最近在業餘時間玩玩樹莓派，剛開始的時候在樹莓派裡寫一些基於wiringPi庫的C語言程式來控制樹莓派的GPIO引腳，從而控制LED發光二極體的閃爍，後來覺得，是不是可以使用HTML5+jQuery等流行的前端技術做一個簡單的Web站點，讓樹莓派搭載這個站點，通過手機或者平板電腦來控制樹莓派。經過一番調研，考慮如下：

• 使用Apache或者Nginx搭建一個Web伺服器
  • 優點：伺服器實現相對成熟
  • 缺點：偏重，而且與樹莓派的互動需要涉及Service呼叫，而實現RESTful服務對於Apache或者Nginx需要額外的元件支援，要付出一定的學習成本
• 使用Python+Flesk
  • 優點：技術相對成熟，也有很多成功應用案例
  • 缺點：對於我來說需要額外學習Python語言

基於這樣的前提，鑑於目前Mono在Linux下的出色表現，想想還是自己使用.NET開發一個輕量型的Web伺服器吧，第一期版本讓它既支援靜態檔案的訪問服務，也支援RESTful API的呼叫，在RESTful API中可以暴露訪問樹莓派GPIO引腳的介面，供HTML5+jQuery的單頁面應用呼叫，於是也就實現了在任意裝置上通過瀏覽器來控制樹莓派的目的。

Raspkate專案

Raspkate專案的名字，我想就是兩個方面：Rasp，它來源於樹莓派的英文名字Raspberry Pi，有表示“小、輕量”的意義，而Kate則寓意能夠充分發揮開發者的想象，對其進行擴充套件和定製。Raspkate就是這樣一款基於.NET Framework、由C#開發的輕量型Web伺服器，它的核心部分是一個

開源地址

Raspkate專案是開源的，程式碼庫地址是：https://github.com/daxnet/raspkate，所使用的許可協議是GPL2.0,（因為其所使用的與樹莓派相關的元件是第三方的由GPL2.0授權的開源庫），因此，不能在商業環境中使用此專案。

應用場景

您可以在以下場景中使用Raspkate：

1. 在自己的應用程式中實現內建的Web伺服器（Self-Hosting）
2. 將Raspkate寄宿在Windows Service中，向外提供RESTful服務
3. 將Raspkate寄宿在Windows Service中，向外提供靜態Web頁面請求服務
4. 將Raspkate作為樹莓派中的一個獨立的小型Web伺服器，提供控制樹莓派GPIO的Web使用者介面

整體架構

下圖展示了Raspkate專案的整體架構設計：

可以看到，在Raspkate核心部分就是一個HTTP Listener元件，並且由Module和Configuration支撐Raspkate完成HTTP請求處理。每個模組可以包含多個HTTP Handler，這在定義模組的時候可以對多個HTTP Handler進行註冊。

Raspkate配置資訊（也就是上圖中的Configuration）非常簡單，下圖就是這個配置資訊的型別檢視，在RaspkateConfiguration物件上，設定了HttpListener所使用的Prefix，而Modules部分則指定了Raspkate掃描可用模組的路徑，IsRelative指定模組路徑是否是相對的。

以下是一個標準的Raspkate配置檔案：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="raspkateConfiguration" type="Raspkate.Config.RaspkateConfiguration, Raspkate"/>
  </configSections>

  <raspkateConfiguration xmlns="urn:Raspkate.Config" prefix="http://127.0.0.1:9023/">
    <modules>
      <add path="modules"/>
    </modules>
  </raspkateConfiguration>

</configuration>

程式碼使用

首先，使用Git客戶端將程式碼庫克隆到本地：

git clone https://github.com/daxnet/raspkate

然後，在裝有MSBuild的Windows機器上，執行build.bat命令：

• build.bat All - 這將編譯所有模組，並將模組的二進位制檔案複製到modules目錄下
• build.bat Minimal - 這僅編譯核心模組（不包含類似樹莓派支援等擴充套件模組）

如果是在裝有Mono的Linux機器上，則相應地執行build.sh即可。

在編譯完成之後，進入bin目錄，執行RaspkateService.exe即可（注意：如果是在樹莓派中執行，並且希望載入樹莓派支援模組，則需要通過 sudo ./RaspkateService.exe 命令執行，以獲得root許可權）。在成功啟動後，你應該看到類似下面的畫面：

這時，開啟瀏覽器，在瀏覽器中輸入http://127.0.0.1:9023，您應該可以看到類似以下的畫面：

這表示您已經成功執行Raspkate服務，此頁面顯示了執行伺服器相關的資訊。注意：如果你希望你的Raspkate服務能夠在同網路的其它機器訪問，請在執行RaspkateService.exe之前，將RaspkateService.exe.config檔案中的Prefix設定修改為：http://+:9023/。但這樣做可能會牽涉到使用者訪問控制的問題，如果將Prefix改為該值後，出現Raspkate無法啟動的問題，請先在Command Line執行：

netsh http add urlacl url="http://+:9023/" user=everyone

演示

這裡有幾張螢幕截圖，展示了Raspkate提供的相關功能。

獲取並顯示樹莓派資訊

以下螢幕擷取自我的手機瀏覽器，分別顯示了我的樹莓派系統資訊、樹莓派主機板資訊以及樹莓派中所有引腳的名稱、型別和電平值列表。

使用HTML5+jQuery控制發光二極體的點亮和熄滅狀態

前端是一個寄宿在Raspkate上的一個HTML5+jQuery的單頁面應用，後端是執行Raspkate的樹莓派。