Programmierbare Sensoren

Ein programmierbarer Sensor ist ein gewöhnlicher benutzerdefinierter Chip, dessen Messwerte Sie über einen Schieberegler steuern, während die Simulation läuft. Ein CO2-Sensor, dessen ppm-Wert Sie durchfahren, um eine Alarmschwelle zu testen. Eine Temperatursonde, die Sie über 85 °C schieben, um zu sehen, was die Firmware tut. Ein Lichtsensor, den Sie von Hand dimmen.

Am Chip selbst ändert sich nichts: Es ist dieselbe WebAssembly-Komponente, die in Erste Schritte beschrieben wird. Was diese Seite hinzufügt, ist der Draht, der einen Schiebereglerwert in einen bereits laufenden Chip bringt, ohne etwas neu zu kompilieren oder neu zu starten.

Der Vertrag, in drei Teilen

Jeder programmierbare Sensor besteht aus genau diesen drei Teilen.

1. Ein Attribut hält den einstellbaren Wert.

S.ppm = vx_attr_register("ppm", 1000);

2. Ein controls-Eintrag in chip.json bringt einen Schieberegler auf den Bildschirm. Er adressiert das Attribut über dieselbe ID:

"controls": [
  { "id": "ppm", "label": "CO2 (ppm)", "type": "range",
    "min": 400, "max": 5000, "step": 10, "unit": "ppm" }
]

3. Ihr Code liest das Attribut erneut, jedes Mal, wenn er den Wert benötigt:

double ppm = vx_attr_read(S.ppm);   /* der aktuelle Wert des Schiebereglers */

Drücken Sie Run (Ausführen), klicken Sie auf den Chip, und es öffnet sich Folgendes:

Das Live-Bedienfeld eines laufenden CO2-Sensor-Chips: ein Schieberegler von 400 bis 5000 ppm

Dieser dritte Punkt ist der, über den die Leute stolpern. Lesen Sie das Attribut einmal in chip_setup() und speichern Sie es in einer Variablen zwischen, dann erscheint der Schieberegler, lässt sich bewegen und tut absolut nichts. vx_attr_read ist günstig; rufen Sie es in Ihrem Timer-Callback, in Ihrem I2C-Lese-Handler, überall dort auf, wo der Wert tatsächlich benötigt wird.

Wie der Wert Ihren Chip erreicht

Wissenswert, weil die beiden Simulations-Engines unterschiedliche Wege gehen und die Fehlerbilder unterschiedlich sind.

Schritt	Was passiert
Sie ziehen den Schieberegler	Das Bedienfeld schreibt in das Sensor-Update-Register, schlüsselbasiert auf diese Chip-Instanz
Browser-Engine (AVR, RP2040, ESP32 im Browser)	Der Wert wird direkt in die Attributzuordnung geschrieben, die die laufende WebAssembly bei jedem `vx_attr_read` liest. Kein Nachrichtenaustausch, kein Neustart
ESP32 unter QEMU	Der Chip lebt in einem Worker, daher wird der Wert als Attribut-Update an ihn weitergeleitet und dort angewendet
Alle 250 ms Ruhe	Die letzten Werte werden in die gespeicherten Eigenschaften der Komponente gespiegelt, sodass die Schiebereglerposition ein Speichern und Neuladen übersteht

Zwei Konsequenzen, die man kennen sollte:

Es gibt keinen “Anwenden”-Schritt. Der nächste vx_attr_read gibt den neuen Wert zurück. Wenn Ihr Chip das Attribut nur einmal pro Sekunde liest, dauert es so lange, bis der Schieberegler sichtbar etwas bewirkt.
Das Bedienfeld ist pro Instanz. Zwei Kopien desselben Chips auf einer Leinwand haben unabhängige Schieberegler, da die Steuerelemente aus dem jeweiligen Manifest jeder Instanz synthetisiert werden.

Designzeit-Standardwerte versus Live-Werte

Es sind verschiedene Oberflächen, und Leute verwechseln sie:

Gestoppt: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Chip, um den Teile-Inspektor zu öffnen. Was Sie dort einstellen, ist der gespeicherte Standardwert des Attributs, der Wert, mit dem der Chip startet.
Läuft: Klicken Sie auf den Chip. Das Schieberegler-Bedienfeld öffnet sich. Was Sie dort einstellen, ist der Live-Wert, der sofort angewendet wird.

Probieren Sie zuerst eines aus

Jedes Muster hat eine lauffähige Schaltung in der Galerie. Drücken Sie Run (Ausführen) und klicken Sie dann auf den Chip:

Beispiel	Was es lehrt
CO2-Sensor (Live-Schieberegler)	Das analoge Rezept: Schieberegler zu Spannung zu `analogRead`
I2C-Umweltsensor (Live-Schieberegler)	Zwei Schieberegler hinter einer Registerkarte bei `0x44`
Bewegungssensor (Simulations-Button)	Das `button`-Steuerelement: Momentanauslöser plus ein Halte-Schieberegler
Nachtlicht (log. Lux-Schieberegler)	`scale: "log"`: fünf Dekaden Lux auf einem Schieberegler, Lampe schaltet unter 50 lx ab
SPI-Thermometer (Live-Schieberegler)	SPI-Slave-Timing: Latch bei fallender CS-Flanke
UART-Luftsensor (Live-Schieberegler)	Push-artiger serieller Sensor in SoftwareSerial

Wo es weitergeht

Tutorial: Ein analoger CO2-Sensor — das kürzeste vollständige Beispiel, vom leeren Chip bis zum analogRead, das einem Schieberegler folgt.
Tutorial: Temperatur und Luftfeuchtigkeit über I2C — das Muster für jeden Sensor mit digitalem Protokoll, mit zwei Schiebereglern und einer Registerkarte.
controls-Referenz — jedes Feld, die automatischen Fallback-Regeln und was zu prüfen ist, wenn ein Schieberegler nichts tut.