使用 C# 在带有 Windows 10 IoT 的 Raspberry Pi 2 和 PC 之间建立简单连接

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引言

本项目将向您展示如何使用 C# 和 UWP (通用 Windows 平台) 通过 TCP/IP 网络在 Raspberry Pi 2 (Windows 10 IoT) 和 Windows 10 PC 之间发送一个简单的 string，其中 Raspberry Pi 作为服务器，PC 作为客户端，PC 向 Raspberry Pi 发送消息。

背景

UWP - 通用 Windows 平台

UWP 是微软推出的一种新型项目，它允许应用程序在任何 Windows 平台上运行（例如 Windows 8 或更高版本、Xbox、Windows Phone 等），而无需任何修改。现在您还有一个“清单”，如果您没有在清单中授予权限，您的应用程序将无法工作。有关更多信息，请访问此链接

• https://msdn.microsoft.com/en-Us/library/windows/apps/dn958439.aspx

Windows 10 IoT Core

Windows 10 IoT Core 是 Windows 10 的一个版本，针对具有或不具有显示器的小型设备进行了优化。在撰写本文时，Windows 10 IoT Core 支持以下设备

• Raspberry Pi 2
• Arrow DragonBoard 410c
• MinnowBoard MAX。

您可以使用 UWP 为 Windows 10 IoT Core 开发应用程序。有关更多信息，请访问此链接

• http://ms-iot.github.io/content/en-US/IoTCore.htm

项目

对于本项目，创建了一个“解决方案”，其中包含两个项目，一个使用 UWP (客户端)，另一个使用 Background IoT (服务器)。要访问整个项目，请访问此链接

• https://github.com/lillo42/IoT/tree/master/Windows10/StreamSocketUniversalApp

图表

接收字符串 (服务器)

在这里，我将展示如何绑定某个端口并等待连接。为此，创建了一个 SocketServer 类。

变量

private readonly int _port;
public int Port { get { return _port; } }

private StreamSocketListener listener;

public delegate void DataRecived(string data);
public event DataRecived OnDataRecived;


public delegate void Error(string message);
public event Error OnError;

绑定端口

public async void Star() 
{ 
    listener = new StreamSocketListener(); 
    listener.ConnectionReceived += Listener_ConnectionReceived; 
    await listener.BindServiceNameAsync(Port.ToString()); 
}

等待接收消息

private async void Listener_ConnectionReceived
(StreamSocketListener sender, StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)
{ 
    var reader = new DataReader(args.Socket.InputStream); 
    try 
    { 
        while (true) 
        { 
            uint sizeFieldCount = await reader.LoadAsync(sizeof(uint)); 
            //if disconnected 
            if (sizeFieldCount != sizeof(uint)) 
                return; 
            uint stringLenght = reader.ReadUInt32(); 
            uint actualStringLength = await reader.LoadAsync(stringLenght); 
            //if disconnected 
            if (stringLenght != actualStringLength) 
                return; 
            if (OnDataRecived != null) 
                OnDataRecived(reader.ReadString(actualStringLength)); 
            } 
    } 
    catch (Exception ex) 
    { 
        if (OnError != null) 
            OnError(ex.Message); 
    } 
}

启动应用程序

public void Run(IBackgroundTaskInstance taskInstance)
{
    ...
    taskInstance.GetDeferral();
    var socket = new SocketServer(9000);
    ThreadPool.RunAsync(x => {
        socket.Star();
        socket.OnError += socket_OnError;
        socket.OnDataRecived += Socket_OnDataRecived;
    });
}  

别忘了赋予应用程序客户端和服务器的能力，请参见下图

发送字符串 (客户端)

客户端在 Windows 10 上使用 UWP 进行测试。为了发送 string，它创建了一个 SocketClient 类

变量

private readonly string _ip;
private readonly int _port;
private StreamSocket _socket;
private DataWriter _writer;
private DataReader _reader;

public delegate void Error(string message);
public event Error OnError;

public delegate void DataRecived(string data);
public event DataRecived OnDataRecived;

public string Ip { get { return _ip; } }
public int Port { get { return _port; } }

连接

为了创建连接，您需要以下代码

public async void Connect()
{
    try
    {
        var hostName = new HostName(Ip);
        _socket = new StreamSocket();
        await _socket.ConnectAsync(hostName, Port.ToString());
        _writer = new DataWriter(_socket.OutputStream);
        Read();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        ..
    }
}

发送字符串

public async void Send(string message)
{
    _writer.WriteUInt32(_writer.MeasureString(message));
    _writer.WriteString(message);

    try
    {
        await _writer.StoreAsync();
        await _writer.FlushAsync();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        ...
    }
}

读取

要读取内容，代码与 ServerSocket 类中使用的代码相同。

Close

public void Close()
{
    _writer.DetachStream();
    _writer.Dispose();

    _reader.DetachStream();
    _reader.Dispose();

    _socket.Dispose();
}

结论

要建立一个简单的连接来发送 string，您不需要复杂的或大量的代码，并且使用 C# 和 UWP 很容易。现在可以扩展一些应用程序并创建更复杂的东西。UWP 很好，但您有很多东西需要学习，因为它是一个新的框架，它引入了关于设计和开发的新概念，因为大多数方法将是 async 的。

致谢

我谨向我的两位朋友 Guilherme Effenberger 和 Ricardo Petrére 致谢，感谢他们帮助我撰写和翻译本文。