本文主要介紹在英創工控主板（ESM8000、ESM7000和ESM6800H）上，采用Python和C#編程，實現文件訪問、串口通訊、GPIO和網絡通訊的方法。用Python或C#編寫的程序，均可通過相應的class庫，直接操作這些接口。

　　本文的4個demo實例，均采用Visual Studio Code作為基本的編程工具，其代碼可在主板 + ESMARC評估底板上運行，其基本的硬件環境采用采用ESM8000工控主板 + 評估底板構成，如下圖所示：

　　實例1 – Step1_File：介紹文件讀取的基本方法（link to Step1_File）。

　　實例2 – Step2_Serial：介紹異步串口UART的應用方法，以ttyS2的收發為例（link to Step2_Serial）。豐富的串口資源是英創工控主板特色之一。

　　實例3 – Step3_Gpio：介紹通用數字IO（GPIO）的使用方法（link to Step3_Gpio）。英創工控主板均包含32位GPIO。

　　實例4 – Step4_Net：介紹網口的使用方法（link to Step4_Net）。這里網口既可以是常用的RJ45形式以太網口，也可以是SPF接口形式的光纖網口、WiFi無線局域網，以及4G/GPRS廣域網接口，英創Linux主板對這些網絡都有完善的支持。

Step1_File

　　userinfo.txt是英創Linux主板（ESM8000、ESM7000和ESM6800H）的基本配置文件，存放在/mnt/mmc/目錄下。讀取文件userinfo.txt信息，打印到console；提取eth0網口的IP參數，打印到console。

　　測試硬件平臺：ESM8000 + ESMARC評估底板，僅使用調試串口。

　　Python實現

　　首先創建一個新目錄，如D:\Python>mkdir Step1_File，然后啟動VS Code，打開該目錄同時點擊“New File”添加文件step1_file.py，并在該文件編寫相應的實現代碼，如下：

　　代碼編寫好后，即可直接在ESM8000板卡上直接運行。

　　開發中為了方便測試，一般采用文件系統掛載的方式進行，詳細的配置和使用的方法請參考ESM8000使用必讀中相關介紹（link to 使用必讀）。

　　在ESM8000 console終端中運行如下命令：

　　root@ESM8000#>mount -t nfs -o nfsvers=3 192.168.201.12:/home/zhl/esm8000/python /mnt/nfs

　　root@ESM8000#>cd /mnt/nfs/step1_file

　　root@ESM8000#>python3 step1_file.py

　　即可在終端看到該程序的執行結果。

　　C#實現

　　首先創建一個新目錄，如D:\CSharp>mkdir Step1_File，然后啟動VS Code，打開該目錄如下：

　　在VS Code的Terminal窗口中執行dotnet new console，創建C# Project，可看到基本程序框架如下：

　　編寫代碼實現Step1_File要求的功能：

　　執行dotnet publish –r linux-arm64 –self-contained false，編譯程序并發布可以在ARM64 CPU架構的Linux系統中運行的代碼。

　　發布的可執行代碼包含在..\Step1_File\bin\Debug\net5.0\linux-arm64\publish\目錄下。ESM8000目標機只需掛載開發主機的這個目錄，就可以運行這個程序了。

　　開發主機若為Linux系統，掛載命令為：

　　root@ESM8000#>mount -t nfs -o nfsvers=3 192.168.201.137:/home/x10/esm8000/csharp  /mnt/nfs

　　開發主機若為Windows系統，掛載命令為：

　　root@ESM8000#>mount -t nfs -o nfsvers=3 192.168.201.14:/d/csharp  /mnt/nfs

　　在ESM8000 console運行Step1_File程序：

　　root@ESM8000#>cd /mnt/nfs

　　root@ESM8000:/mnt/nfs #>./Step1_File/bin/Debug/linux-arm64/publish/Step1_File

　　可在console窗口看到Step1_File運行輸出的結果。

　　Step1_File實現的功能很簡單，本例主要是展示C#程序開發的基本流程，特別是它跨平臺的特性。

Step2_Serial

　　串口（ttyS2，115200-8-N-1）接收后回發，并把接收到的字節數等統計信息顯示到console。

　　Python實現

　　在該例程中需要用pyserial的庫文件，ESM8000主板文件系統中已經配置pyserial package，原則上客戶在開發主機上編寫好如下代碼，即可直接在ESM8000上運行。

　　為了在VS Code編輯環境中對導入的python庫有在線幫助及聯想功能，需在開發主機上也安裝python以及pyserial package等。無論是Linux開發主機還是Windows開發主機，都可以通過pip 命令進行安裝。這里重點介紹一下Windows主機上VS Code安裝方法。

　　首先在Windows主機上安裝python，直接下載安裝即可，這里不再贅述。安裝完成后，啟動VS code界面中就可看到安裝python的版本信息。此時打開Terminal 窗口，運行如下命令：>pip install pyserial

　　C#實現

　　.NET 5的C#程序的一個特點之一，是系統僅包含.NET Core部分，而具體的應用程序再包含所需的特殊功能包，這樣做可使.NET環境保持相對穩定。Step2_Serial對一部串口UART的操作，需要C#的System.IO.Ports類庫，可在VS Code的Terminal窗口（D:\CSharp\Step2_Serial>）完成相關類庫的添加：

　　>dotnet add package System.IO.Ports --version 5.0.0-rc.1.20451.14

　　注意有些類庫的版本，需要與.NET的版本保持一致。具體的實現代碼如下所示：

　　編譯及發布方法與Step1一樣，這里不再贅述。

Step3_Gpio

　　Step3_Gpio把ESM8000主板的GPIO8作為輸入，GPIO9作為輸出。檢測到GPIO8的下降沿，就改變GPIO9的輸出電平。

　　Python實現

　　ESM8000共32路GPIO，Step3_gpio.py例程實現的功能是設置相鄰的兩路GPIO，其中分別為輸出和輸入，測試時將它們短接，通過讀取輸入GPIO的狀態，觀察電平的變化。

　　例程可帶參數，該參數為GPIO的序號，缺省為0。代碼中定義的EM_GPIOs列表實現ESM8000的32位GPIO管腳至iMX8MM系統GPIO的轉換。

　　C#實現

　　在創建Step3_Gpio工程后，需要添加C#的System.Device.Gpio類庫，才能實現對GPIO的操作。在Linux平臺，System.Device.Gpio類庫依賴于libgpiod庫。添加類庫的操作也是在VS Code的Terminal窗口（D:\CSharp\Step3_Gpio>）完成：

　　dotnet add package System.Device.Gpio --version 1.1.0-prerelease.20276.1

　　代碼中用class Esm8000Gpio類來實現ESM8000的32位GPIO管腳至iMX8MM系統GPIO的轉換。

　　接著就可以定義相關的對象了，每位GPIO都有自己的Controller，在構造函數中需要與Linux平臺的libgpiod驅動聯系在一起。

　　對Linux平臺，System.Device.Gpio實現了對輸入事件回調函數響應功能，正好應用到本實例中。主循環檢查事件計數器，并根據結果來驅動GPIO9電平翻轉。

　　實際應用程序可根據實際需求，在回調函數中實現更多復雜的功能。

Step4_Net

　　TCP（Port No = 6000）接收后回發，并把接收到的字節數等統計信息顯示到console。

　　Python實現

　　step4_net.py 直接調用socket函數啟動tcp 服務器模式，代碼如下：

　　C#實現

　　C#的網絡通訊功能需要System.Net.Sockets類庫，.NET Core已包含該庫，也認可從NuGet下載最新版本的庫。具體的實現代碼如下：

　　值得一提的是，應用程序是在Socket層面操作網絡接口，與具體的網絡接口形式無關，即網絡接口可以是最基本的RJ45形式的以太網口，也可以是WiFi接口、4G/GPRS無線接口等等。在傳統的WinCE平臺上，由于微軟對WiFi等新的網絡接口支持不夠，限制了CE平臺在這方面的應用，而在Linux平臺上，對各種網絡接口都有很好的支持，為使用C#的客戶遷移到Linux平臺提供了重要的支撐。