張高興的 .NET Core IoT 入門指南：環境配置、Blink、部署

原創

2019-01-24 13:17

如何在 Raspberry Pi 的 Raspbian 上構建使用 GPIO 引腳的 IoT 程序？你可能會回答使用 C++ 或 Python 去訪問 Raspberry Pi 的引腳。現在，C# 程序員可以使用 .NET Core 在 Raspbian(Linux) 上構建 IoT 應用程序。只需要引入 System.Device.GPIO NuGet 包即可。

注意

System.Device.GPIO 仍處於早期預覽狀態。並且目前僅支持部分 Raspberry Pi 、 Pine64 和 Hummingboard 的板子。

若要繼續閱讀下面的內容，你需要準備：

安裝有 Linux 的 Raspberry Pi 2B/3B/3B+
Visual Studio 2017
用於構建程序的 .NET Core SDK （版本大於 2.1）

環境配置

首先在 Raspbian 的 Terminal 上運行如下命令，以安裝運行程序所依賴的程序包。
sudo apt-get update sudo apt-get install curl libunwind8 gettext apt-transport-https

提示

① 遠程訪問 Raspbian 可以使用 putty 通過 SSH 進行訪問，也可以使用 apt 安裝 xrdp ，通過 Windows 遠程桌面進行訪問。

② 運行 ASP.NET Core 程序還需要安裝運行時（Runtime）。安裝可以參考這個。（不管是 3B 還是 3B+ ，Raspbian 的內核都爲 32 位，部分 ASP.NET Core 常用的 NuGet 包並不支持 arm32）
打開菜單中的 Raspberry Pi 配置，獲取必要的硬件接口的訪問權限。
打開 Visual Studio 的設置，在 NuGet 包管理器設置下，添加 .NET Core Lab 的程序包源：https://dotnet.myget.org/F/dotnet-corefxlab/api/v3/index.json

Blink

熟悉 Arduino 的朋友都知道，Blink 是默認燒寫進 Arduino 的初始程序，控制板載連接 13 號引腳的 LED 閃爍。是一種類似於“Hello World”的存在。這裏我們將 LED 小燈連接至 Raspberry Pi 的 GPIO 17 引腳。

硬件

一顆 LED 小燈
一個 220 Ω 電阻
若干杜邦線

電路

圖源：https://github.com/dotnet/iot/tree/master/samples/led-blink

代碼

打開 Visual Studio ，新建一個 .NET Core 控制檯應用程序，項目名稱爲“Blink”。
打開 “工具”——“NuGet包管理器”——“程序包管理器控制檯”，運行如下命令，以獲取程序包。
Install-Package System.Devices.Gpio -Version 0.1.0-preview2-181222-2

在 Program.cs 中，替換如下代碼：

using System;
using System.Devices.Gpio;
using System.Threading;

namespace Blink
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // get the GPIO controller
            // 獲取 GPIO 控制器
            GpioController controller = new GpioController(PinNumberingScheme.Gpio);
            // open PIN 17
            // 打開引腳 17
            GpioPin ledPin = controller.OpenPin(17, PinMode.Output);

            // define delay time
            // 設置延遲時間
            int time = 1000;

            // loop
            // 循環
            while (true)
            {
                Console.WriteLine($"Light for {time}ms");
                // turn the LED on
                // 打開 LED
                ledPin.Write(PinValue.High);
                // wait for a second
                // 等待 1s
                Thread.Sleep(time);

                Console.WriteLine($"Dim for {time}ms");
                // turn the LED off
                // 關閉 LED
                ledPin.Write(PinValue.Low);
                // wait for a second
                // 等待 1s
                Thread.Sleep(time);
            }
        }
    }
}

部署

在“程序包管理器控制檯”運行發佈命令：
dotnet publish -c release -r linux-arm

提示

默認的發佈路徑是在 “\Blink\bin\Release\netcoreappXXX\win10-arm\publish”。你也可以使用 -o 來指定發佈路徑，如：-o D:\BlinkPublish ，這將會發布在 D 盤的 BlinkPublish 文件夾下。
使用 FTP 工具將生成的發佈文件夾複製到 Raspberry Pi 上，這裏使用的是 WinSCP 。

提示

Raspbian 使用 FTP 服務，請使用 apt 安裝 vsftpd 。
更改程序權限。使用 cd 命令切換到發佈的文件夾，運行：
chmod 755 ./Blink

或使用 FTP 工具進行變更
執行 ./Blink 運行程序，此時 LED 小燈應該一閃一閃的了。