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【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

go語言聊天室實現（二）gorilla/websocket中的聊天室示例

我們可以看到 gorilla/websocket中的examples中有一個聊天室的demo。

我們進入該項目可以看到里面有這樣的一些內容

按照官方的運行方式來運行這個項目

在瀏覽器中打開8080端口，可以看到該項目可以被成功運行了。

就是這樣一個簡單的demo。

然后我們去看一下它的具體實現。

在這個項目中首先定義了一個hub的結構體：

這個結構體中，clients代表所有已經注冊的用戶，broadcast管道會存儲客戶端發送來的信息。 register是一個*Client類型的管道，用于存儲新注冊的用戶，unregister管道反之。

我們打開main.go，main函數的源碼為：

在這里首先會新開一個goroutine，去跑hub的run方法，run方法中一個死循環，不停地去輪詢hub中的內容

如果取到了新用戶，就加入到clients中，如果取到了信息，就循環所有的client,將信息寫到client.send中。

我們看到在請求路徑為根的時候，它會請求一個函數，而這個函數就是將home.html發送到客戶端。

而在請求路徑為“/ws”的時候，他會執行一個serveWS的函數。

每當一個新的用戶進來之后，首先將連接升級為長連接，然后將當前的client寫到register中，由hub.run函數去做處理。然后開啟兩個goroutine,一個去讀client中發送來的數據，一個將數據寫入到所有的client中，去發送給用戶。

這就是整個聊天室的實現原理。

一學就會，手把手教你用Go語言調用智能合約

智能合約調用是實現一個 DApp 的關鍵，一個完整的 DApp 包括前端、后端、智能合約及區塊 鏈系統，智能合約的調用是連接區塊鏈與前后端的關鍵。

我們先來了解一下智能合約調用的基礎原理。智能合約運行在以太坊節點的 EVM 中。因此要 想調用合約必須要訪問某個節點。

以后端程序為例，后端服務若想連接節點有兩種可能，一種是雙 方在同一主機，此時后端連接節點可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，進 程間通信)機制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，遠程過程調用)機制;另 一種情況是雙方不在同一臺主機，此時只能采用 RPC 機制進行通信。

提到 RPC， 讀者應該對 Geth 啟動參數有點印象，Geth 啟動時可以選擇開啟 RPC 服務，對應的 默認服務端口是 8545。。

接著，我們來了解一下智能合約運行的過程。

智能合約的運行過程是后端服務連接某節點，將 智能合約的調用(交易)發送給節點，節點在驗證了交易的合法性后進行全網廣播，被礦工打包到 區塊中代表此交易得到確認，至此交易才算完成。

就像數據庫一樣，每個區塊鏈平臺都會提供主流 開發語言的 SDK(Software Development Kit，軟件開發工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 語言 編寫的，因此若想使用 Go 語言連接節點、發交易，直接在工程內導入 go-ethereum(Geth 源碼) 包就可以了，剩下的問題就是流程和 API 的事情了。

總結一下，智能合約被調用的兩個關鍵點是節點和 SDK。

由于 IPC 要求后端與節點必須在同一主機，所以很多時候開發者都會采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也為開發者提供了 json- rpc 接口，本文就不展開討論了。

接下來介紹如何使用 Go 語言，借助 go-ethereum 源碼庫來實現智能合約的調用。這是有固定 步驟的，我們先來說一下總體步驟，以下面的合約為例。

步驟 01:編譯合約，獲取合約 ABI(Application Binary Interface，應用二進制接口)。 單擊【ABI】按鈕拷貝合約 ABI 信息，將其粘貼到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 語言IDE 創建該文件，文件名可自定義，后綴最好使用 abi)。

最好能將 calldemo.abi 單獨保存在一個目錄下，輸入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件，參 考效果如下:

步驟 02:獲得合約地址。注意要將合約部署到 Geth 節點。因此 Environment 選擇為 Web3 Provider。

在【Environment】選項框中選擇“Web3 Provider”，然后單擊【Deploy】按鈕。

部署后，獲得合約地址為:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。

步驟 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包內的可執行程序)編譯智能合約為 Go 代碼。abigen 工具的作用是將 abi 文件轉換為 Go 代碼，命令如下:

其中各參數的含義如下。 (1)abi:是指定傳入的 abi 文件。 (2)type:是指定輸出文件中的基本結構類型。 (3)pkg:指定輸出文件 package 名稱。 (4)out:指定輸出文件名。 執行后，將在代碼目錄下看到 funcdemo.go 文件，讀者可以打開該文件欣賞一下，注意不要修改它。

步驟 04:創建 main.go，填入如下代碼。 注意代碼中 HexToAddress 函數內要傳入該合約部署后的地址，此地址在步驟 01 中獲得。

步驟 04:設置 go mod，以便工程自動識別。

前面有所提及，若要使用 Go 語言調用智能合約，需要下載 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:

該指令會自動將 go-ethereum 下載到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”，這樣還算 不錯。不過，Go 語言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要設置好了 go mod，下載 依賴工程的事情就不必關心了。

接下來設置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:

在項目工程內，執行初始化，calldemo 可以自定義名稱。

步驟 05:運行代碼。執行代碼，將看到下面的效果，以及最終輸出的 2020。

上述輸出信息中，可以看到 Go 語言會自動下載依賴文件，這就是 go mod 的神奇之處。看到 2020，相信讀者也知道運行結果是正確的了。

php和go語言哪個好

前言

最近工作中遇到的一個場景，php項目中需要使用一個第三方的功能，而恰好有一個用Golang寫好的類庫。那么問題就來了，要如何實現不同語言之間的通信呢？下面就來一起看看吧。

常規的方案

1、 用Golang寫一個http/TCP服務，php通過http/TCP與Golang通信

2、將Golang經過較多封裝，做為php擴展。

3、PHP通過系統命令，調取Golang的可執行文件

存在的問題

1、http請求，網絡I/O將會消耗大量時間

2、需要封裝大量代碼

3、PHP每調取一次Golang程序，就需要一次初始化，時間消耗很多

優化目標

1、Golang程序只初始化一次（因為初始化很耗時）

2、所有請求不需要走網絡

3、盡量不大量修改代碼

解決方案

1、簡單的Golang封裝，將第三方類庫編譯生成為一個可執行文件

2、PHP與Golang通過雙向管道通信

使用雙向管道通信優勢

1：只需要對原有Golang類庫進行很少的封裝

2：性能最佳 （IPC通信是進程間通信的最佳途徑）

3：不需要走網絡請求，節約大量時間

4：程序只需初始化一次，并一直保持在內存中

具體實現步驟

1：類庫中的原始調取demo

package main

import (

"fmt"

"github.com/yanyiwu/gojieba"

"strings"

)

func main() {

x := gojieba.NewJieba()

defer x.Free()

s := "小明碩士畢業于中國科學院計算所，后在日本京都大學深造"

words := x.CutForSearch(s, true)

fmt.Println(strings.Join(words, "/"))

}

保存文件為main.go，就可以運行

2：調整后代碼為：

package main

import (

"bufio"

"fmt"

"github.com/yanyiwu/gojieba"

"io"

"os"

"strings"

)

func main() {

x := gojieba.NewJieba(

"/data/tmp/jiebaDict/jieba.dict.utf8",

"/data/tmp/jiebaDict/hmm_model.utf8",

"/data/tmp/jiebaDict/user.dict.utf8"

)

defer x.Free()

inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)

for {

s, err := inputReader.ReadString('\n')

if err != nil err == io.EOF {

break

}

s = strings.TrimSpace(s)

if s != "" {

words := x.CutForSearch(s, true)

fmt.Println(strings.Join(words, " "))

} else {

fmt.Println("get empty \n")

}

}

}

只需要簡單的幾行調整，即可實現：從標準輸入接收字符串，經過分詞再輸出

測試：

# go build test

# ./test

# //等待用戶輸入，輸入”這是一個測試“

# 這是 一個 測試 //程序

3：使用cat與Golang通信做簡單測試

//準備一個title.txt，每行是一句文本

# cat title.txt | ./test

正常輸出，表示cat已經可以和Golang正常交互了

4：PHP與Golang通信

以上所示的cat與Golang通信，使用的是單向管道。即：只能從cat向Golang傳入數據，Golang輸出的數據并沒有傳回給cat，而是直接輸出到屏幕。但文中的需求是：php與Golang通信。即php要傳數據給Golang，同時Golang也必須把執行結果返回給php。因此，需要引入雙向管道。

在PHP中管道的使用：popen("/path/test") ，具體就不展開說了，因為此方法解決不了文中的問題。

雙向管道：

$descriptorspec = array(

0 = array("pipe", "r"),

1 = array("pipe", "w")

);

$handle = proc_open(

'/webroot/go/src/test/test',

$descriptorspec,

$pipes

);

fwrite($pipes['0'], "這是一個測試文本\n");

echo fgets($pipes[1]);

解釋：使用proc_open打開一個進程，調用Golang程序。同時返回一個雙向管道pipes數組，php向$pipe['0']中寫數據，從$pipe['1']中讀數據。

好吧，也許你已經發現，我是標題檔，這里重點要講的并不只是PHP與Golang如何通信。而是在介紹一種方法： 通過雙向管道讓任意語言通信。（所有語言都會實現管道相關內容）

測試：

通過對比測試，計算出各個流程占用的時間。下面提到的title.txt文件，包含100萬行文本，每行文本是從b2b平臺取的商品標題

1: 整體流程耗時

time cat title.txt | ./test /dev/null

耗時：14.819秒，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數據傳入Golang

Golang處理數據，將結果返回到屏幕

2：計算分詞函數耗時。方案：去除分詞函數的調取，即：注釋掉Golang源代碼中的調取分詞那行的代碼

time cat title.txt | ./test /dev/null

耗時：1.817秒時間，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數據傳入Golang

Golang處理數據，將結果返回到屏幕

分詞耗時 = (第一步耗時) - (以上命令所耗時)

分詞耗時 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3：測試cat進程與Golang進程之間通信所占時間

time cat title.txt /dev/null

耗時：0.015秒，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數據傳入Golang

go處理數據，將結果返回到屏幕

管道通信耗時：（第二步耗時） - （第三步耗時）

管道通信耗時： 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4：PHP與Golang通信的時間消耗

編寫簡單的php文件：

?php

$descriptorspec = array(

0 = array("pipe", "r"),

1 = array("pipe", "w")

);

$handle = proc_open(

'/webroot/go/src/test/test',

$descriptorspec,

$pipes

);

$fp = fopen("title.txt", "rb");

while (!feof($fp)) {

fwrite($pipes['0'], trim(fgets($fp))."\n");

echo fgets($pipes[1]);

}

fclose($pipes['0']);

fclose($pipes['1']);

proc_close($handle);

流程與上面基本一致，讀出title.txt內容，通過雙向管道傳入Golang進程分詞后，再返回給php （比上面的測試多一步：數據再通過管道返回）

time php popen.php /dev/null

耗時：24.037秒，消耗時間包含：

進程PHP讀出文本

通過管道將數據傳入Golang

Golang處理數據

Golang將返回結果再寫入管道，PHP通過管道接收數據

將結果返回到屏幕

結論：

1 ：整個分詞過程中的耗時分布

使用cat控制邏輯耗時： 14.819 秒

使用PHP控制邏輯耗時: 24.037 秒（比cat多一次管道通信）

單向管道通信耗時： 1.8 秒

Golang中的分詞函數耗時： 13.002 秒

2：分詞函數的性能： 單進程，100萬商品標題分詞，耗時13秒

以上時間只包括分詞時間，不包括詞典載入時間。但在本方案中，詞典只載入一次，所以載入詞典時間可以忽略（1秒左右）

3：PHP比cat慢 (這結論有點多余了，呵呵）

語言層面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%

單進程對比測試的話，應該不會有哪個語言比cat更快。

相關問題：

1：以上Golang源碼中寫的是一個循環，也就是會一直從管道中讀數據。那么存在一個問題：是不是php進程結束后，Golang的進程還會一直存在？

管道機制自身可解決此問題。管道提供兩個接口：讀、寫。當寫進程結束或者意外掛掉時，讀進程也會報錯，以上Golang源代碼中的err邏輯就會執行，Golang進程結束。

但如果PHP進程沒有結束，只是暫時沒有數據傳入，此時Golang進程會一直等待。直到php結束后，Golang進程才會自動結束。

2：能否多個php進程并行讀寫同一個管道，Golang進程同時為其服務？

不可以。管道是單向的，如果多個進程同時向管道中寫，那Golang的返回值就會錯亂。

可以多開幾個Golang進程實現，每個php進程對應一個Golang進程。

最后，上面都是瞎扯的。如果你了解管道、雙向管道，上面的解釋對你基本沒啥用。但如果你不了解管道，調試上面的代碼沒問題，但稍有修改就有可能掉坑里。

Go語言HTTPServer開發的六種實現

學完了 net/http 和 fasthttp 兩個HTTP協議接口的客戶端實現，接下來就要開始Server的開發，不學不知道一學嚇一跳，居然這兩個庫還支持Server的開發，太方便了。

相比于Java的HTTPServer開發基本上都是使用Spring或者Springboot框架，總是要配置各種配置類，各種 handle 對象。Golang的Server開發顯得非常簡單，就是因為特別簡單，或者說沒有形成特別統一的規范或者框架，我發現了很多實現方式，HTTP協議基于還是 net/http 和 fasthttp ，但是 handle 語法就多種多樣了。

先復習一下： Golang語言HTTP客戶端實踐 、 Golang fasthttp實踐 。

在Golang語言方面，實現某個功能的庫可能會比較多，有機會還是要多跟同行交流，指不定就發現了更好用的庫。下面我分享我學到的六種Server開發的實現Demo。

基于 net/http 實現，這是一種比較基礎的，對于接口和 handle 映射關系處理并不優雅，不推薦使用。

第二種也是基于 net/http ，這種編寫語法可以很好地解決第一種的問題，handle和path有了類似配置的語法，可讀性提高了很多。

第三個基于 net/http 和 github.com/labstack/echo ，后者主要提供了 Echo 對象用來處理各類配置包括接口和handle映射，功能很豐富，可讀性最佳。

第四種依然基于 net/http 實現，引入了 github.com/gin-gonic/gin 的路由，看起來接口和 handle 映射關系比較明晰了。

第五種基于 fasthttp 開發，使用都是 fasthttp 提供的API，可讀性尚可，handle配置倒是更像Java了。

第六種依然基于 fasthttp ，用到了 github.com/buaazp/fasthttprouter ，有點奇怪兩個居然不在一個GitHub倉庫里。使用語法跟第三種方式有點類似，比較有條理，有利于閱讀。

網站題目：go語言h2demo Go語言并發
網址分享：http://m.kartarina.com/article12/hgpcdc.html

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