.NET Core / C# 开发 IOT 嵌入式设备的个人见解

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( .NET Core 七龙珠 )

一、IOT 平台的支持

先看国内优秀的云计算IOT平台(不含QQ互联、小米IOT等针对特定产品的开发者平台，仅列出部分云计算厂商的IOT平台)

阿里云 IOT

https://iot.aliyun.com/

华为物联网

https://developer.huawei.com/ict/cn/site-iot-next

腾讯云物联网通讯

https://cloud.tencent.com/product/iothub

百度云天工

https://cloud.baidu.com/solution/iot/index.html

中国移动 OneNET

https://open.iot.10086.cn

说到 IOT ,要做开发，有多方面的，模式也不同：设备认证、设备接入、网关、设备管理、订阅、数据管理与分析、应用开发等。这里单纯说嵌入式设备的开发。

这几家平台中，仅有阿里云提供 C# 的设备端 SDK，并且不开源、不能跨平台 (只能在 .NET Framework 4.7下使用，别问我怎么知道)，设备接入方式是 HTTP/2。对于 C#/.NET 友好度最高的应该就是阿里云了，腾讯云的 IOT 相对来说搞得不太像样。

提供的设备端接入和应用开发，以 C 语言和 Python 为主(C语言是嵌入式开发之王)，通讯协议有 HTTPS、MQTT/MQTTS 等。

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阿里云 IOT 设备端 SDK 文档

https://help.aliyun.com/document_detail/101488.html?spm=a2c4g.11186623.2.26.554a5b3eaMSYnh#concept-xlx-dzz-ggb

阿里云 IOT 云端 SDK 文档

https://help.aliyun.com/document_detail/63638.html?spm=a2c4g.11186623.6.678.1ede4c07i0qvHR

国外的话，就只列举亚马逊云和 Azure 云。

https://www.amazonaws.cn/iot/

https://www.azure.cn/zh-cn/

他们有中国区、国际区之分，其中微软的 Azure 中国区由世纪互联运营(很不舒服)。

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看图，说明亚马逊也不支持 C#，嵌入式仅 C 语言，其它方面也不支持 C#/.NET。

只有 Azure 大量、无保留地支持 .NET。

二、嵌入式设备

物联网设备的设备端，不限于例如树莓派、手表、无人机、蓝牙之类的设备，包括手机、手表、电脑等都可以当作 IOT 设备端。

这里只讨论 ARM32/64 嵌入式开发板，举个栗子，树莓派、国产香橙派。

操作系统有 Win 10 IOT Core、Ubuntu、Debain 等。

要买就买树莓派，别买别的牌子，不然你得哭。

1 系统支持，

树莓派支持大量系统，并且系统内核较新，装 .NET Core SDK 和 Runtime，几乎一套直接安装完成。

国产香橙派呢，就是个坑货，系统内核较旧，GCC版本也低，驱动各种不兼容，系统也没几个能正常使用，而且发热量特大。

不久前我就买了 Orange PI 3，安装 .NET Core SDK 2.2，要先更换 apt 源，然后更新 apt 列表，装上新版本的 gcc (.NET Core 需要 gcc 大于 5.2以上，Debain 系统必须大于等于9 )。

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(好想砸了这辣鸡板子，但是毕竟花了 300 大洋呢。。。)

2 是资源文档

树莓派流行度很高，很多软件都是支持树莓派的，与嵌入式有关的技术几乎都会提及树莓派，你不怕没有学习资料，不怕没有相应的传感器。

其它就不赘述了。

也只有内存较大、CPU较大的开发板可以使用 .NET 开发的程序，底层 C 语言才是王道，特么一个单片机得内存才那么几KB，光 ARM 版本的 .NET Core 就需要至少 300MB 的内存。

三、目前笔者了解到的 .NET 开发嵌入式应用方式

1，使用 C/C++生成的动态链接库

笔者文章 -- 跨平台开发 -- C# 使用 C/C++ 生成的动态链接库

https://www.cnblogs.com/whuanle/p/10582654.html

通过使用 C/C++ 封装的接口，控制 GPIO (就是板子的那些针脚) 等，这一方式只能在Linux下使用。开发C#程序不需要直接跟底层打交道，通过预留的 C/C++ 接口，间接操控。C/C++ 写好各类通讯协议、逻辑处理、电路控制等，与硬件打交道，封装好 .SO 库，给 C# 使用。这样开发项目时无需关心底层实现，专注于业务开发。

笔者有篇文章 .NET Core 跨平台串口通讯，用到 SerialPortStream 库，这个库可以在 Windows/Linux 下使用，如果要在 Linux 下使用，必须先把官方用 C 写的项目编译、生成动态链接库放到项目里再运行，底层使用 C语言，实现与通讯方式无关的应用开发。

2，使用 Windows 10 IoT Core

就是说使用 Windows 10 IoT Core 系统，在此系统上进行开发。

好处：

　　太子殿下

先来几个图

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一套 C# 就可以搞好各方面的开发，官方直接提供类库操作设备的各种接口、针脚，你无需掌握大量的硬件知识即可快速上手项目，直接使用 C#/.NET 与各种传感器交互，Visual Studio 宇宙第一 IDE 的开发支持，对接优秀的云计算平台 Azure、优秀的生态支持、可以使用传统Wpf等软件界面、维护方便、可视化... ...
以往使用开发板需要掌握开发嵌入式设备，WIFI、蓝牙、GPIO、网卡、ARM32/64、电路等协议、硬件知识，使用C语言开发底层，现在使用 C# 就能一套搞定。

3，mono

笔者在学习使用开发板时，发现有些库可以在 mono 上使用，使用 Monodevelop 可以开发 C# 项目，管控 GPIO，笔者对 mono 不了解，没有去实际实现。

.NET Core 实现嵌入式开发，就笔者目前的菜水平来说，没发现 .NET Core 开发嵌入式软件的优势。

其一，.NET Core (目前最新 ARM 2.2.105) 不能直接使用传感器。这个可能是笔者水平不够，暂时没有发现有在 Linux 下使用 .NET Core 控制传感器、使用 GPIO 等的实例。

当然，有在Windows 10 IOT Core 上开发 .NET Core 项目使用 GPIO 的实例，不过是使用 Windows.Devices.Gpio ，并且不是在 Linux下。

其二，没几个云计算厂商支持 .NET ，这里的支持，是指在设备中支持 .NET 开发接入 IOT 平台，像树莓派这样功能完整、硬件配置齐全的设备可以直接连接服务器，其它一些不具备网卡、CPU和内存非常小的设备，只能使用C语言开发、只能通过网关接入IOT平台。就算设备接入底层搞好了，要接入IOT平台，要有API、SDK、文档呀，.NET 的资料真的非常非常少。

个人感觉 .NET Core 在云计算、Docker、网站开发等方面发展的很好，嵌入式方面不太行。当然这个只是个人感觉。。。

如果使用 Windows IOT Core 的话，是 .NET Core 还是 .NET Framework 都不重要了。

期待 .NET Core 3 正式版的发布。

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