张高兴的 .NET IoT 入门指南：（二）GPIO 的使用

// GpioController 即 GPIO 控制器
// GPIO 引脚依靠 GpioController 初始化
public class GpioController : IGpioController, IDisposable
{
    // 构造函数
    public GpioController();
    // PinNumberingScheme 即引脚编号方案，是一个枚举类型，包含 Board 和 Logical 两个值。
    // 可以看上方的 Raspberry Pi 引脚图，以 GPIO 17 为例，如果实例化时选 Logical ，那么打开引脚时需要填写 17。
    // 如果实例化时选 Board ，那么打开引脚时需要填写右侧灰色方框内的值，即 11 。
    public GpioController(PinNumberingScheme numbering);
    // GpioDriver 用于指定要使用的 GPIO 驱动，比如 libgpiod 或 sysfs
    public GpioController(PinNumberingScheme numberingScheme, GpioDriver driver);


    // 方法
    // 打开 GPIO 引脚
    // pinNumber 需要填写和 PinNumberingScheme 相对应的值。
    // PinMode 是设置 GPIO 的模式，如输入、输出、上拉、下拉
    public void OpenPin(int pinNumber, PinMode mode);
    // 关闭 GPIO 引脚
    public void ClosePin(int pinNumber);
    // 判断某个引脚是否打开
    // 注意：引脚连续打开会抛出异常
    public bool IsPinOpen(int pinNumber); 

    // 读取指定引脚的值
    public PinValue Read(int pinNumber);
    // 向指定的引脚写入值
    public void Write(int pinNumber, PinValue value);

    // 为指定引脚的值改变时注册回调（即上文中提到的 GPIO 中断）
    // PinEventTypes 是值改变的类型，包括上升沿（Rising，0->1）和下降沿（Falling，1->0），注意当设置为 None 时不会触发
    // PinChangeEventHandler 为回调事件
    public void RegisterCallbackForPinValueChangedEvent(int pinNumber, PinEventTypes eventTypes, PinChangeEventHandler callback);
    // 为指定引脚的值改变时注销回调
    public void UnregisterCallbackForPinValueChangedEvent(int pinNumber, PinChangeEventHandler callback);
}

docker build -t pir-sample -f Dockerfile .
docker run --rm -it --device /dev/gpiomem pir-sample

public class Hcsr501 : IDisposable
{
    private GpioController _controller;
    private readonly int _outPin;

    /// <summary>
    /// 构造函数
    /// </summary>
    /// <param name="pin">OUT Pin</param>
    public HCSR501(int outPin, PinNumberingScheme pinNumberingScheme = PinNumberingScheme.Logical)
    {
        _outPin = outPin;

        _controller = new GpioController(pinNumberingScheme);
        _controller.OpenPin(outPin, PinMode.Input);
    }

    /// <summary>
    /// 是否检测到人体
    /// </summary>
    public bool IsMotionDetected => _controller.Read(_outPin) == PinValue.High;

    /// <summary>
    /// Cleanup
    /// </summary>
    public void Dispose()
    {
        _controller?.Dispose();
        _controller = null;
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    // HC-SR501 OUT Pin
    int hcsr501Pin = 17;
    // LED Pin
    int ledPin = 27;

    // 获取 GPIO 控制器
    using GpioController ledController = new GpioController(PinNumberingScheme.Logical);
    // 初始化 PIR 传感器
    using Hcsr501 sensor = new Hcsr501(hcsr501Pin, PinNumberingScheme.Logical);
    // 打开 LED 引脚
    ledController.OpenPin(ledPin, PinMode.Output);

    while (true)
    {
        // 检测到了人体
        if (sensor.IsMotionDetected == true)
        {
            ledController.Write(ledPin, PinValue.High);
            Console.WriteLine("Detected! Turn the LED on.");
        }
        else
        {
            ledController.Write(ledPin, PinValue.Low);
            Console.WriteLine("Undetected! Turn the LED off.");
        }

        Thread.Sleep(1000);
    }
}