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go语言写飞控,飞控编程用什么语言

【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。)

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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选择微服方向还是运维方向

运维方向。go语言在使用的时候适合选择运维方向,微服方向也是可以使用但是不流畅。Go是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型,并具有垃圾回收功能的编程语言。

Go语言设计与实现(上)

基本设计思路:

类型转换、类型断言、动态派发。iface,eface。

反射对象具有的方法:

编译优化:

内部实现:

实现 Context 接口有以下几个类型(空实现就忽略了):

互斥锁的控制逻辑:

设计思路:

(以上为写被读阻塞,下面是读被写阻塞)

总结,读写锁的设计还是非常巧妙的:

设计思路:

WaitGroup 有三个暴露的函数:

部件:

设计思路:

结构:

Once 只暴露了一个方法:

实现:

三个关键点:

细节:

让多协程任务的开始执行时间可控(按顺序或归一)。(Context 是控制结束时间)

设计思路: 通过一个锁和内置的 notifyList 队列实现,Wait() 会生成票据,并将等待协程信息加入链表中,等待控制协程中发送信号通知一个(Signal())或所有(Boardcast())等待者(内部实现是通过票据通知的)来控制协程解除阻塞。

暴露四个函数:

实现细节:

部件:

包: golang.org/x/sync/errgroup

作用:开启 func() error 函数签名的协程,在同 Group 下协程并发执行过程并收集首次 err 错误。通过 Context 的传入,还可以控制在首次 err 出现时就终止组内各协程。

设计思路:

结构:

暴露的方法:

实现细节:

注意问题:

包: "golang.org/x/sync/semaphore"

作用:排队借资源(如钱,有借有还)的一种场景。此包相当于对底层信号量的一种暴露。

设计思路:有一定数量的资源 Weight,每一个 waiter 携带一个 channel 和要借的数量 n。通过队列排队执行借贷。

结构:

暴露方法:

细节:

部件:

细节:

包: "golang.org/x/sync/singleflight"

作用:防击穿。瞬时的相同请求只调用一次,response 被所有相同请求共享。

设计思路:按请求的 key 分组(一个 *call 是一个组,用 map 映射存储组),每个组只进行一次访问,组内每个协程会获得对应结果的一个拷贝。

结构:

逻辑:

细节:

部件:

如有错误,请批评指正。

Go语言编程入门时需要注意什么

刚入门Go语言小白需要注意以下五点:

1、注意书写代码的一些规范吧,特别是注意大小写、英文标点符号区别等,在特别的位置写上注释。

2、主要是理解伪代码所描述的算法,伪代码要注意是不能直接运行的。

3、注意编译器版本与书籍上所介绍版本是否一致,也注意特殊符号,印刷版本可能与实际不一致。

4、书上的版本和当前所用的版本是否一致,有些情况下书上版本在现在来用已经过时了。

5、逻辑走通;给自己信心,其实起步阶段不难的。

为什么越来越多人偏爱用Go语言做开发?慕课网也越来越多关于go的课程了?

个人认为:

1、上手快

只要你有其会其他语言,学习go很快。

2、go语言非常适合写服务端

因为它开源,所以很容易找到你想要的框架,开发效率非常高。

3、跨平台

你的一个程序可以随意部署。

不受操作系统限制,windwos、linux、macos都能支持。

不受处理器限制,x86、arm也都可以,你要知道国产可替代的U就是arm。

4、部署简单

编译成一个文件就可以发布了,不需要环境支撑。

以上是最基本的理由,当然这些对于.net core来说也一样,但是对比一下发布的文件大小你就知道该选择谁了。

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提取码: ig76  

书名:Go语言编程

作者:许式伟

豆瓣评分:7.1

出版社:人民邮电出版社

出版年份:2012-8

页数:300

内容简介:

这本书从整体的写作风格来说,会以介绍 Go 语言特性为主,示例则尽量采用作者平常的实践,而不是一个没有太大实际意义的语法示范样例。

本书作者背景极强,许式伟为原金山WPS首席架构师、曾是盛大创新院研究员,目前是国内Go语言实践圈子公认的Go语言专家。参与本书写作的几位作者都是实际用Go语言开发的项目的开发人员,有较强的实战经验。

本书以介绍Go语言特性为主,示例则尽量采用作者开发团队平常的实践,内容涉及内存管理(堆和栈)、错误处理、OOP、并发编程等关键话题。 这本书面向的读者是所有打算用Go语言的开发者,主要包括目前使用C、C++、Java、C#的开发人员,甚至一些Python、PHP开发人员也可能转为 Go 程序员。

作者简介:

许式伟

七牛云存储CEO,曾任盛大创新院资深研究员、金山软件技术总监、WPS Office 2005首席架构师。开源爱好者,发布过包括WINX、TPL等十余个C++开源项目,拥有超过15年的C/C++开发经验。在接触Go语言后即可被其大道至简、少即是多的设计哲学所倾倒。七牛云存储是国内第一个吃螃蟹的团队,核心服务完全采用Go语言实现。

吕桂华

七牛云存储联合创始人,曾在金山软件、盛大游戏等公司担任架构师和部门经理等职务,在企业级系统和大型网游平台领域有较多涉猎。拥有十余年的C/C++大型项目开发经验,也曾在Java和.NET平台上探索多年。同样被Go语言的魅力所吸引而不可自拔,希望能为推广这门优秀的语言尽自己的绵薄之力。


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