在.Net Micro Framework中访问硬件 - part1

在.Net Micro Framework中访问硬件 - part1


摘要：本文介绍了.Net Micro Framework中对硬件的简单而独特的访问方式。涉及GPIO，RS232串口等。通过简明的例程说明了如何创建IO口，如何发送接受数据的过程。

Keywords:

.Net Micro framework, GPIO, RS232, Embedded, C#

[b]

1.GPIO[/b]

通常来说，一块MCU要与周边环境进行交流，使用GPIO(General Purpose Input/Output)无疑是最常用的方式。一个GPIO口在被初始化之后可以被用于输入或输出的通道。一个GPIO口可以由两种状态来描述 - 低（约为0伏）和高（通常认为是3.3伏的正向电压）。

在.Net Micro Framework中，GPIO的状态被定义为布尔型，false->低, true->高。

Tips这里说的低(0伏)和高(3.3伏)是指你在设置GPIO的时候，实际加在GPIO口的电压。而在考虑输入的时候一般1v以下会被认为是逻辑低，1.7~5.5伏通常认为是逻辑高。超过5.5的电压是如果不加保护电路通常是会损坏你的硬件的。

1.1输出

在Microsoft.SPOT.Hardware命名空间下，你可以找到OutputPort类，它继承自Microsoft.SPOT.Hardware.Port---一个用于描述GPIO的基础类。

定义OutputPort一般都会初始化一个默认值(true代表高，false表示低)。

OutputPort outputPort = new OutputPort(MyPins.StatusLED, true);

/*第一个参数是枚举类型Microsoft.SPOT.Hardware.Cpu.Pin，不过为了使你的代码更灵活，非常建议你使用自己封装的类来绑定CPU的管脚名称和GPIO口的编号。*/

接着，outputPort的Write和Read方法就可以使用了，Write方法控制了管脚的电平状态，Read方法用于返回当前状态，也即上一次设置的状态。

下面的例子用于让自定义pin的led按1hz的频率闪烁（实际上是亮暗各0.5s左右）。

OutputPort outputPort = new OutputPort(MyPins.StatusLED, true);

while (true)

using System;

using System.Threading;

using Microsoft.SPOT;

using Microsoft.SPOT.Hardware;

…

InputPort inputPort = new InputPort(Cpu.Pin.GPIO_Pin2,//管脚号

false,//是否过滤毛刺信号

Port.ResistorMode.PullDown);//电阻模式,这里设为下拉即合上开关(按下按钮)时GPIO状态为高

while (true)

using System;

using System.Threading;

using Microsoft.SPOT;

using Microsoft.SPOT.Hardware;

…

InterruptPort port =

new InterruptPort(Cpu.Pin.GPIO_Pin3,

false, //不过滤毛刺

Port.ResistorMode.PullDown,

Port.InterruptMode.InterruptEdgeBoth);//中断模式设为双边沿触发

port.OnInterrupt += new GPIOInterruptEventHandler(port_OnInterrupt);//指定中断服务程序

Thread.Sleep(Timeout.Infinite);

…

private static void port_OnInterrupt(Cpu.Pin port,

bool state,

TimeSpan time)

…

interruptPort =

new InterruptPort(Cpu.Pin.GPIO_Pin2,false, Port.ResistorMode.PullUp,

Port.InterruptMode.InterruptEdgeLevelLow);//中断模式设置为低电平触发

interruptPort.OnInterrupt +=

new GPIOInterruptEventHandler(port_OnInterrupt);

Thread.Sleep(Timeout.Infinite);//除了等待中断以外，该线程休眠

…

private static void port_OnInterrupt(Cpu.Pin port,

bool state,

TimeSpan time)

using System;

using System.Text;

using System.Threading;

using Microsoft.SPOT;

using Microsoft.SPOT.Hardware;

…

SerialPort.Configuration config =

new SerialPort.Configuration(SerialPort.Serial.COM1,

SerialPort.BaudRate.Baud9600,

false);//不做任何流控制

SerialPort serialPort = new SerialPort(config);

byte[] outBuffer = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello World!"r"n");

serialPort.Write(outBuffer, 0, outBuffer.Length);//MF中无需先Open再写入

serialPort.Dispose();

//keeps the emulator running to see results

Thread.Sleep(Timeout.Infinite);

读数据的方法也和PC上差不多：

SerialPort.Configuration config =

new SerialPort.Configuration(SerialPort.Serial.COM1,

SerialPort.BaudRate.Baud115200,

false);

SerialPort serialPort = new SerialPort(config);

byte[] inBuffer = new byte[32];

while (true)

internal sealed class MyHardwareProvider : HardwareProvider

//注册HWP

HardwareProvider.Register(new MyHardwareProvider());

SerialPort.Configuration config =

new SerialPort.Configuration(SerialPort.Serial.COM1,

SerialPort.BaudRate.Baud9600,

false);

//如果此时serialPortB从 config创建时,serialPortA尚未释放的话，会导致运行时错误。

SerialPort serialPortA = new SerialPort(config);

//SerialPort serialPortB = new SerialPort(config); //出错，因为这时COM1被A占用



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黄季冬