樹(shù)莓派（RaspberryPi，RPi）是什么意思

樹(shù)莓派（Raspberry Pi，RPi）是什么意思？很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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                                                           前言

　樹(shù)莓派（Raspberry Pi，RPi）是專門為學(xué)生計(jì)算機(jī)編程教育而設(shè)計(jì)，只有信用卡大小的卡片式電腦，可以運(yùn)行Linux或者Windows 10 IoT Core操作系統(tǒng)。本文將利用樹(shù)莓派和UWP（Universal Windows Platform）開(kāi)發(fā)技術(shù)搭建一個(gè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控的氣象站系統(tǒng)。

硬件和涉及技術(shù)

硬件部分：

• 樹(shù)莓派2或3一塊，8G以上內(nèi)存卡一張，讀卡器（或帶sd卡接口的電腦）一個(gè)；

• Dht11溫濕度傳感器一個(gè)，GY-68 BMP180氣壓計(jì)一個(gè)；

• LY-69 土壤濕度計(jì)一個(gè)，MQ-2 煙霧氣敏傳感器一個(gè)，雨滴傳感器一個(gè)；

• 公母杜邦線若干，面包板一個(gè)，micro USB線一根，電源一個(gè)；

• HDMI接口顯示器一臺(tái)（或HDMI轉(zhuǎn)其它接口）。

開(kāi)發(fā)部分：

• 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境： Visual Studio 2017（建議使用社區(qū)版）；

• 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：C#；

• 開(kāi)發(fā)平臺(tái)：UWP；

• 通信協(xié)議：MQTT；

• 樹(shù)莓派操作系統(tǒng)：WIndows 10 IoT Core；

• 數(shù)據(jù)庫(kù)：Sqlite

操作系統(tǒng)的下載與安裝：

• 安裝Windows 10 IoT Core Dashboard 應(yīng)用， 訪問(wèn)微軟開(kāi)發(fā)者中心 依次選擇Raspberry Pi 3，Install onto my blank microSD card,Windows10 IoT core，點(diǎn)擊Next按鈕來(lái)到新頁(yè)面，點(diǎn)擊Download Dashboard按鈕下載，然后安裝。

• 燒錄操作系統(tǒng)到MicroSD卡，安裝完成后選擇設(shè)置新設(shè)備項(xiàng)進(jìn)入燒錄頁(yè)面。設(shè)備類型選擇Raspberry Pi 2&3；OS內(nèi)部版本選擇Windows 10 IoT Core(15063);驅(qū)動(dòng)器選擇插入的MicroSD卡；輸入設(shè)備名稱、密碼、確認(rèn)密碼；勾選WLAN網(wǎng)絡(luò)連接(勾選此項(xiàng)后可以將當(dāng)前電腦連接的WLAN信息復(fù)制給樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板的操作系統(tǒng)，省去再次配置的麻煩)；至此，樹(shù)莓派安裝Windows 10 IoT操作系統(tǒng)完成。

如下圖：

Windows Device Portal：

在同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的瀏覽器輸入樹(shù)莓派的IP地址,端口為8080,回車后會(huì)提示輸入用戶名和密碼。默認(rèn)用戶名為Administrator,密碼為燒錄操作系統(tǒng)時(shí)設(shè)置的密碼,如果忘記密碼則只能重新安裝。登陸成功后會(huì)看到樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板的當(dāng)前操作系統(tǒng)下的詳細(xì)信息,應(yīng)用程序管理界面,設(shè)置默認(rèn)程序以及開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)等。

實(shí)現(xiàn)

MQTT通信：

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸）是IBM開(kāi)發(fā)的一個(gè)即時(shí)通訊協(xié)議。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，MQTT在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用均有凸顯，它可以作為手機(jī)客戶端的消息推送工具，并且在安卓應(yīng)用中有比較大的占比。作為一款專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的通信協(xié)議，MQTT具有在低帶寬、不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下正常工作的特性。它的消息傳遞有三種模式：

1. 至多一次，會(huì)發(fā)生消息丟失或重復(fù)，這種模式適合傳感器類的數(shù)據(jù)傳輸，即使消息丟失，很快會(huì)再次發(fā)送。

2. 只有一次，確保消息到達(dá)且不發(fā)生重復(fù)數(shù)據(jù)，適合需要精確數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，例如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。

3. 至少一次，確保消息可以到達(dá)，但可能發(fā)生重復(fù)。

關(guān)于MQTT服務(wù)器的搭建可以參考：

MQTT在UWP下的使用可以參考：

要在UWP下使用MQTT需要安裝nuget包m2mqtt

在這里我還是貼一下MQTT的連接代碼：

 public class Mqtt : MqttClient
    {public Mqtt(string host) : base(host, 61613, false, MqttSslProtocols.None)
        {
            Connect(Guid.NewGuid().ToString(), "admin", "password");
            Subscribe(new string[] { "atmo" }, new byte[] { MqttMsgBase.QOS_LEVEL_EXACTLY_ONCE });           // PostData("Hello World!");        } public void RequestData(string msg)
        {
            Publish("atmo", Encoding.UTF8.GetBytes(msg));
        }public void PostData(string msg)
        {
            Publish("atmo", Encoding.UTF8.GetBytes(msg));
        }
    }

Sqlite實(shí)現(xiàn)：

要在UWP下使用Sqlite需要先安裝VS擴(kuò)展Sqlite for Universal Windows Platform和Nuget包SQLite.Net-PCL。關(guān)于sqlite的詳細(xì)使用方法參照：

下面是本系統(tǒng)中Database類：

  public class DataBase : SQLiteConnection
    {public static string path = Path.Combine(ApplicationData.Current.LocalFolder.Path, "atmo.db");public DataBase() : base(new SQLitePlatformWinRT(), path)
        {
            CreateTable<DataModel>();
        }
    }

INotifyPropertyChanged接口實(shí)現(xiàn)

 public class ViewModelBase : INotifyPropertyChanged
    {public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName]string name = "")
        {
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
        }
    }

樹(shù)莓派GPIO圖

硬件連接圖：

傳感器引腳圖：

項(xiàng)目地址：

該項(xiàng)目還不完善，歡迎大家補(bǔ)充和指正！

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標(biāo)題名稱：樹(shù)莓派（RaspberryPi，RPi）是什么意思
網(wǎng)頁(yè)地址：http://muchs.cn/article34/ihigse.html

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