powered-up：基于.NET的乐高无线协议实现

powered-up：基于.NET的乐高无线协议实现

powered-up .NET implementation of the LEGO PoweredUp Protocol 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/po/powered-up

项目介绍

SharpBrick.PoweredUp 是一个基于 .NET 的开源项目，它实现了用于乐高 Powered UP 系列产品的低功耗蓝牙（BLE）协议。这个项目允许开发者通过编程控制乐高积木中的智能设备，如电机、灯光等。它通过提供多种编程模型和工具，简化了开发流程，使得开发者能够更加便捷地构建与乐高设备交互的应用程序。

项目技术分析

SharpBrick.PoweredUp 项目使用了多种技术，包括但不限于：

• .NET Core：利用 .NET Core 提供的跨平台能力，使得项目可以在多种操作系统上运行。
• 低功耗蓝牙（BLE）协议：实现了 BLE 协议，以便与乐高设备进行通信。
• 依赖注入（DI）：通过 Microsoft.Extensions.DependencyInjection 实现了依赖注入，提高了代码的模块化和可测试性。
• 异步编程：使用 async 和 await 关键字，使得与设备的交互不需要等待，提高了程序的响应性。

项目技术应用场景

SharpBrick.PoweredUp 可以应用于多种场景，包括：

• 教育：在编程教育中，通过控制乐高设备来教授学生编程和物联网概念。
• 智能家居：将乐高设备集成到智能家居系统中，实现自动化控制。
• 游戏开发：在游戏开发中，利用乐高设备作为物理控制器或传感器。
• 科研：在科研领域，利用乐高设备进行原型设计和实验。

项目特点

以下是 SharpBrick.PoweredUp 项目的几个主要特点：

多种编程模型

项目支持设备模型和协议级别的编程模型。设备模型将中心和控制设备作为类和属性处理，而协议级别则直接发送和接收 BLE 消息。

类型化设备与显式功能

SDK 支持大多数乐高无线协议中描述的命令，并提供类型化设备（如电机、灯光等）。这些设备自我描述，便于快速启动 SDK。

动态设备支持

SDK 能够自动发现 SDK 尚未识别的新设备。用户可以直接通过向模式写入数据或接收值变化通知来访问设备。

可等待的命令

而非等待设备反应的固定时间，SharpBrick.PoweredUp 直接监听 LEGO 无线协议提供的反馈消息，避免了不必要的延迟和竞争条件。

端口值组合模式

如果设备支持，SDK 允许用户配置设备在同一个消息中组合多个反馈（例如，电机的速度和绝对位置）。

虚拟端口创建

将同一类型的多个设备组合成虚拟组合端口，允许使用相同的消息同步访问多个设备（例如，使用两个电机进行驱动）。

部署模型验证

SDK 包含模型构建器和验证方法，以确保连接的设备符合程序中的预期。

工具

poweredup 命令行工具包含设备列表功能，可以枚举使用 LEGO 无线协议的元数据属性。

支持多种蓝牙堆栈

使用 Microsoft WinRT、BlueGiga Bluetooth 或 Xamarin BLE.Plugin 与乐高中心进行通信。

总结

SharpBrick.PoweredUp 是一个功能强大的开源项目，它为开发者提供了一种简单且高效的方式，通过 .NET 编程与乐高 Powered UP 系列产品进行交互。无论是教育、智能家居、游戏开发还是科研，该项目都能够满足不同场景的需求。通过其灵活的设计和多种功能，SharpBrick.PoweredUp 必将成为物联网领域的一个重要工具。

powered-up .NET implementation of the LEGO PoweredUp Protocol 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/po/powered-up