使用ASP.NET核心的跨平台USB通信

Question

概述

我已经将 Web 应用程序移植到 .NET Core，我发现它能够在运行在 Windows 上连接时通过 USB 与微控制器通信，但在运行宁 Linux。我正在努力锻炼：

为什么会这样（是我使用的库中的错误，还是我错误配置了 Linux 环境？）
我如何解决或解决它（替代库、环境变化等）

如果有人成功地创建了一个基于 .NET Core 的应用程序，该应用程序可以以与平台无关的方式通过 USB 进行通信，我将非常感谢您的意见。

环境

为了在本 post 的其余部分中参考，这些是关于我当前环境的一些详细信息：

Windows 7台64位主机
Dotnet 版本 1.0.0-preview2-003131
Docker 版本 1.12.0，构建 8eab29e
Docker工具箱（相信v1.12.3）
VirtualBox v5.0.30 r112061

详情

我以前有一个基于 .NET Framework 的 Web 服务，我用它来控制微控制器。基于 .NET Framework，它仅限于运行ning on Windows。为了实现跨平台支持，我开始将应用程序移植到.NET Core。该任务现在或多或少已经完成 - 例如，我现在可以构建运行我的应用程序作为 Docker 服务，我认为这将大有裨益。

我的应用程序分为多个项目，但出于此目的 post 我只会解决两个问题：

ASP.NET 基于核心的 Web 服务 项目，它使应用程序的核心功能可以通过 Web 通信进行控制。 ¹ 它将其他所有内容联系在一起，这就是我使用 dotnet <<application.dll>>.
一个 USB 通信服务 项目，它处理与我的 USB 设备的通信。 ² 它目前使用 CoreCompat.LibUsbDotNet 库 (v2.2.8-r101)，它作为一个跨平台的 C# 适配器WinUSB 和 libusb 库分别在 Windows 和 Unix 上。该项目作为 Web 服务使用的 Nuget 包分发，这就是问题所在。

当我运行直接在 Windows 下时，应用程序运行没问题。但是，如果我尝试在 Linux 虚拟机上或作为 Docker 服务运行它，Web 服务将无法初始化并出现错误，抱怨 libusb-1.0 library 可能不在。 ³

根据此错误消息，我尝试检查 Linux VM 和 Docker 容器的环境，我曾尝试运行将应用程序连接到这些容器上。 ⁴

在 Docker 虚拟机上安装我的 USB 设备并在特权模式下运行基于我的 Web 应用程序映像安装一个容器后，我可以确认它可以看到我的 USB 设备：

root@19e8929e1814:/app# lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 2b87:0001
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

我还确认 libusb-1.0 已安装 ⁵ 并检查它是否可从 ldconfig 缓存中获得:

root@19e8929e1814:/app# ldconfig -p | grep libusb
libusb-1.0.so.0 (libc6,x86-64) => /lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0
libusb-1.0.so (libc6,x86-64) => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so
libusb-0.1.so.4 (libc6,x86-64) => /lib/x86_64-linux-gnu/libusb-0.1.so.4
libusb-0.1.so.4 (libc6,x86-64) => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-0.1.so.4

基于此，我不确定为什么 CoreCompat.LibUsbDotNet 会抛出无法找到 libusb-1.0 的异常，只能假设它是库中的错误。

有没有人成功地在 Unix 环境下使用这个库进行通信？或者，对于基于 .NET Core 的应用程序，有没有人找到另一种以与平台无关的方式与 USB 设备通信的方法？

参考资料

[1] Web 服务项目project.json

{
  "dependencies": {
    "<<Company>>.Communications.<<Product>>Usb": "0.4.9",
    "<<Company>>.<<Product>>Web.Core": {
      "target": "project"
    },
    "<<Company>>.<<Product>>WebComponentPackage": "0.4.9-beta0002",
    "Autofac": "4.2.1",
    "Common.Logging": "3.4.0-Beta2",
    "Microsoft.AspNetCore.Diagnostics": "1.1.0-preview1-final",
    "Microsoft.AspNetCore.Server.IISIntegration": "1.1.0-preview1-final",
    "Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel": "1.1.0",
    "Microsoft.AspNetCore.StaticFiles": "1.1.0",
    "Microsoft.AspNetCore.WebSockets.Server": "0.1.0",
    "Microsoft.Extensions.DependencyModel": "1.1.0-preview1-001100",
    "Microsoft.Extensions.Logging.Console": "1.1.0",
    "Microsoft.NETCore.App": {
      "version": "1.1.0",
      "type": "platform"
    },
    "Serilog.Enrichers.Thread": "3.0.0",
    "Serilog.Sinks.Literate": "2.1.0-dev-00034",
    "Serilog.Sinks.RollingFile": "3.3.0",
    "System.Runtime.Loader": "4.3.0",
    "Thrower": "3.0.4"
  },

  "tools": {
  },

  "frameworks": {
    "netcoreapp1.1": {
      "imports": [
        "dotnet5.6",
        "portable-net45+win8"
      ]
    }
  },

  "buildOptions": {
    "emitEntryPoint": true,
    "preserveCompilationContext": true
  },

  "runtimeOptions": {
    "configProperties": {
      "System.GC.Server": true
    }
  },

  "publishOptions": {
    "include": [
      "wwwroot",
      "web.config"
    ]
  },

  "scripts": {
    "postpublish": [ "dotnet publish-iis --publish-folder %publish:OutputPath% --framework %publish:FullTargetFramework%" ]
  }
}

[2] USB 通信项目project.json

{
  "version": "0.4.9-*",
  "description": "Provides a type of communication service that facilitates communication between .NET applications and <<Product>> over USB.",
  "authors": ["<<Author>>"],

  "dependencies": {
    "Microsoft.Composition": "1.0.30",
    "Microsoft.NETCore.Portable.Compatibility": "1.0.1",
    "Thrower": "3.0.4",
    "CoreCompat.LibUsbDotNet": "2.2.8-r101",
    "Common.Logging": "3.4.0-Beta2",
    "<<Company>>.Message": "0.4.3",
    "NETStandard.Library": "1.6.1",
    "<<Company>>.Communications.Core": "0.4.5",
    "Serilog": "2.3.0"
  },
  "packOptions": {
    "owners": ["<<Company>>"],
    "repository": {
      "type": "git",
      "url": "https://bitbucket.org/<<Company>>-dev/<<Product>>usb"
    }
  },
  "frameworks": {
    "netstandard1.4": {
      "imports": [ "dnxcore50", "portable-net45+win8" ]
    }
  },
  "buildOptions": {
    "xmlDoc": true
  }
}

[3]USB通信失败异常

Unhandled Exception: System.DllNotFoundException: libusb-1.0 library not found.  This is often an indication that libusb-1.0 was installed to '/usr/local/lib' and
 mono.net is not looking for it there. To resolve this, add the path '/usr/local/lib' to '/etc/ld.so.conf' and run 'ldconfig' as root. (http://www.mono-project.co
m/DllNotFoundException) ---> System.DllNotFoundException: Unable to load DLL 'libusb-1.0.dll': The specified module could not be found.
 (Exception from HRESULT: 0x8007007E)
   at MonoLibUsb.MonoUsbApi.Init(IntPtr& pContext)
   at MonoLibUsb.MonoUsbSessionHandle..ctor()
   --- End of inner exception stack trace ---
   at MonoLibUsb.MonoUsbSessionHandle..ctor()
   at MonoLibUsb.MonoUsbEventHandler.Init(UnixNativeTimeval unixNativeTimeval)
   at MonoLibUsb.MonoUsbEventHandler.Init()
   at MonoLibUsb.MonoUsbApi.InitAndStart()
   at LibUsbDotNet.LudnMonoLibUsb.MonoUsbDevice.get_MonoUsbDeviceList()
   at LibUsbDotNet.Main.LegacyUsbRegistry.get_DeviceList()
   at LibUsbDotNet.UsbDevice.get_AllLibUsbDevices()
   at LibUsbDotNet.UsbDevice.get_AllDevices()
   at LibUsbDotNet.UsbDevice.OpenUsbDevice(Predicate`1 findDevicePredicate)
   at LibUsbDotNet.UsbDevice.OpenUsbDevice(UsbDeviceFinder usbDeviceFinder)
   at <<Company>>.Communications.<<Product>>Usb.UsbCommunicationService.Start()
   at <<Company>>.<<Product>>Web.Core.DeviceController.Initialize()
   at <<Company>>.<<Product>>Web.ServiceAdapters.WebSockets.Startup.ConfigureServices(IServiceCollection services)
--- End of stack trace from previous location where exception was thrown ---
   at System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo.Throw()
   at Microsoft.AspNetCore.Hosting.ConventionBasedStartup.ConfigureServices(IServiceCollection services)
   at Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.WebHost.EnsureApplicationServices()
   at Microsoft.AspNetCore.Hosting.Internal.WebHost.BuildApplication()
   at Microsoft.AspNetCore.Hosting.WebHostBuilder.Build()
   at <<Company>>.<<Product>>Web.ServiceAdapters.WebSockets.Program.Main(String[] args)

[4] Web 服务 Docker文件

FROM microsoft/aspnetcore:1.1.0
ENTRYPOINT ["dotnet", "bin/Debug/netcoreapp1.1/publish/<<Company>>.<<Product>>Web.ServiceAdapters.WebSockets.dll"]
ARG source=.
WORKDIR /app
EXPOSE 80
COPY $source .
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y libusb-1.0-0-dev usbutils

[5] find / -name libusb* 在 Docker 容器上的输出

root@19e8929e1814:/app# find / -name libusb*
/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0
/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0.1.0
/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-0.1.so.4.4.4
/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-0.1.so.4
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.a
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/pkgconfig/libusb-1.0.pc
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-0.1.so.4
/usr/include/libusb-1.0
/usr/include/libusb-1.0/libusb.h
/usr/share/doc/libusb-1.0-0
/usr/share/doc/libusb-1.0-doc
/usr/share/doc/libusb-1.0-doc/html/libusb_8h_source.html
/usr/share/doc/libusb-1.0-0-dev
/usr/share/doc/libusb-0.1-4
/usr/share/doc-base/libusb-1.0-doc
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0-dev:amd64.md5sums
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-doc.list
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.md5sums
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.symbols
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.shlibs
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.list
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.postrm
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0:amd64.postinst
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-doc.md5sums
/var/lib/dpkg/info/libusb-1.0-0-dev:amd64.list
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.postrm
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.shlibs
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.symbols
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.postinst
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.list
/var/lib/dpkg/info/libusb-0.1-4:amd64.md5sums

Answer 1

Link 实际共享库到您拥有的 .Net Core 版本的共享库位置。我已经设法使用以下方法加载库：

ln -s /lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0 /opt/dotnet/shared/Microsoft.NETCore.App/1.1.0/libusb-1.0.dll

虽然我还没有得到设备列表。

参见this issue on Github。

使用ASP.NET核心的跨平台USB通信

Cross-platform USB communication using ASP.NET Core

c#

asp.net-core

usb

libusb-1.0

libusbdotnet

概述

环境

详情

参考资料