【原創】樹莓派3B開發Go語言（四）-自寫庫實現pwm輸出

在前一小節中介紹了點亮第一個LED燈，這里我們準備進階嘗試下，輸出第一段PWM波形。（PWM也就是脈寬調制，一種可調占空比的技術，得到的效果就是：如果用示波器測量引腳會發現有方波輸出，而且高電平、低電平的時間是可調的。）

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這里爪爪熊準備寫成一個golang的庫，并開源到github上，后續更新將直接更新到github中，如果你有興趣可以和我聯系。 github.com/dpawsbear/bear_rpi_go

我在很多的教程中都看到說樹莓派的PWM（硬件）只有一個GPIO能夠輸出，就是 GPIO1 。這可是不小的打擊，因為我想使用至少四個 PWM ，還是不死心，想通過硬件手冊上找尋蛛絲馬跡，看看究竟怎么回事。

手冊上找尋東西稍等下講述，這里先提供一種方法測試 樹莓派3B 的 PWM 方法：用指令控制硬件PWM。

這里通過指令的方式掌握了基本的pwm設置技巧，決定去翻一下手冊看看到底PWM怎么回事，這里因為沒有 BCM2837 的手冊，根據之前文章引用官網所說， BCM2835 和 BCM2837 應該是一樣的。這里我們直接翻閱 BCM2835 的手冊，直接找到 PWM 章節。找到了如下圖：

圖中可以看到在博通的命名規則中 GPIO 12、13、18、19、40、41、45、52、53 均可以作為PWM輸出。但是只有兩路PWM0 PWM1。根據我之前所學知識，不出意外應該是PWM0 和 PWM1可以輸出不一樣的占空比，但是頻率應該是一樣的。因為沒有示波器，暫時不好測試。先找到下面對應圖：

根據以上兩個圖對比可以發現如下規律：

對照上面的表可以看出從 BCM2837 中印出來的能夠使用在PWM上的就這幾個了。

為了驗證個人猜想是否正確，這里先直接使用指令的模式，模擬配置下是否能夠正常輸出。

通過上面一系列指令模擬發現，（GPIO1、GPIO26）、（GPIO23、GPIO24）是綁定在一起的，調節任意一個，另外一個也會發生變化。也即是PWM0、PWM1雖然輸出了兩路，可以理解成兩路其實都是連在一個輸出口上。這里由于沒有示波器或者邏輯分析儀這類設備（僅有一個LED燈），所以測試很簡陋，下一步是使用示波器這類東西對頻率以及信號穩定性進行下測試。

小節：樹莓派具有四路硬件輸出PWM能力，但是四路中只能輸出兩個獨立（占空比獨立）的PWM，同時四路輸出的頻率均是恒定的。

上面大概了解清楚了樹莓派3B的PWM結構，接下來就是探究如何使用Go語言進行設置。

因為拿到了手冊，這里我想直接操作寄存器的方式進行設置，也是順便學習下Go語言處理寄存器的過程。首先需要拿到pwm 系列寄存器的基地址，但是翻了一圈手冊，發現只有偏移，沒有找到基地址。

經過了一段時間的努力后，決定寫一個 樹莓派3B golang包開源放在github上，只需要寫相關程序進行調用就可以了，以下是相關demo（pwm）（在GPIO.12 上輸出PWM波，放上LED燈會有呼吸燈的效果，具體多少頻率還沒有進行測試）

以下是demo(pwm) 源碼

聽說Java不適合寫外掛，那么go語言適合嗎？？？為什么？

因為Java是以沙箱機制運行的，進程間隔離，要想用Java寫外掛也不是完全不可以，只是先得用C/C++編寫注入程序（通常是動態鏈接庫），然后用JNI方式編寫其Java擴展。

至于Go語言，不太了解。但是外掛主要是指ABI層次的，和語言無關，只要一種語言的調用約定符合你要注入的程序的調用約定（以Windows為例就是WindowsAPI）都可以的（Java就是和C語言的調用約定不同所以不能直接寫外掛）。

關于注入的技巧，可以中搜這個文章

Three

Ways

to

Inject

Your

Code

into

Another

Process

或中文《注入代碼的

3

種方法》

Go語言設計與實現（上）

基本設計思路：

類型轉換、類型斷言、動態派發。iface，eface。

反射對象具有的方法：

編譯優化：

內部實現：

實現 Context 接口有以下幾個類型（空實現就忽略了）：

互斥鎖的控制邏輯：

設計思路：

（以上為寫被讀阻塞，下面是讀被寫阻塞）

總結，讀寫鎖的設計還是非常巧妙的：

設計思路：

WaitGroup 有三個暴露的函數:

部件：

設計思路：

結構：

Once 只暴露了一個方法：

實現：

三個關鍵點：

細節：

讓多協程任務的開始執行時間可控（按順序或歸一）。（Context 是控制結束時間）

設計思路： 通過一個鎖和內置的 notifyList 隊列實現，Wait() 會生成票據，并將等待協程信息加入鏈表中，等待控制協程中發送信號通知一個（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（內部實現是通過票據通知的）來控制協程解除阻塞。

暴露四個函數：

實現細節：

部件：

包： golang.org/x/sync/errgroup

作用：開啟 func() error 函數簽名的協程，在同 Group 下協程并發執行過程并收集首次 err 錯誤。通過 Context 的傳入，還可以控制在首次 err 出現時就終止組內各協程。

設計思路：

結構：

暴露的方法：

實現細節：

注意問題：

包： "golang.org/x/sync/semaphore"

作用：排隊借資源（如錢，有借有還）的一種場景。此包相當于對底層信號量的一種暴露。

設計思路：有一定數量的資源 Weight，每一個 waiter 攜帶一個 channel 和要借的數量 n。通過隊列排隊執行借貸。

結構：

暴露方法：

細節：

部件：

細節：

包： "golang.org/x/sync/singleflight"

作用：防擊穿。瞬時的相同請求只調用一次，response 被所有相同請求共享。

設計思路：按請求的 key 分組（一個 *call 是一個組，用 map 映射存儲組），每個組只進行一次訪問，組內每個協程會獲得對應結果的一個拷貝。

結構：

邏輯：

細節：

部件：

如有錯誤，請批評指正。

2021-05-12 GO 與C#代碼行對比

最近在做一個內網穿透工具，是用C# Dotnet Core寫的。 總擔心性能不行，想參考下別人寫的。 結果搜到很多GO語言的例子。 看了下Go語言的介紹，覺得確實是比較簡單的語言。并且在并發上比較方便。于是，就開始學習Go語言，并用Go把內網穿透工具重新寫了一下。

然后，又想用Go語言重寫之前的DotnetCore的WebAPI，現在還在編寫中，只是對比下兩個語言差異。

然后看下 C#

實際上目前我也沒有能力判斷GO和C#哪個更好

網站題目：包含GO語言寫刮削器的詞條
標題鏈接：http://vcdvsql.cn/article18/hpgjgp.html

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