在树莓派上通过 Raspbian Lite 运行

本教程将向您展示如何在树莓派上通过 Raspbian Lite 和 DRM 运行 Avalonia 应用。

步骤 1 - 设置树莓派

第一步是设置您的树莓派。

1.1 下载 Raspbian Lite 操作系统镜像

您可以从官方树莓派网站下载 Raspbian Lite 操作系统映像。 下载树莓派操作系统镜像

1.2 准备树莓派进行烧录

Raspberry Lite 的安装方法因型号不同而有所不同。

Raspberry Pi 4 b 对于 Pi 4 b，您需要一个 SD 卡来安装操作系统。 将 SD 卡插入您的计算机。 然后您可以直接进入步骤 1.3。

Raspberry CM4 由于 CM4 是为嵌入式应用而设计的，您仍然需要一个 IO 板。有官方的 Compute Module 4 IO board，或者也有其他许多选择，如 SourceKit PiTray mini。

要准备 EMMC 存储器进行挂载，请按照这些步骤。

1.3 烧录操作系统

• 下载 Etcher 映像写入工具并安装。
• 打开 Etcher，并从您的硬盘中选择在步骤 1.1 中下载的 .zip 文件。
• 选择要将镜像写入的存储设备（SD 卡或 CM4 EMMC）。
• 查看您的选择并点击 "Flash!" 开始写入数据。一旦写入完成，在 Raspberry 的启动盘驱动器上创建一个名为 ssh（没有扩展名，例如用 touch ssh 创建）的新空文件。这将确保 SSH 守护程序在树莓派启动后启用，从而可以通过网络登录。
• 仅针对 Cm4 添加以下内容到 /boot/config.txt 以启用 USB 2.0 端口

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

• 启动 Raspberry 并登录。 Raspberry Pi 4 b：将 SD 卡插入 Raspberry 并连接电源 CM 4：在 CM4 IO Board 上拔掉电源，移除 J2 跳线，然后再次连接电源

1.4 安装缺失的库

在 Raspbian Lite 上运行 Avalonia 应用所需的一些库：

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo reboot
sudo apt-get install libgbm1 libgl1-mesa-dri libegl1-mesa libinput10

1.5 验证 DRM（可选）

您可以使用一个简单但实用的工具 kmscube 来测试您的安装。

sudo apt-get install kmscube
sudo kmscube

现在您应该在树莓派屏幕上看到旋转的立方体：

步骤 2 - 准备 Avalonia 应用

2.1 创建新的 Avalonia 应用（Core 或 MVVM App） 在本教程中，我们称其为 AvaloniaRaspbianLiteDrm。

2.2 添加包 Avalonia.LinuxFrameBuffer

dotnet add package Avalonia.LinuxFramebuffer

2.3 创建 MainView 当我们通过 FrameBuffer 工作时，没有窗口，因此我们需要一个单独的视图（UserControl），它将是我们的顶级控件。该视图是普通窗口的对应物。

MainView 将是我们开发 UI 的应用基础：

<UserControl xmlns="https://github.com/avaloniaui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             mc:Ignorable="d"
             d:DesignWidth="800"
             d:DesignHeight="450"
             x:Class="AvaloniaRaspbianLiteDrm.MainView">
    <StackPanel HorizontalAlignment="Center"
                VerticalAlignment="Center"
                Margin="30"
                Spacing="30">
        <TextBlock FontSize="25">
            Welcome to Avalonia! The best XAML framework ever ♥
        </TextBlock>
        <Slider />
    </StackPanel>
</UserControl>

现在创建一个名为 MainSingleView 的新 UserControl，并托管 MainView：

<UserControl xmlns="https://github.com/avaloniaui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             xmlns:avaloniaRaspbianLiteDrm="clr-namespace:AvaloniaRaspbianLiteDrm"
             mc:Ignorable="d"
             d:DesignWidth="800"
             d:DesignHeight="450"
             x:Class="AvaloniaRaspbianLiteDrm.MainSingleView">
    <avaloniaRaspbianLiteDrm:MainView />
</UserControl>

还要更改 MainWindow.axaml 以在其中托管 MainView：

<Window xmlns="https://github.com/avaloniaui"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:avaloniaRaspbianLiteDrm="clr-namespace:AvaloniaRaspbianLiteDrm"
        mc:Ignorable="d"
        d:DesignWidth="800"
        d:DesignHeight="450"
        x:Class="AvaloniaRaspbianLiteDrm.MainWindow"
        Title="AvaloniaRaspbianLiteDrm">
    <avaloniaRaspbianLiteDrm:MainView />
</Window>

正如您所看到的，MainView 在 MainSingleView 和 MainWindow 中都被托管。这使得开发时在桌面和树莓派上运行应用程序变得更加容易。

2.4 准备 Program.cs 接下来，我们需要准备 Program.cs 以启用DRM的使用。 将 Main 方法更改为以下内容：

public static int Main(string[] args)
{
    var builder = BuildAvaloniaApp();
    if (args.Contains("--drm"))
    {
        SilenceConsole();
        // 默认情况下，Avalonia会尝试自动检测输出的显卡设备，
        // 但是你也可以指定一个,比如： "/dev/dri/card1"
        return builder.StartLinuxDrm(args: args, card: null, scaling: 1.0);
    }

    return builder.StartWithClassicDesktopLifetime(args);
}

private static void SilenceConsole()
{
    new Thread(() =>
        {
            Console.CursorVisible = false;
            while (true)
                Console.ReadKey(true);
        })
        { IsBackground = true }.Start();
}

SilenceConsole()捕获控制台输入并隐藏它。否则，您将在屏幕上看到控制台光标闪烁。

2.5 准备 App.axaml.cs 接下来，我们需要为DRM使用设置 ISingleViewApplicationLifetime 的MainView。

在 App.axaml.cs 中更改 OnFrameworkInitializationCompleted()：

public override void OnFrameworkInitializationCompleted()
{
    if (ApplicationLifetime is IClassicDesktopStyleApplicationLifetime desktop)
        desktop.MainWindow = new MainWindow();
    else if (ApplicationLifetime is ISingleViewApplicationLifetime singleView)
        singleView.MainView = new MainSingleView();

    base.OnFrameworkInitializationCompleted();
}

2.6 在桌面上运行和测试 现在，您可以像往常一样在桌面上运行/调试应用程序。 启动您的应用程序时，您应该会看到这样的界面：

步骤3 - 部署并在树莓派上运行

3.1 发布应用程序发布应用程序

dotnet publish -c Release -o publish -r linux-arm -p:PublishReadyToRun=true -p:PublishSingleFile=true -p:PublishTrimmed=true --self-contained true -p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true

3.2 将应用程序复制到树莓派 将项目的 /publish 目录中的文件复制到树莓派。 您可以通过 scp <源> <目标> 或使用 CyberDuck 或通过USB设备完成。

3.3 在树莓派上运行应用程序 首先，我们需要更改权限为可执行。

sudo chmod +x /path/to/app/AvaloniaRaspbianLiteDrm

现在，您可以通过以下命令运行应用程序：

sudo ./path/to/app/AvaloniaRaspbianLiteDrm --drm

您应该在树莓派上看到应用程序正在运行：

如果您安装了触摸显示器，请尝试滑动滑动条控件 :)