SharpBrick.PoweredUp项目：控制ColorDistanceSensor灯光模式的技术解析-优快云博客

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SharpBrick.PoweredUp项目：控制ColorDistanceSensor灯光模式的技术解析

powered-up .NET implementation of the LEGO PoweredUp Protocol 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/po/powered-up

在物联网和智能硬件开发领域，LEGO Powered Up系列传感器因其丰富的功能和易用性而广受欢迎。本文将深入探讨如何在SharpBrick.PoweredUp项目中实现对ColorDistanceSensor灯光模式的控制。

ColorDistanceSensor灯光特性

ColorDistanceSensor（颜色距离传感器）是LEGO Powered Up系列中的一款多功能传感器，它不仅能够检测颜色和距离，还内置了可编程控制的LED灯光系统。与普通RGB灯不同，该传感器采用了三色LED设计：

蓝色LED
绿色LED
红色LED
白色模式（三色LED同时点亮）

这种设计使得开发者可以通过组合不同LED来实现多种灯光效果，为机器人项目增添视觉反馈功能。

灯光控制实现原理

在SharpBrick.PoweredUp项目中，控制ColorDistanceSensor灯光需要通过特定的模式指令。传感器内部维护了一个模式索引表，其中灯光控制对应模式5（ModeIndexLight）。

实现灯光控制的核心是向该模式写入特定的字节值，每个值对应不同的灯光状态：

0：关闭所有LED
3：蓝色LED
5：绿色LED
9：红色LED
10：白色（全亮）

代码实现详解

SharpBrick.PoweredUp项目为开发者提供了简洁的API来控制ColorDistanceSensor的灯光。以下是关键实现代码：

public enum ColorDistanceLedColor : byte
{
    None = 0,
    Blue = 3,
    Green = 5,
    Red = 9,
    White = 10,
}

public async Task<PortFeedback> SetLedColor(ColorDistanceLedColor colorLedMode)
{
    AssertIsConnected();
    
    await _protocol.SendMessageAsync(new PortInputFormatSetupSingleMessage(
        _portId, ModeIndexLight, 10000, false)
    {
        HubId = _hubId,
    });

    var response = await _protocol.SendPortOutputCommandAsync(
        new GenericWriteDirectModeDataMessage(
            _portId,
            PortOutputCommandStartupInformation.ExecuteImmediately, 
            PortOutputCommandCompletionInformation.CommandFeedback,
            ModeIndexLight,
            new byte[] { (byte)colorLedMode })
        {
            HubId = _hubId,
        });

    return response;
}

这段代码首先验证设备连接状态，然后配置端口输入格式，最后发送包含颜色指令的输出命令。开发者只需调用SetLedColor方法并传入所需的颜色枚举值即可控制灯光。

实际应用示例

以下是一个完整的使用示例，展示了如何循环切换所有可用的灯光颜色：

public class ExampleColorDistanceSensorLightColor : BaseExample
{
    public override async Task ExecuteAsync()
    {
        using (var moveHub = Host.FindByType<MoveHub>())
        {
            var colorDistSensor = moveHub.C.GetDevice<ColorDistanceSensor>();

            foreach (var availableLedColor in Enum.GetValues<ColorDistanceLedColor>())
            {
                await colorDistSensor.SetLedColor(availableLedColor);
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
            }
        }
    }
}

这个示例会依次显示关闭、蓝色、绿色、红色和白色灯光，每种颜色持续1秒钟，非常适合用于设备测试或创建简单的灯光效果。