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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。)

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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

一学就会,手把手教你用Go语言调用智能合约

智能合约调用是实现一个 DApp 的关键,一个完整的 DApp 包括前端、后端、智能合约及区块 链系统,智能合约的调用是连接区块链与前后端的关键。

我们先来了解一下智能合约调用的基础原理。智能合约运行在以太坊节点的 EVM 中。因此要 想调用合约必须要访问某个节点。

以后端程序为例,后端服务若想连接节点有两种可能,一种是双 方在同一主机,此时后端连接节点可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication,进 程间通信)机制,也可以采用 RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)机制;另 一种情况是双方不在同一台主机,此时只能采用 RPC 机制进行通信。

提到 RPC, 读者应该对 Geth 启动参数有点印象,Geth 启动时可以选择开启 RPC 服务,对应的 默认服务端口是 8545。。

接着,我们来了解一下智能合约运行的过程。

智能合约的运行过程是后端服务连接某节点,将 智能合约的调用(交易)发送给节点,节点在验证了交易的合法性后进行全网广播,被矿工打包到 区块中代表此交易得到确认,至此交易才算完成。

就像数据库一样,每个区块链平台都会提供主流 开发语言的 SDK(Software Development Kit,软件开发工具包),由于 Geth 本身就是用 Go 语言 编写的,因此若想使用 Go 语言连接节点、发交易,直接在工程内导入 go-ethereum(Geth 源码) 包就可以了,剩下的问题就是流程和 API 的事情了。

总结一下,智能合约被调用的两个关键点是节点和 SDK。

由于 IPC 要求后端与节点必须在同一主机,所以很多时候开发者都会采用 RPC 模式。除了 RPC,以太坊也为开发者提供了 json- rpc 接口,本文就不展开讨论了。

接下来介绍如何使用 Go 语言,借助 go-ethereum 源码库来实现智能合约的调用。这是有固定 步骤的,我们先来说一下总体步骤,以下面的合约为例。

步骤 01:编译合约,获取合约 ABI(Application Binary Interface,应用二进制接口)。 单击【ABI】按钮拷贝合约 ABI 信息,将其粘贴到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 语言IDE 创建该文件,文件名可自定义,后缀最好使用 abi)。

最好能将 calldemo.abi 单独保存在一个目录下,输入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件,参 考效果如下:

步骤 02:获得合约地址。注意要将合约部署到 Geth 节点。因此 Environment 选择为 Web3 Provider。

在【Environment】选项框中选择“Web3 Provider”,然后单击【Deploy】按钮。

部署后,获得合约地址为:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。

步骤 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包内的可执行程序)编译智能合约为 Go 代码。abigen 工具的作用是将 abi 文件转换为 Go 代码,命令如下:

其中各参数的含义如下。 (1)abi:是指定传入的 abi 文件。 (2)type:是指定输出文件中的基本结构类型。 (3)pkg:指定输出文件 package 名称。 (4)out:指定输出文件名。 执行后,将在代码目录下看到 funcdemo.go 文件,读者可以打开该文件欣赏一下,注意不要修改它。

步骤 04:创建 main.go,填入如下代码。 注意代码中 HexToAddress 函数内要传入该合约部署后的地址,此地址在步骤 01 中获得。

步骤 04:设置 go mod,以便工程自动识别。

前面有所提及,若要使用 Go 语言调用智能合约,需要下载 go-ethereum 工程,可以使用下面 的指令:

该指令会自动将 go-ethereum 下载到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”,这样还算 不错。不过,Go 语言自 1.11 版本后,增加了 module 管理工程的模式。只要设置好了 go mod,下载 依赖工程的事情就不必关心了。

接下来设置 module 生效和 GOPROXY,命令如下:

在项目工程内,执行初始化,calldemo 可以自定义名称。

步骤 05:运行代码。执行代码,将看到下面的效果,以及最终输出的 2020。

上述输出信息中,可以看到 Go 语言会自动下载依赖文件,这就是 go mod 的神奇之处。看到 2020,相信读者也知道运行结果是正确的了。

go语言聊天室实现(二)gorilla/websocket中的聊天室示例

我们可以看到 gorilla/websocket中的examples中有一个聊天室的demo。

我们进入该项目可以看到里面有这样的一些内容

按照官方的运行方式来运行这个项目

在浏览器中打开8080端口,可以看到该项目可以被成功运行了。

就是这样一个简单的demo。

然后我们去看一下它的具体实现。

在这个项目中首先定义了一个hub的结构体:

这个结构体中,clients代表所有已经注册的用户,broadcast管道会存储客户端发送来的信息。 register是一个*Client类型的管道,用于存储新注册的用户,unregister管道反之。

我们打开main.go,main函数的源码为:

在这里首先会新开一个goroutine,去跑hub的run方法,run方法中一个死循环,不停地去轮询hub中的内容

如果取到了新用户,就加入到clients中,如果取到了信息,就循环所有的client,将信息写到client.send中。

我们看到在请求路径为根的时候,它会请求一个函数,而这个函数就是将home.html发送到客户端。

而在请求路径为“/ws”的时候,他会执行一个serveWS的函数。

每当一个新的用户进来之后,首先将连接升级为长连接,然后将当前的client写到register中,由hub.run函数去做处理。然后开启两个goroutine,一个去读client中发送来的数据,一个将数据写入到所有的client中,去发送给用户。

这就是整个聊天室的实现原理。

GO语言(十一):开始使用多模块工作区

本教程介绍 Go 中多模块工作区的基础知识。使用多模块工作区,您可以告诉 Go 命令您正在同时在多个模块中编写代码,并轻松地在这些模块中构建和运行代码。

在本教程中,您将在共享的多模块工作区中创建两个模块,对这些模块进行更改,并在构建中查看这些更改的结果。

本教程需要 go1.18 或更高版本。使用go.dev/dl中的链接确保您已在 Go 1.18 或更高版本中安装了 Go 。

首先,为您要编写的代码创建一个模块。

1、打开命令提示符并切换到您的主目录。

在 Linux 或 Mac 上:

在 Windows 上:

2、在命令提示符下,为您的代码创建一个名为工作区的目录。

3、初始化模块

我们的示例将创建一个hello依赖于 golang.org/x/example 模块的新模块。

创建你好模块:

使用 . 添加对 golang.org/x/example 模块的依赖项go get。

在 hello 目录下创建 hello.go,内容如下:

现在,运行 hello 程序:

在这一步中,我们将创建一个go.work文件来指定模块的工作区。

在workspace目录中,运行:

该go work init命令告诉为包含目录中模块的工作空间go创建一个文件 。go.work./hello

该go命令生成一个go.work如下所示的文件:

该go.work文件的语法与go.mod相同。

该go指令告诉 Go 应该使用哪个版本的 Go 来解释文件。它类似于文件中的go指令go.mod 。

该use指令告诉 Go在进行构建时hello目录中的模块应该是主模块。

所以在模块的任何子目录中workspace都会被激活。

2、运行工作区目录下的程序

在workspace目录中,运行:

Go 命令包括工作区中的所有模块作为主模块。这允许我们在模块中引用一个包,即使在模块之外。在模块或工作区之外运行go run命令会导致错误,因为该go命令不知道要使用哪些模块。

接下来,我们将golang.org/x/example模块的本地副本添加到工作区。然后,我们将向stringutil包中添加一个新函数,我们可以使用它来代替Reverse.

在这一步中,我们将下载包含该模块的 Git 存储库的副本golang.org/x/example,将其添加到工作区,然后向其中添加一个我们将从 hello 程序中使用的新函数。

1、克隆存储库

在工作区目录中,运行git命令来克隆存储库:

2、将模块添加到工作区

该go work use命令将一个新模块添加到 go.work 文件中。它现在看起来像这样:

该模块现在包括example.com/hello模块和 `golang.org/x/example 模块。

这将允许我们使用我们将在模块副本中编写的新代码,而不是使用命令stringutil下载的模块缓存中的模块版本。

3、添加新功能。

我们将向golang.org/x/example/stringutil包中添加一个新函数以将字符串大写。

将新文件夹添加到workspace/example/stringutil包含以下内容的目录:

4、修改hello程序以使用该功能。

修改workspace/hello/hello.go的内容以包含以下内容:

从工作区目录,运行

Go 命令在go.work文件指定的hello目录中查找命令行中指定的example.com/hello模块 ,同样使用go.work文件解析导入golang.org/x/example。

go.work可以用来代替添加replace 指令以跨多个模块工作。

由于这两个模块在同一个工作区中,因此很容易在一个模块中进行更改并在另一个模块中使用它。

现在,要正确发布这些模块,我们需要发布golang.org/x/example 模块,例如在v0.1.0. 这通常通过在模块的版本控制存储库上标记提交来完成。发布完成后,我们可以增加对 golang.org/x/example模块的要求hello/go.mod:

这样,该go命令可以正确解析工作区之外的模块。


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