树莓派笔记6：自制小车（手柄控制）

继续树莓派小车的内容，这次记录手柄控制小车运动的实现。

1 方案设计

对于手动控制小车的工具，大概有这么几种：
①用红外遥控器，小车上放一个接收器，读取遥控器信息。实现应该比较简单，红外收发元件也很便宜，不过遥控器得对着小车，恐怕不太方便；
②蓝牙手柄，因为树莓派带蓝牙，可以通过蓝牙接收手柄数据，不过一个蓝牙手柄可不便宜；
③有线手柄，相比无线设备肯定low一点，不过我手头就只有一个有线手柄，50多块钱的小鸡G3，就是个xbox 360手柄；
④手机，如果写个带方向键的手机客户端来控制小车应该是最酷的了，不过我不会Android或IOS开发。

最终选择用有线手柄控制小车，而控制方式不是把手柄连到树莓派上，而是连到我的笔记本上，用C#写个客户端程序，一方面读取手柄数据，一方面与树莓派通信。至于通信，采用TCP通信，树莓派上运行服务器程序，接收控制信息，电脑上运行客户端程序，发送手柄数据。

2 手柄数据读取

现在主要的问题是怎么读取手柄数据呢？通过网络搜索，发现可以使用SharpDX库在.NET平台下读取手柄输入数据，SharpDX是一个全新的、开源的、封装了 DirectX API的项目（Wiki文档链接：http://sharpdx.org/ ，目前还不全），其支持的API包括2D和3D渲染、音频、设备输入等方面，貌似游戏开发中使用的挺多的。不过我不需要用到那么多功能，只需要使用XInput库就行，XInput支持XBox360手柄的数据读取。关于SharpDX及XInput的教程或文档有点难找，Wiki上的官方文档只是接口说明，而且现在还不全；微软官方文档上可以找到XInput的相关文档，不过它是针对C++的；我在Stack Overflow找到一个回答，介绍了SharpDX.XInput的简单使用方法（https://stackoverflow.com/questions/39109609/how-to-use-xbox-one-controller-in-c-sharp-application/39109610#39109610）。

首先需要下载SharpDX.XInput库，可以在Visual Studio的Nuget包管理器里直接下，不过如果直接下SharpDX.XInput会提示需要依赖SharpDX库，因此先下SharpDX库。下好SharpDX后再下载SharpDX.XInput竟然还是报错，说缺少SharpDX依赖，这时可以先卸载Nuget管理器再重安装（“工具”->“扩展和更新”），这样就可以顺利下载了。

添加XInput的引用using SharpDX.XInput;，然后可以写一个手柄控制类：

 class XInputController
   {
        Controller controller;
        Gamepad gamepad;
        public bool connected = false;

        public XInputController()
        {
            controller = new Controller(UserIndex.One);
            connected = controller.IsConnected;
        }

        /// <summary>
        /// 读取方向键信息
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string GetDirection()
        {
            if (!controller.IsConnected)
                return null;
            gamepad = controller.GetState().Gamepad;

            GamepadButtonFlags flag = gamepad.Buttons;
            int resultStart = ((int)flag) & 0x10;