树莓派 Windows10 IoT Core 开发教程 LED

入门指引

现在让我们把LED连接到安装了Windows10 IoT Core 的硬件设备,并创建一个应用程序来让它们闪烁。

在Visual Studio中加载工程

首先在这里找到例程,这里有C++和C#的版本可供选择。本教程仅介绍使用C#的版本。将工程文件夹拷贝到磁盘中,然后用Visual Studio打开。
然后检查你的Windows IoT设备,确保打开了远程调试功能(Remote Debugging),可以参考这里的Hello World程序。
请注意如果Windows 10找不到可用的GPIO接口,应用程序将不会工作。比如你将windows10安装在了VM虚拟机中。

将LED连接到 Windows 10 设备

准备好下面的东西:
一个LED灯
一个阻值220欧姆电阻
若干杜邦线和面包板

components-0

将LED的负极连接到Raspberry Pi2的GPIO 5引脚(Board编号29),正极串联嗲足后连接到3.3v电源。(请务必注意极性,在直插型封装的LED中,较长的引脚是正极+,较短的引脚是负极-)

RP2_Pinout-0

breadboard_assembled_rpi2-0

部署应用程序

对于Raspberry Pi2来说,应该在architecture的下拉菜单中选择ARM。

以上的步骤都做好了以后。可以按下F5,程序会自动运行,然后就可以看到闪烁的LED和下面的模拟界面。

blinky-screenshot-0

可以通过改变滑块的位置来调整LED闪烁的有效时间

代码详解

下面就是这个程序的代码,基本工作原理是当定时器的时间达到后,调用事件Tick改变LED的状态。

定时器代码

这里是设置定时器的C#代码

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public MainPage()
{
    // ...
    this.timer = new DispatcherTimer();
    this.timer.Interval = TimeSpan.FromMilliseconds(500);
    this.timer.Tick += Timer_Tick;
    this.timer.Start();
    // ...
}
private void Timer_Tick(object sender, object e)
{
    FlipLED();
}

初始化GPIO引脚

为了能够驱动GPIO,首先需要对它进行初始化,这里是初始化程序的C#代码

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using Windows.Devices.Gpio;
private void InitGPIO()
{
    var gpio = GpioController.GetDefault();
    // Show an error if there is no GPIO controller
    if (gpio == null)
    {
        pin = null;
        GpioStatus.Text = "There is no GPIO controller on this device.";
        return;
    }
    pin = gpio.OpenPin(LED_PIN);
    // Show an error if the pin wasn't initialized properly
    if (pin == null)
    {
        GpioStatus.Text = "There were problems initializing the GPIO pin.";
        return;
    }
    pin.Write(GpioPinValue.High);
    pin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);
    GpioStatus.Text = "GPIO pin initialized correctly.";
}

简单的解释就是:
~首先,使用GpioController.GetDefault()获取GPIO控制权限
~如果设备不具有可用的GPIO资源,则返回null
~接下来通过调用GpioController.OpenPin()函数来打开GPIO引脚
~当我们获取了GPIO的控制权限并打开了GPIO引脚后,使用GpioPin.Write()函数来将LED关闭(参数设置High)
~这里还使用了GpioPin.SetDriveMode()函数将GPIO引脚的工作模式设置为输出模式。

改变GPIO引脚的状态

使用GpioPinValue.Low参数打开LED:
this.pin.Write(GpioPinValue.Low);
使用GpioPinValue.High参数关闭LED:
this.pin.Write(GpioPinValue.High);

因为我们将LED的正极连接到了3.3V电源,所以这里通过将GPIO引脚置低电平来打开LED。

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