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。)
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
import "workname/packetfolder"
导入多个包
方法调用 包名.函数//不是函数或结构体所处文件或文件夹名
packagename.Func()
前面加个点表示省略调用,那么调用该模块里面的函数,可以不用写模块名称了:
当导入一个包时,该包下的文件里所有init()函数都会被执行,然而,有些时候我们并不需要把整个包都导入进来,仅仅是是希望它执行init()函数而已。下划线的作用仅仅是为了调用init()函数,所以无法通过包名来调用包中的其他函数
import _ package
变量声明必须要使用否则会报错。
全局变量运行声明但不使用。
func 函数名 (参数1,参数2,...) (返回值a 类型a, 返回值b 类型b,...)
func 函数名 (参数1,参数2,...) (返回值类型1, 返回值类型2,...)
func (this *结构体名) 函数名(参数 string) (返回值类型1, 返回值类型2){}
使用大小来区分函数可见性
大写是public类型
小写是private类型
func prifunc int{}
func pubfunc int{}
声明静态变量
const value int
定义变量
var value int
声明一般类型、接口和结构体
声明函数
func function () int{}
go里面所有的空值对应如下
通道类型
内建函数 new 用来分配内存,它的第一个参数是一个类型,不是一个值,它的返回值是一个指向新分配类型零值的指针
func new(Type) *Type
[这位博主有非常详细的分析] https://www.01hai.com/note/av133981
Go 语言支持并发,我们只需要通过 go 关键字来开启 goroutine 即可。
goroutine 是轻量级线程,goroutine 的调度是由 Golang 运行时进行管理的。
同一个程序中的所有 goroutine 共享同一个地址空间。
语法格式如下:
通道(channel)是用来传递数据的一个数据结构。
通道的声明
通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的值来同步运行和通讯。操作符 <- 用于指定通道的方向,发送或接收。如果未指定方向,则为双向通道。
[这里有比较详细的用例] https://www.runoob.com/go/go-interfaces.html
go里面的空接口可以指代任何类型(无论是变量还是函数)
声明空接口
go里面的的强制类型转换语法为:
int(data)
如果是接口类型的强制转成其他类型的语法为:
go里面的强制转换是将值复制过去,所以在数据量的时候有比较高的运行代价
本文介绍一些Go语言的基础语法。
先来看一个简单的go语言代码:
go语言的注释方法:
代码执行结果:
下面来进一步介绍go的基础语法。
go语言中格式化输出可以使用 fmt 和 log 这两个标准库,
常用方法:
示例代码:
执行结果:
更多格式化方法可以访问https://studygolang.com/pkgdoc中的fmt包。
log包实现了简单的日志服务,也提供了一些格式化输出的方法。
执行结果:
下面来介绍一下go的数据类型
下表列出了go语言的数据类型:
int、float、bool、string、数组和struct属于值类型,这些类型的变量直接指向存在内存中的值;slice、map、chan、pointer等是引用类型,存储的是一个地址,这个地址存储最终的值。
常量是在程序编译时就确定下来的值,程序运行时无法改变。
执行结果:
执行结果:
Go 语言的运算符主要包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符以及指针相关运算符。
算术运算符:
关系运算符:
逻辑运算符:
位运算符:
赋值运算符:
指针相关运算符:
下面介绍一下go语言中的if语句和switch语句。另外还有一种控制语句叫select语句,通常与通道联用,这里不做介绍。
if语法格式如下:
if ... else :
else if:
示例代码:
语法格式:
另外,添加 fallthrough 会强制执行后面的 case 语句,不管下一条case语句是否为true。
示例代码:
执行结果:
下面介绍几种循环语句:
执行结果:
执行结果:
也可以通过标记退出循环:
--THE END--