP-IO20), если я дал команду Convert перед чтением я сразу получаю результат в реальном времени - 28°C. С помощью этой программы и управляемого класса-оболочки .NET я также отправляю команду Convert перед чтением, но безрезультатно. Большая разница в том, что IO20Demo не использует управляемый класс-оболочку, а напрямую использует FTD2XX.lib.

Не могли бы вы помочь мне понять, что я здесь делаю не так? Как я могу получить данные о температуре в реальном времени, используя управляемый класс-оболочку .NET?

Ваша помощь очень ценна!

///
/// Program for DLPIO20 device to read temperature data from DS18B20+
/// digital temperature sensor attached to one of its channels.
///
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
FTDI FtdiWrapper = null;

// DLPIO20 channel where the DS18B20+ sensor is attached
byte sensorChannel = 0x06;

try
{
// create new instance of the FTDI device class
FtdiWrapper = ConnectToFirstFtdiDevice();

if (FtdiWrapper == null || !FtdiWrapper.IsOpen)
{
throw new Exception("Error connection to FTDI device.");
}

// didn't helped at all for 85dC issue
//PurgeRxBuffer(FtdiWrapper);

// helped avoid 85dC issue at first read
ConvertSensorData(FtdiWrapper, sensorChannel);

// send read sensor command
float? degreesC = null;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
// calling Convert just before ReadTemperatureSensor causes
// IO20Demo (using FTD2XX.lib) to return real temperature
// but it doesn't help when using .NET wrapper
ConvertSensorData(FtdiWrapper, sensorChannel);

// other failed attempts to get real time sensor data

// previous value returned:
//PurgeRxBuffer(FtdiWrapper);

// read but only initiate conversion on success
degreesC = ReadTemperatureSensor(FtdiWrapper, sensorChannel);

if (degreesC == null)
{
throw new Exception("Error converting raw data to Celsius");
}

var message = string.Format("Success! {0}° Celsius.", degreesC);
Console.WriteLine(message);
}

Console.WriteLine("Press any key to exit ...");
Console.ReadKey();
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex);
Console.WriteLine("Press any key to exit ...");
Console.ReadKey();
}
finally
{
if (FtdiWrapper != null && FtdiWrapper.IsOpen)
{
FtdiWrapper.Close();
}
}
}


Это код, используемый для подключения к первому устройству FTDI

static private FTDI ConnectToFirstFtdiDevice()
{
FTDI FtdiWrapper = new FTDI();
UInt32 ftdiDeviceCount = 0;
FTDI.FT_STATUS ftStatus = FTDI.FT_STATUS.FT_OTHER_ERROR;

// Determine the number of FTDI devices connected to the machine
ftStatus = FtdiWrapper.GetNumberOfDevices(ref ftdiDeviceCount);
// Check status
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error after GetNumberOfDevices(), ftStatus: {0}", ftStatus));

if (ftdiDeviceCount == 0)
throw new Exception("No FTDI device found");

// Allocate storage for device info list
var ftdiDeviceList = new FTDI.FT_DEVICE_INFO_NODE[ftdiDeviceCount];

// Populate our device list
ftStatus = FtdiWrapper.GetDeviceList(ftdiDeviceList);

if (ftStatus == FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
{
// Open first device in our list by serial number
ftStatus = FtdiWrapper.OpenBySerialNumber(ftdiDeviceList[0].SerialNumber);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error opening first device, ftStatus: {0}", ftStatus));

ftStatus = FtdiWrapper.SetBaudRate(9600);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error to set Baud rate, ftStatus: {0}", ftStatus));

// Set data characteristics - Data bits, Stop bits, Parity
ftStatus = FtdiWrapper.SetDataCharacteristics(FTDI.FT_DATA_BITS.FT_BITS_8, FTDI.FT_STOP_BITS.FT_STOP_BITS_1, FTDI.FT_PARITY.FT_PARITY_NONE);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error to set data characteristics , ftStatus: {0}", ftStatus));

// Set flow control - set RTS/CTS flow control
ftStatus = FtdiWrapper.SetFlowControl(FTDI.FT_FLOW_CONTROL.FT_FLOW_RTS_CTS, 0x11, 0x13);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error to set flow control , ftStatus: {0}", ftStatus));

// Set read timeout to 5 seconds, write timeout to infinite
ftStatus = FtdiWrapper.SetTimeouts(5000, 0);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception(string.Format("Error to set timeouts, ftStatus: {0}", ftStatus));

}

return FtdiWrapper;
}


Метод преобразования необработанных данных датчика

static private void ConvertSensorData(FTDI FtdiWrapper, byte sensorChannel)
{
FTDI.FT_STATUS ftStatus = FTDI.FT_STATUS.FT_OTHER_ERROR;
UInt32 numBytesWritten = 0;

byte[] convertCommand = new byte[] { 0x03, 0x40, sensorChannel };
ftStatus = FtdiWrapper.Write(convertCommand, convertCommand.Length, ref numBytesWritten);

bool isAllBytesWritten = numBytesWritten == convertCommand.Length;
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK && isAllBytesWritten)
throw new Exception(string.Format("Failed to write Convert command to device; Status: {0}, isAllBytesWritten: {1}", ftStatus.ToString(), isAllBytesWritten));
}


Метод считывания температуры датчика

static private float? ReadTemperatureSensor(FTDI FtdiWrapper, byte sensorChannel)
{
float? degreesC = null;
FTDI.FT_STATUS ftStatus = FTDI.FT_STATUS.FT_OTHER_ERROR;
UInt32 numBytesWritten = 0;

byte[] readSensorCommand = new byte[] { 0x03, 0x41, sensorChannel };
ftStatus = FtdiWrapper.Write(readSensorCommand, readSensorCommand.Length, ref numBytesWritten);

bool isAllBytesWritten = numBytesWritten == readSensorCommand.Length;
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK && isAllBytesWritten)
throw new Exception(string.Format("Failed to write readSensorCommand to device; Status: {0}, isAllBytesWritten: {1}", ftStatus.ToString(), isAllBytesWritten));

// Read back response
UInt32 numBytesAvailable = 0;
UInt32 numBytesExpected = 2; // read sensor command expected to return 2 bytes
while (numBytesAvailable == 0)
{
Thread.Sleep(40); // value of 40 taken from DLP IO20 demo solution
ftStatus = FtdiWrapper.GetRxBytesAvailable(ref numBytesAvailable);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception("Failed to get number of bytes available to read; error: " + ftStatus);

} //while (numBytesAvailable < numBytesExpected);

if (numBytesAvailable != numBytesExpected)
throw new Exception("Error: Invalid data in buffer. (1350)");

UInt32 numBytesRead = 0;
byte[] rawData = new byte[numBytesExpected];
ftStatus = FtdiWrapper.Read(rawData, numBytesAvailable, ref numBytesRead);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception("Failed to read data from device after command has been sent; error: " + ftStatus);

//convert raw response data to degrees Celsius
degreesC = ConvertTemperature(rawData);
return degreesC;
}


Метод очистки буфера передачи

static private void PurgeRxBuffer(FTDI FtdiWrapper)
{
UInt32 numBytesAvailable = 0;
UInt32 numBytesRead = 0;
FTDI.FT_STATUS ftStatus = FTDI.FT_STATUS.FT_OTHER_ERROR;
byte[] rx = new byte[1001]; //allocate large enough space to read from device

Thread.Sleep(5);

ftStatus = FtdiWrapper.GetRxBytesAvailable(ref numBytesAvailable);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception("Failed to get number of bytes available to read; error: " + ftStatus);

if (numBytesAvailable > 1000)
numBytesAvailable = 1000;

while (numBytesAvailable > 0)
{
//read the data from the buffer
numBytesRead = 0;
ftStatus = FtdiWrapper.Read(rx, numBytesAvailable, ref numBytesRead);

ftStatus = FtdiWrapper.GetRxBytesAvailable(ref numBytesAvailable);
if (ftStatus != FTDI.FT_STATUS.FT_OK)
throw new Exception("Failed to get number of bytes available to read; error: " + ftStatus);

if (numBytesAvailable > 1000)
numBytesAvailable = 1000;

Thread.Sleep(5);
}
}


Метод преобразования температуры из необработанных данных в градусы Цельсия

static private float? ConvertTemperature(byte[] rawData)
{
float? tempCelsius = null;
bool isnegative = false;

//check input
if (rawData.Length < 2)
throw new Exception(string.Format("Input parameter rawData for temperature conversion must be 2 bytes, actual length is: {0}", rawData.Length));

int temp = rawData[0] | (rawData[1]

Подробнее здесь: https://stackoverflow.com/questions/189 ... ature-data