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【原创】树莓派3B开发Go语言(四)-自写库实现pwm输出

在前一小节中介绍了点亮第一个LED灯,这里我们准备进阶尝试下,输出第一段PWM波形。(PWM也就是脉宽调制,一种可调占空比的技术,得到的效果就是:如果用示波器测量引脚会发现有方波输出,而且高电平、低电平的时间是可调的。)

创新互联公司是一家专业的网站制作公司,提供的服务包括:品牌网站设计,网站设计,网页设计,我们是一家专业网站设计公司,做网站,我们是认真的。我们是成都网站制作,成都网站建设的先行者,一切以客户的利益为设计方向,能够为不同行业的客户提供全面、长期、深入的网络解决方案。 创新互联公司根据客户的具体需求,提供从策划、创意、制作、执行等服务。

这里爪爪熊准备写成一个golang的库,并开源到github上,后续更新将直接更新到github中,如果你有兴趣可以和我联系。 github.com/dpawsbear/bear_rpi_go

我在很多的教程中都看到说树莓派的PWM(硬件)只有一个GPIO能够输出,就是 GPIO1 。这可是不小的打击,因为我想使用至少四个 PWM ,还是不死心,想通过硬件手册上找寻蛛丝马迹,看看究竟怎么回事。

手册上找寻东西稍等下讲述,这里先提供一种方法测试 树莓派3B 的 PWM 方法:用指令控制硬件PWM。

这里通过指令的方式掌握了基本的pwm设置技巧,决定去翻一下手册看看到底PWM怎么回事,这里因为没有 BCM2837 的手册,根据之前文章引用官网所说, BCM2835 和 BCM2837 应该是一样的。这里我们直接翻阅 BCM2835 的手册,直接找到 PWM 章节。找到了如下图:

图中可以看到在博通的命名规则中 GPIO 12、13、18、19、40、41、45、52、53 均可以作为PWM输出。但是只有两路PWM0 PWM1。根据我之前所学知识,不出意外应该是PWM0 和 PWM1可以输出不一样的占空比,但是频率应该是一样的。因为没有示波器,暂时不好测试。先找到下面对应图:

根据以上两个图对比可以发现如下规律:

对照上面的表可以看出从 BCM2837 中印出来的能够使用在PWM上的就这几个了。

为了验证个人猜想是否正确,这里先直接使用指令的模式,模拟配置下是否能够正常输出。

通过上面一系列指令模拟发现,(GPIO1、GPIO26)、(GPIO23、GPIO24)是绑定在一起的,调节任意一个,另外一个也会发生变化。也即是PWM0、PWM1虽然输出了两路,可以理解成两路其实都是连在一个输出口上。这里由于没有示波器或者逻辑分析仪这类设备(仅有一个LED灯),所以测试很简陋,下一步是使用示波器这类东西对频率以及信号稳定性进行下测试。

小节:树莓派具有四路硬件输出PWM能力,但是四路中只能输出两个独立(占空比独立)的PWM,同时四路输出的频率均是恒定的。

上面大概了解清楚了树莓派3B的PWM结构,接下来就是探究如何使用Go语言进行设置。

因为拿到了手册,这里我想直接操作寄存器的方式进行设置,也是顺便学习下Go语言处理寄存器的过程。首先需要拿到pwm 系列寄存器的基地址,但是翻了一圈手册,发现只有偏移,没有找到基地址。

经过了一段时间的努力后,决定写一个 树莓派3B golang包开源放在github上,只需要写相关程序进行调用就可以了,以下是相关demo(pwm)(在GPIO.12 上输出PWM波,放上LED灯会有呼吸灯的效果,具体多少频率还没有进行测试)

以下是demo(pwm) 源码

Go语言WaitGroup使用时需要注意什么

WaitGroup在go语言中,用于线程同步,单从字面意思理解,wait等待的意思,group组、团队的意思,WaitGroup就是指等待一组,等待一个系列执行完成后才会继续向下执行。Golang 中的 WaitGroup 一直是同步 goroutine 的推荐实践。自己用了两年多也没遇到过什么问题。

直到最近的一天同事扔过来一段奇怪的代码:

好了,到这里终于解决了,以上就是关于Go语言WaitGroup使用时需要注意的一些坑,希望本文中提到的这些问题对大家学习或者使用Go语言的时候能有所帮助,如果有疑问大家可以留言交流。

Go语言之Context

golang在1.6.2的时候还没有自己的context,在1.7的版本中就把golang.org/x/net/context包被加入到了官方的库中。中文译作“上下文”,它主要包含了goroutine 的运行状态、环境等信息。

context 主要用来在 goroutine 之间传递上下文信息,包括:同步信号、超时时间、截止时间、请求相关值等。

该接口定义了四个需要实现的方法:

如果有个网络请求Request,然后这个请求又可以开启多个goroutine做一些事情,当这个网络请求出现异常和超时时,这个请求结束了,这时候就可以通过context来跟踪这些goroutine,并且通过Context来取消他们,然后系统才可回收所占用的资源。

为了更方便的创建Context,包里头定义了Background来作为所有Context的根,它是一个emptyCtx的实例。

Background返回一个非空的Context。它永远不会被取消。它通常用来初始化和测试使用,作为一个顶层的context,也就是说一般我们创建的context都是基于Background。

TODO返回一个非空的Context。当不清楚要使用哪个上下文的时候可以使用TODO。

他们两个本质上都是emptyCtx结构体类型,是一个不可取消,没有设置截止时间,没有携带任何值的Context。

有了如上的根Context,那么是如何衍生更多的子Context的呢?这就要靠context包为我们提供的With系列的函数了。

通过这些函数,就创建了一颗Context树,树的每个节点都可以有任意多个子节点,节点层级可以有任意多个。

WithCancel函数,最常用的派生 context 方法。该方法接受一个父 context。父 context 可以是一个 background context 或其他 context。

WithDeadline函数,该方法会创建一个带有 deadline 的 context。当 deadline 到期后,该 context 以及该 context 的可能子 context 会受到 cancel 通知。另外,如果 deadline 前调用 cancelFunc 则会提前发送取消通知。

WithTimeout和WithDeadline基本上一样,这个表示是超时自动取消,是多少时间后自动取消Context的意思。

WithValue函数和取消Context无关,它是为了生成一个绑定了一个键值对数据的Context,这个绑定的数据可以通过Context.Value方法访问到,一般我们想要通过上下文来传递数据时,可以通过这个方法,如我们需要tarce追踪系统调用栈的时候。

使用Context的程序应遵循以下规则,以使各个包之间的接口保持一致:

1.不要将 Context 塞到结构体里。直接将 Context 类型作为函数的第一参数,而且一般都命名为 ctx。

2.不要向函数传入一个 nil 的 context,如果你实在不知道传什么,标准库给你准备好了一个 context:todo。

3.不要把本应该作为函数参数的类型塞到 context 中,context 存储的应该是一些共同的数据。例如:登陆的 session、cookie 等。

4.同一个 context 可能会被传递到多个 goroutine,别担心,context 是并发安全的。

GO语言学习系列八——GO函数(func)的声明与使用

GO是编译性语言,所以函数的顺序是无关紧要的,为了方便阅读,建议入口函数 main 写在最前面,其余函数按照功能需要进行排列

GO的函数 不支持嵌套,重载和默认参数

GO的函数 支持 无需声明变量,可变长度,多返回值,匿名,闭包等

GO的函数用 func 来声明,且左大括号 { 不能另起一行

一个简单的示例:

输出为:

参数:可以传0个或多个值来供自己用

返回:通过用 return 来进行返回

输出为:

上面就是一个典型的多参数传递与多返回值

对例子的说明:

按值传递:是对某个变量进行复制,不能更改原变量的值

引用传递:相当于按指针传递,可以同时改变原来的值,并且消耗的内存会更少,只有4或8个字节的消耗

在上例中,返回值 (d int, e int, f int) { 是进行了命名,如果不想命名可以写成 (int,int,int){ ,返回的结果都是一样的,但要注意:

当返回了多个值,我们某些变量不想要,或实际用不到,我们可以使用 _ 来补位,例如上例的返回我们可以写成 d,_,f := test(a,b,c) ,我们不想要中间的返回值,可以以这种形式来舍弃掉

在参数后面以 变量 ... type 这种形式的,我们就要以判断出这是一个可变长度的参数

输出为:

在上例中, strs ...string 中, strs 的实际值是b,c,d,e,这就是一个最简单的传递可变长度的参数的例子,更多一些演变的形式,都非常类似

在GO中 defer 关键字非常重要,相当于面相对像中的析构函数,也就是在某个函数执行完成后,GO会自动这个;

如果在多层循环中函数里,都定义了 defer ,那么它的执行顺序是先进后出;

当某个函数出现严重错误时, defer 也会被调用

输出为

这是一个最简单的测试了,当然还有更复杂的调用,比如调试程序时,判断是哪个函数出了问题,完全可以根据 defer 打印出来的内容来进行判断,非常快速,这种留给你们去实现

一个函数在函数体内自己调用自己我们称之为递归函数,在做递归调用时,经常会将内存给占满,这是非常要注意的,常用的比如,快速排序就是用的递归调用

本篇重点介绍了GO函数(func)的声明与使用,下一篇将介绍GO的结构 struct

Go语言有什么好用的IDE吗

我喜欢jetbrains系列的IDE+go插件。不过我要说的是这个问题主要看你的观点如何。

说eclipse:

构建方式是使用go

install

命令,每一次编译运行都是go

install。这样的好处就是如果你有很多的包,下载下来并没有编译,这样每次编译速度是很快的。而且(!)go

install

符合go官方的项目结构,官方说过了,一个go的项目应该是以个gopath,包含src,pkg,bin三个主要目录。所以说go

install个人认为才是主要的go编译方式。

说eclipse的缺点:

其实eclipse插件的go编译方式,还有目录结构,项目结构,都是非常完美的!!!!真的很完美!可是,他的代码提示,太差件!大括号都不能自动补全,gdb

32bit

64bit兼容问题,eclipseC++

没有html

js插件,需要手动安装,几乎不能开箱即用。不过如果你是开发算法,数据处理,还是推荐eclipse的,毕竟其他都无关紧要。

说jetbrains:

说先说clione肯定不适合,新建项目没有向导,导致改成go项目各种不开心,比如图标对于我来说就无法接受go

lib

不是小耗子~这是次要的,重要的是各个文件都是灰色的(没有在cmake中包含的结果),然后说剩下的,phpstorm这个不说了,估计很少有人插件按在这里,webstorm,体验也不是很好,idea?体验很好,可是毕竟比较重,尤其是现在加入了自家的K啥玩意(无意冒犯,没记住单词)~可是话说回来,go跟C系列IDE配合才是最佳,跟java系列一点不搭关系,用idea似乎有点格格不入,但是!idea支持新建项目向导,lib的图标也很清晰,最后还是选择idea吧,期待clion的强大起来!

再说jetbrains系列缺点:

插件的构建方式是go

buiild

这个让人很不爽,我们几乎不确定会构建到什么地方去,还要每次设置一下run配置。这个可能无关紧要,毕竟不是什么大的毛病,可是go

build不能缓存.a文件,直接构建的结果就是很多第三方包的情况下很慢!所以建议安装包的时候手动install

一下解决这个问题。自带代码格式化,这个格式化跟go

格格不入,总的来说就是蛋疼,心碎,菊花痒。

最后说liteIDE:

轻量级IDE,我可以说是国人GO伟大作品典范,然而默认构建也是go

build,项目管理方式不符合go官方标准。代码提示不能自动导入(eclipse也不能),不过如果你的项目是以包为单位的,那么另当别论。一定很不错,毕竟是轻量级专门针对GO的IDE!

说这些,其实还有很大一部分取决于你的项目是用vendor机制管理,还是godeps机制管理依赖关系。go不像java拥有强大的几乎天下一统的maven(无意冒犯,暂不评价其他构建套件)。

go没有官方包仓库。

go没有官方包管理工具。

go没有官方自动化构建套件。

上面三个没有是致命要害。导致民间各种百花齐放。

说说我的项目怎么管理

gpm

一个shell工具(windows下你可以用git的bash,或者cygwin~)

我是严格艳照官方推荐方式管理go项目,一个go项目一个gopath。系统的gopath只是为了安装go命令,我没有配置gobin,意义不大。

项目的依赖跟我的代码包都在src下(非vendor)

vendor用来存放包的特殊依赖,发布项目直接把依赖包发布上去(公网管理则只上传依赖关系文件

godeps文件)

资源文件等都放在src目录同级,编译文件放在bin,引用直接../引用。

GO语言(十三):使用 Go 和 Gin 开发 RESTful API(下)

当客户端在 发出POST请求时/albums,您希望将请求正文中描述的专辑添加到现有专辑数据中。

为此,您将编写以下内容:

1、编写代码

a.添加代码以将专辑数据添加到专辑列表。

在此代码中:

1)用于Context.BindJSON 将请求正文绑定到newAlbum。

2) album将从 JSON 初始化的结构附加到albums 切片。

3)向响应添加201状态代码,以及表示您添加的专辑的 JSON。

b.更改您的main函数,使其包含该router.POST函数,如下所示。

在此代码中:

1)将路径中的POST方法与 /albumspostAlbums函数相关联。

使用 Gin,您可以将处理程序与 HTTP 方法和路径组合相关联。这样,您可以根据客户端使用的方法将发送到单个路径的请求单独路由。

a.如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。

b.从包含 main.go 的目录中的命令行,运行代码。

c.从不同的命令行窗口,用于curl向正在运行的 Web 服务发出请求。

该命令应显示添加专辑的标题和 JSON。

d.与上一节一样,使用curl检索完整的专辑列表,您可以使用它来确认添加了新专辑。

该命令应显示专辑列表。

当客户端向 发出请求时GET /albums/[id],您希望返回 ID 与id路径参数匹配的专辑。

为此,您将:

a.在您在上一节中添加的函数下方postAlbums,粘贴以下代码以检索特定专辑。

此getAlbumByID函数将提取请求路径中的 ID,然后找到匹配的专辑。

在此代码中:

(1)Context.Param用于从 URL 中检索id路径参数。当您将此处理程序映射到路径时,您将在路径中包含参数的占位符。

(2)循环album切片中的结构,寻找其ID 字段值与id参数值匹配的结构。如果找到,则将该album结构序列化为 JSON,并将其作为带有200 OK HTTP 代码的响应返回。

如上所述,实际使用中的服务可能会使用数据库查询来执行此查找。

(3)如果找不到专辑,则返回 HTTP 404错误。

b.最后,更改您的main,使其包含对router.GET的新调用,路径现在为/albums/:id ,如以下示例所示。

在此代码中:

(1)将/albums/:id路径与getAlbumByID功能相关联。在 Gin 中,路径中项目前面的冒号表示该项目是路径参数。

a.如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。

b.在包含 main.go 的目录中的命令行中,运行代码以启动服务器。

c.从不同的命令行窗口,用于curl向正在运行的 Web 服务发出请求。

该命令应显示您使用其 ID 的专辑的 JSON。如果找不到专辑,您将收到带有错误消息的 JSON。

恭喜!您刚刚使用 Go 和 Gin 编写了一个简单的 RESTful Web 服务。

本节包含您使用本教程构建的应用程序的代码。


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