為什么不用Go語言寫單片機程序

單片機不像一些應用軟件，和硬件結合十分緊密，必須要求“高效”，所以匯編語言是最好選擇，其次就是C語言了。其他語言編譯效率都太低，滿足不了要求。

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【原創(chuàng)】樹莓派3B開發(fā)Go語言（四）-自寫庫實現(xiàn)pwm輸出

在前一小節(jié)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(diào)制，一種可調(diào)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(fā)現(xiàn)有方波輸出，而且高電平、低電平的時間是可調(diào)的。）

這里爪爪熊準備寫成一個golang的庫，并開源到github上，后續(xù)更新將直接更新到github中，如果你有興趣可以和我聯(lián)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(jù)之前文章引用官網(wǎng)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(jié)。找到了如下圖：

圖中可以看到在博通的命名規(guī)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(jù)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(jù)以上兩個圖對比可以發(fā)現(xiàn)如下規(guī)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(fā)現(xiàn)，（GPIO1、GPIO26）、（GPIO23、GPIO24）是綁定在一起的，調(diào)節(jié)任意一個，另外一個也會發(fā)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(wěn)定性進行下測試。

小節(jié)：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(fā)現(xiàn)只有偏移，沒有找到基地址。

經(jīng)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(diào)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

GO語言和C++比優(yōu)缺點在那？

C++適合本地程序的開發(fā)。Go語言適合網(wǎng)絡程序和本地程序的開發(fā)。Go的優(yōu)點:垃圾回收，語意明確，格式統(tǒng)一。?Go的缺點:效率目前沒有C++高，但對于桌面程序而言，效率問題不大，因為硬件已經(jīng)很快了。c++過于復雜了，加入很多炫技的內(nèi)容。這些內(nèi)容脫離了事情的本質(zhì)。

最明顯的就是所謂的面向對象。基于面向對象的工程如果足夠大的情況下，會帶來很大的耦合度，如果再加上內(nèi)存管理，多線程等等。項目后期基本上沒辦法維護和增加功能。

關于c++的語言復雜性，你可以問知乎上的任何一位高手。沒一個敢說自己精通c++。你也可以去看一下所有的c++編繹器，沒有任何一個敢說自己完全實現(xiàn)了c++的標準。不同的編繹器之間實現(xiàn)細節(jié)又不同。所以功能再強大沒有實用性，就失去了意義，只會制造更多的問題。

GO語言商業(yè)案例（六）：PayPal

創(chuàng)建 PayPal 的目的是使金融服務民主化，并使個人和企業(yè)能夠加入并在全球經(jīng)濟中蓬勃發(fā)展。這項工作的核心是 PayPal 的支付平臺，該平臺使用專有技術和第三方技術的組合來高效、安全地促進全球數(shù)百萬商家和消費者之間的交易。隨著支付平臺變得越來越大、越來越復雜，PayPal 尋求對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造并縮短新應用程序的上市時間。

Go 在生成干凈、高效的代碼方面的有著極高的價值。這些代碼可以隨著軟件部署的擴展而輕松擴展，這使得該語言非常適合支持 PayPal 的目標。

支付處理平臺的核心是 PayPal 用 C++ 開發(fā)的專有 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。然而，代碼的復雜性大大降低了開發(fā)人員發(fā)展平臺的能力。Go 的簡單代碼布局、goroutine（輕量級執(zhí)行線程）和通道（用作連接并發(fā) goroutine 的管道）使 Go 成為 NoSQL 開發(fā)團隊簡化和現(xiàn)代化平臺的自然選擇。

作為概念驗證，一個開發(fā)團隊花了六個月的時間學習 Go 并在 Go 中從頭開始重新實現(xiàn) NoSQL 系統(tǒng)，在此期間，他們還提供了有關如何在 PayPal 更廣泛地實施 Go 的見解。截至今天，已遷移 30% 的集群以使用新的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。

隨著 PayPal 的平臺變得越來越復雜，Go 提供了一種輕松簡化大規(guī)模創(chuàng)建和運行軟件的復雜性的方法。該語言為 PayPal 提供了出色的庫和快速工具，以及并發(fā)、垃圾收集和類型安全。

借助 Go，PayPal 使其開發(fā)人員能夠將更多時間從 C++ 和 Java 開發(fā)的噪音中解放出來，從而能夠花更多時間查看代碼和進行戰(zhàn)略性思考。

在這個新改寫的 NoSQL 系統(tǒng)取得成功后，PayPal 內(nèi)更多的平臺和內(nèi)容團隊開始采用 Go。Natarajan 目前的團隊負責 PayPal 的構建、測試和發(fā)布管道——所有這些都是在 Go 中構建的。該公司擁有一個大型構建和測試農(nóng)場，它使用 Go 基礎設施進行完全管理，以支持整個公司的開發(fā)人員的構建即服務（和測試即服務）。

憑借 PayPal 所需的分布式計算能力，Go 是刷新系統(tǒng)的正確語言。PayPal 需要并發(fā)和并行的編程，為高性能和高度可移植性而編譯，并為開發(fā)人員帶來模塊化、可組合的開源架構的好處——Go 已經(jīng)提供了所有這些以及更多幫助 PayPal 對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造。

安全性和可支持性是 PayPal 的關鍵問題，該公司的運營管道越來越多地由 Go 主導，因為該語言的簡潔性和模塊化幫助他們實現(xiàn)了這些目標。PayPal 對 Go 的部署為開發(fā)人員提供了一個創(chuàng)意平臺，使他們能夠為 PayPal 的全球市場大規(guī)模生產(chǎn)簡單、高效和可靠的軟件。

隨著 PayPal 繼續(xù)使用 Go 對其軟件定義網(wǎng)絡 (SDN) 基礎設施進行現(xiàn)代化改造，除了更易于維護的代碼外，他們還看到了性能優(yōu)勢。例如，Go 現(xiàn)在為路由器、負載平衡和越來越多的生產(chǎn)系統(tǒng)提供動力。

作為一家全球性企業(yè)，PayPal 需要其開發(fā)團隊有效管理兩種規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模，尤其是與許多其他服務器（如云服務）交互的并發(fā)系統(tǒng)；和開發(fā)規(guī)模，尤其是由許多程序員協(xié)同開發(fā)的大型代碼庫（如開源開發(fā)）

PayPal 利用 Go 來解決這些規(guī)模問題。該公司的開發(fā)人員受益于 Go 將解釋型動態(tài)類型語言的編程易用性與靜態(tài)類型編譯語言的效率和安全性相結合的能力。隨著 PayPal 對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造，對網(wǎng)絡和多核計算的支持至關重要。Go 不僅提供了這種支持，而且提供的速度很快——在單臺計算機上編譯一個大型可執(zhí)行文件最多需要幾秒鐘。

PayPal 目前有 100 多名 Go 開發(fā)人員，未來選擇采用 Go 的開發(fā)人員將更容易獲得該語言的批準，這要歸功于公司已經(jīng)在生產(chǎn)中的許多成功實現(xiàn)。

最重要的是，PayPal 開發(fā)人員使用 Go 提高了他們的生產(chǎn)力。Go 的并發(fā)機制使得編寫充分利用 PayPal 的多核和聯(lián)網(wǎng)機器的程序變得很容易。使用 Go 的開發(fā)人員還受益于它可以快速編譯為機器代碼的事實，并且他們的應用程序獲得了垃圾收集的便利和運行時反射的強大功能。

今天 PayPal 的第一類語言是 Java 和 Node，Go 主要用作基礎設施語言。雖然 Go 可能永遠不會在某些應用程序中取代 Node.js，但 Natarajan 正在推動讓 Go 成為 PayPal 的第一類語言。

通過他的努力，PayPal 還在評估遷移到 Google Kubernetes Engine (GKE) 以加快其新產(chǎn)品的上市時間。GKE 是一個用于部署容器化應用程序的托管、生產(chǎn)就緒環(huán)境，并帶來了 Google 在開發(fā)人員生產(chǎn)力、自動化操作和開源靈活性方面的最新創(chuàng)新。

對于 PayPal 而言，部署到 GKE 將使 PayPal 更容易部署、更新和管理其應用程序和服務，從而實現(xiàn)快速開發(fā)和迭代。此外，PayPal 會發(fā)現(xiàn)更容易運行機器學習、通用 GPU、高性能計算和其他受益于 GKE 支持的專用硬件加速器的工作負載。

對 PayPal 來說最重要的是，Go 開發(fā)和 GKE 的結合使公司能夠輕松擴展以滿足需求，因為 Kubernetes 自動擴展將使 PayPal 能夠處理用戶對服務不斷增長的需求——在最重要的時候保持它們可用，然后在安靜的時間來省錢。

標題名稱：go語言對接硬件 go語言開發(fā)接口
鏈接URL：http://aaarwkj.com/article30/hhjpso.html

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