Előző

Következő

Gyakorlat: A .NET IoT-kódtárak használata

Befejeződött

Ebben a leckében a .NET IoT-kódtárak használatával fogja írni a barlangmonitor-eszközzel interakcióba lépő kódot. Bár a .NET SDK-t a Raspberry Pi és más IoT-táblák támogatják, javasoljuk, hogy használjon számítógépet. A számítógép használatával teljes funkcionalitású azonosítókat és szerkesztőket használhat, például a Visual Studiót és a Visual Studio Code-ot.

Az alkalmazás létrehozása

Hajtsa végre a következő lépéseket a fejlesztői gépen található parancshéjból.

1. Hozzon létre egy cheesecave.net nevű új konzolalkalmazást.

   dotnet new console -o cheesecave.net
   cd ./cheesecave.net
   

   Az előző parancsok:

   • Hozzon létre egy új .NET-konzolalkalmazást egy cheesecave.net nevű mappában.
   • Állítsa az aktuális helyet a cheesecave.net mappára.

2. Adja hozzá a .NET IoT-kódtárakat a projekthez.

   dotnet add package System.Device.Gpio --version 2.1.0
   dotnet add package IoT.Device.Bindings --version 2.1.0
   

   Az előző parancsok:

   • Adja hozzá a csomagokat és Iot.Device.Bindings a System.Device.Gpio csomagokat a projekthez.
   • Megadja, hogy a verzió 2.1.0 mindkét csomaghoz hozzáadva legyen.

Kód hozzáadása

1. Az előnyben részesített IDE vagy szerkesztő használatával cserélje le a Program.cs tartalmát a következő kódra:

   using System;
   using System.Device.Gpio;
   using System.Device.Gpio.Drivers;
   using System.Device.I2c;
   using Iot.Device.Bmxx80;
   using Iot.Device.Bmxx80.ReadResult;
   
   bool _fanOn = false;
   bool _exit = false;
   int _pin = 21;
   
   // Initialize the GPIO controller
   using GpioController gpio = new GpioController();
   
   // Open the GPIO pin for output
   gpio.OpenPin(_pin, PinMode.Output);
   gpio.Write(_pin, PinValue.Low);
   
   // Get a reference to a device on the I2C bus
   var i2cSettings = new I2cConnectionSettings(1, Bme280.DefaultI2cAddress);
   using I2cDevice i2cDevice = I2cDevice.Create(i2cSettings);
   
   // Create a reference to the BME280
   using var bme280 = new Bme280(i2cDevice);
   
   // Write the fan, temperature, and humidity statuses to the console
   WriteStatus();
   
   // Main control loop
   while (!_exit)
   {
       string commandText = Console.ReadLine() ?? string.Empty;
       DoCommand(commandText);
   }
   
   // Close the pin before exit
   gpio.ClosePin(_pin);
   
   // Exit
   return;
   
   void DoCommand(string commandText)
   {
       switch (commandText)
       {
           case "exit":
               Console.WriteLine("Exiting!");
               _exit = true;
               break;
   
           case "fan":
               if (!_fanOn)
               {
                   // Turn on the fan
                   gpio.Write(_pin, PinValue.High);
                   Console.WriteLine("Turned fan on!");
               }
               else 
               {
                   // Turn off the fan
                   gpio.Write(_pin, PinValue.Low);
                   Console.WriteLine("Turned fan off!");
               }
               _fanOn = !_fanOn;
               WriteStatus();
               break;
   
           case "status":
               WriteStatus();
               break;
   
           default:
               Console.WriteLine("Command not recognized! Try again.");
               return;
       }
   }
   
   void WriteStatus()
   {
       // Read the BME280
       Bme280ReadResult output = bme280.Read();
       double temperatureF = output.Temperature?.DegreesFahrenheit ?? double.NaN;
       double humidityPercent = output.Humidity?.Percent ?? double.NaN;
   
       // Print statuses
       Console.WriteLine();
       Console.WriteLine("DEVICE STATUS");
       Console.WriteLine("-------------");
       Console.WriteLine($"Fan: {(_fanOn ? "ON" : "OFF")}");
       Console.WriteLine($"Temperature: {temperatureF:0.#}°F");
       Console.WriteLine($"Relative humidity: {humidityPercent:#.##}%");
       Console.WriteLine();
       Console.WriteLine("Enter command (status/fan/exit):");
   }
   

2. Vizsgálja meg a kódot, hogy megértse, hogyan működik együtt a GPIO pin-kóddal. A fenti kód a következőket végzi el:

   • Létrejön egy példány a GpioController GPIO-műveletekben való használatra.

   • A 21-et a 21-sel gpio.OpenPin()nyitjuk meg. A gombostű meg van nyitva a kimenethez a következővel PinMode.Output: .

   • A 21. pin értéke a következőre PinValue.Lowvan állítva: . Ez az érték a csap által kibocsátott legkisebb feszültséget jelöli. A LED PinValue.Low megvilágítása érdekében ki van kapcsolva, és PinValue.High be van kapcsolva. Ennek eredményeképpen a ventilátort képviselő LED ki van kapcsolva.

   • A kód be- és kikapcsolja a ventilátort/LED-et írással PinValue.Low és PinValue.Highki.

     Tipp.

     Sok valós relék használják PinValue.Highki és PinValue.Lowbe. Ez az ellentéte annak, amit a gyakorlatban a ventilátor továbbítóját képviselő LED-hez implementál.

   • A kód kilépése előtt a 21- es pin-kód a következővel gpio.ClosePin()lesz lezárva: .

3. Vizsgálja meg a kódot, hogy megértse, hogyan kommunikál a BME280-nal. A fenti kód a következőket végzi el:

   • Létrejön egy I2cConnectionSettings példány. Az első konstruktorparaméter a busIdRaspberry Pi I2C-buszazonosítójára van állítva 1. A második konstruktorparaméter deviceAddressa következőre Bme280.DefaultI2cAddressvan állítva: .

     Figyelmeztetés

     Egyes BME280-mellékek az eszközcímhez használatosak Bme280.SecondaryI2cAddress . Ha az alkalmazás dob System.IO.IOException: Error 121 performing I2C data transfer., próbálkozzon ezzel az értékkel.

   • A rendszer létrehoz egy példányt I2cDevice az I2cConnectionSettings objektummal.

   • A rendszer létrehoz egy példányt Bme280 az I2cDevice objektummal. Ez az objektum a fizikai BME280-at jelöli.

   • A metódusban az WriteStatus()Bme280ReadResult objektum hívással Bme280.Read()jön létre.

   • Az Bme280ReadResult objektum tartalma Temperature és Humidity tulajdonságai.

     • A Temperature tulajdonságok Humidity és a tulajdonságok egyaránt null értékűek, ami azt jelenti, hogy tartalmazhatnak null. Ennek megfelelően a null feltételes operátort ?. használják a tagok elérésére.
     • Maguk a tulajdonságok olyan tulajdonságokat tesznek elérhetővé, amelyek automatikus egységkonvertálást végeznek, például DegreesFahrenheit és Percent.
     • Mindkét esetben a null-szenesítő operátor ?? ellenőrzi a visszatérési értéket, és ha ez nullvan, lecseréli a következőre double.NaN: .

   Tipp.

   Ha segítségre van szüksége a null biztonság megértéséhez, olvassa el a Null biztonság c#-ban című témakört.

Az alkalmazás létrehozása

Futtassa a következő parancsot az alkalmazás létrehozásához.

dotnet build

A build hibák és figyelmeztetések nélkül fejeződik be.

A következő leckében üzembe helyezi az alkalmazást a Raspberry Pi-ben, és teszteli azt.

Folytatás