go语言开发树莓派实例 树莓派开发工具

【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。）

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

相关问答

Q1: # 手摸手教你使用 树莓派 go语言 点亮一个led

说明：这里笔者使用 gobot框架

官网：

执行下面命令:

命令执行完成后go语言开发树莓派实例，会生成一个main的二进制文件，那个就是我们的程序

备注：如果你想编译其go语言开发树莓派实例他版本的树莓程序？修改 GOARM 即可

GOARM=6 (Raspberry Pi A, A+, B, B+, Zero) GOARM=7 (Raspberry Pi 2, 3)

备注：总结后面有上传脚本 ^ _ ^

1.请确保你已经连接到树莓派了

2.如果无法上传，或者报错，请查权限是否正确

执行上传命令:

scp main pi@192.168.1.xxx :/home/pi/

1.请确保你已经连接到树莓派了

进入 /home/pi (就是你刚上传的文件路径)

运行它： ./main

祝你好运!

1.上传文件的时候，请注意命令

2.不知道如何ssh登陆树莓派？(请看我上一篇文章)

3.当然需要一点linux的知识

Q2: 如何编译arm linux的go

Golang也就是Go语言，现在已经发行到1.4.1版本了，语言特性优越性和背后Google强大靠山什么的就不多说了。Golang的官方提供了多个平台上的二进制安装包，遗憾的是并非没有发布ARM平台的二进制安装包。ARM平台没办法直接从官网下载二进制安装包来安装，好在Golang是支持多平台并且开源的语言，因此可以通过直接在ARM平台上编译源代码来安装。整个过程主要包括编译工具配置、获取Golang源代码、设置Golang编译环境变量、编译、配置Golang行环境变量等步骤。

注：本文选用树莓派做测试，因为树莓派是基于ARM平台的。

1、编译工具配置

据说下个版本的golang编译工具要使用golang自己来写，但目前还是使用C编译工具的。因此，首先要配置好C编译工具：

1.1 在Ubuntu或Debian平台上可以使用sudo apt-get install gcc libc6-dev命令安装，树莓派的RaspBian系统是基于Debian修改的，所以可以使用这种方法安装。

1.2 在RedHat或CentOS 6平台上可以使用sudo yum install gcc libc-devel命令安装。

安装完成后可以输入 gcc --version命令验证是否成功安装。

2、获取golang源代码

2.1 直接从官网下载源代码压缩包。

golang官网提供golang的源代码压缩包，可以直接下载，最新的1.4.1版本源代码链接：

2.2 使用git工具获取。

golang使用git版本管理工具，也可以使用git获取golang源代码。推荐使用这个方法，因为以后可以随时获取最新的golang源代码。

2.2.1 首先确认ARM平台上已经安装了git工具，可以使用git --version命令确认。一般linux平台都安装了git，没有的话可以自行安装，不同平台的安装方法可以参考：

2.2.2 克隆远程golang的git仓库到本地

在终端cd到你想要安装golang的目录，确保该目录下没有名为go的目录。然后以下命令获取代码仓库：

git clone

大陆地区可能会获取失败，在不翻墙的情况下我试了几次都没成功，原因大家都懂的。好在google已经将golang也托管到github上面，所以也可以通过下面命令获取：

git clone

视网络情况，下载可能需要不少时间。我2M的带宽花了将近两个小时才下载完，虽然整个项目不过几十兆= =

下载完成后，可以看到目录下多了一个go目录，里面即为golang的源代码，在终端上执行cd go命令进入该目录。

执行下面命令检出go1.4.1版本的源代码，因为现在已经有新的代码提交上去了，最新的代码可能不是最稳定的：

git checkout go1.4.1

至此，最新1.4.1发行版的源代码获取完毕

3、设置golang的编译环境变量

主要有GOROOT、GOOS、GOARCH、GOARM四个环境变量需要设置，先解释四个环境变量的意义。

3.1 GOROOT

主要代表golang树结构目录的路径，也就是上面git检出的go目录。一般可以不用设置这个环境变量，因为编译的时候默认会以go目录下src子目录中的all.bash脚本运行时的父目录作为GOROOT的值。为了保险起见，可以直接设置为go目录的路径。

3.2 GOOS和GOARCH

分别代表编译的目标系统和平台，可选值如下：

GOOS GOARCH

darwin 386

darwin amd64

dragonfly 386

dragonfly amd64

freebsd 386

freebsd amd64

freebsd arm

linux 386

linux amd64

linux arm

netbsd 386

netbsd amd64

netbsd arm

openbsd 386

openbsd amd64

plan9 386

plan9 amd64

solaris amd64

windows 386

windows amd64

需要注意的是这两个值代表的是目标系统和平台，而不是编译源代码的系统和平台。树莓派的RaspBian是linux系统，所以这些GOOS设置为linux，GOARCH设置为arm。

3.3 GOARM

表示使用的浮点运算协处理器版本号，只对arm平台有用，可选值有5，6，7。如果是在目标平台上编译源代码，这个值可以不设置，它会自动判断需要使用哪一个版本。

总结下来，在树莓派上设置golang的编译环境变量，可编辑$HOME/.bashrc文件，在末尾添加下面内容：

export GOROOT=你的go目录路径

export GOOS=linux

export GOARCH=arm

编辑完后保存，执行source ~/.bashrc命令让修改生效。

4、编译源代码

环境变量配置完成自后就可以开始编译源代码。在go目录下的src子目录中，主要有all.bash和make.bash两个脚本（另外还有两个all.bat和make.bat脚本适用于window平台）。编译实际上就是执行其中一个脚本，两者的区别在于all.bash在编译完成后还会执行一些测试套件。如果希望只编译不测试，可以运行make.bash脚本。使用cd命令进入go下src目录，执行./all.bash或者./make.bash命令即可开始编译。由于硬件情况不同，编译耗费的时间不同。在我的B型树莓派编译过程花费了将近半个小时，编译完成后执行的测试套件又花费了差不多一个小时，总共花费了一个半小时左右。

5、配置golang运行环境变量

编译完成后，go目录下会生成bin目录，里面就是go的运行脚本。为了以后使用方法，可以将这个bin路径添加到PATH环境变量中。同样编辑~/.bashrc文件，因为前面设置过GOROOT环境变量指向go目录了，所以只需要在末尾加上

export PATH=$PATH:$GOROOT/bin

保存后同样执行source ~/.bashrc命令让环境变量生效。

至此，golang源代码编译安装成功。执行go version应该就能看到当前golang的版本信息，表示编译安装成功。

Q3: 树莓派可以用go语言写吗

可以的。树莓派是为学习计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的微型电脑，树莓派可以用go语言写的。Go是Google的RobertGriesemer，RobPike及KenThompson开发的一种静态强类型、编译型语言。

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