樹莓派源碼輸出dac

A. 樹莓派 3 + L298N模塊 驅動直流電機

單片機或樹莓派一般使用 L298n 模塊來驅動電機 。L298N的實物圖如下。

12V power：L298n 的電源正極，盡管標的 12V，但你可以使用 7V ~ 35V 的電源。

GND:  L298n 的電源地，樹莓派的 GND 引腳也要接到這里，即 L298N 和 樹莓派需要共地。

5V power:  L298n 輸出的 5v 電源，是用來給單片機或樹莓派供電的。如果你的樹莓派是單獨供電，那麼這個引腳懸空。

Output 的兩個引腳接直流電機的兩腳，而板上有 Output A 和 Output B，分別驅動電機 A 和電機 B。

A Enable :  電裂仔機 A 使能，接 GPIO 口 。可以用PWM 來調速。

Logic Input :  接 4 個 GPIO 口塵氏。 上面兩個腳 Input1 、Input2 (靠近 A Enable )控制電機 A ; 下面兩個腳 Input3、Input4 （靠近 B Enable）控制電機 B。

B Enable : 電機 B 使能，接 GPIO 口。 可以用 PWM 來調速。

總結一下就是 A Enable 、Input1、Input2 控制電機 A 的運行，B Enable、Input3、Input4 控制電機 B 的運行。

如何控制的呢？ 下面是對電機 A 進行控制的真值表，電機 B 同理。

驅動一派源散下試試吧！

下面是控制電機 A 的電路圖：

把 L289N 的直流電源接好，然後把樹莓派的 GND 與 L298N 的 GND 連在一起，因為共地後 L298N 才能識別樹莓派發送的 IN1、IN2 到底是高電平還是低電平。   

樹莓派的 2、3、4 腳分別連到 A Enable、IN1 、IN2 。（把 Enable 上的短接帽拿掉）

由控製表可知給 2 腳高電平，3 腳高電平，4 腳低電平，電機就會正轉。

編寫程序：

前面提到過 A Enable 和 B Enable 可以用 pwm 控制來調速，下面是相應程序。

接線不變！這個程序可以讓電機 A 以不同的速度正轉。

在樹莓派中運行程序後，可以看到電機的轉速會隨著占空比的改變而變化。

程序源碼在:  github

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書名：樹莓派Python編程指南

作者：Alex Bradbury

譯者：王文峰

豆瓣評分：7.1

出版社：機械工業出版社

出版年份：2015-1-16

頁數：221

內容簡介：本書由樹莓派基金會資深軟體開發工程師親筆撰寫，是學習在樹莓派上編程的必備手冊。即使你沒有任何編程經驗，也可以暢游樹莓派的世界。本書覆蓋了初學編程者和第一次做Python開發所需的基礎知識，書中首先對Python編程做了基本介紹，並給出了通用的Python代碼，然後逐步介紹了：

·配置並開始Python編程

·使用變數、循環和函數

·學習3口圖形編程

·使用PyGame

·編程「我的世界」游戲

·編寫Python腳本

·理解感測器和GPIO

本書深入淺出地介紹每條命令，並輔以生動的例子和源代碼，可以幫助你學習Python編程所需的各種知識和技能，是開啟Python編程之旅的必備指南。

作者簡介：Alex Bradbury樹莓派基金會資深軟體開發工程師，對樹莓派的發展做出了卓越貢獻。他精通Python、C/C++等多種編程語言，尤其對Python語言有獨到見解。目前他在申請劍橋大學的多核架構編譯技術博士學位。

Ben Everard資深科技工作者，擁有豐富軟體開發經驗，創建並掌管linux之音（www.linuxvoice.com），在該網站的電子雜志和播客上可以找到他的沉思錄。之前，他曾做過Linux Format的技術編輯和NoPC的區域經理。在此期間，他負責監管坦尚尼亞的校園計算機測試和部署工作。

C. 【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，這里我們准備進階嘗試下，輸出第一段PWM波形。（PWM也就是脈寬調制，一譽宴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。）

這里爪爪熊准備寫成一個golang的庫，並開源到github上，後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（硬體）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，想通過硬體手冊上找尋蛛絲馬跡，看看究竟怎麼回事。

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：用指令控制硬體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怎麼回事，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，可以理解成孫宴兩路其實都是連在一個輸出口上。這里由於沒有則虛銀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：樹莓派具有四路硬體輸出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恆定的。

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後，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

D. 如何編譯armlinux的go

Golang也就是Go語言，現在已經發行到1.4.1版本了，語言特性優越性和背後Google強大靠山什麼的就不多說了。Golang的官方提供了多個平台上的二進制安裝包，遺憾的是並非沒有發布ARM平台的二進制安裝包。ARM平台沒辦法直接從官網下載二進制安裝包來安裝，好在Golang是支持多平台並且開源的語言，因此可以通過直接在ARM平台上編譯源代碼來安裝。整個過程主要包括編譯工具配置、獲取Golang源代碼、設置Golang編譯環境變數、編譯、配置Golang行環境變數等步驟。

註：本文選用樹莓派做測試，因為樹莓派是基於ARM平台的。

1、編譯工具配置

據說下個版本的golang編譯工具要使用golang自己來寫，但目前還是使用C編譯工具的。因此，首先要配置好C編譯工具：

1.1在Ubuntu或Debian平台上可以使用sudoapt-getinstallgcclibc6-dev命令安裝，樹莓派的RaspBian系統是基於Debian修改的，所以可以使用這種方法安裝。

1.2在RedHat或CentOS6平台上可以使用sudoyuminstallgcclibc-devel命令安裝。

安裝完成後可以輸入gcc--version命令驗證是否成功安裝。

2、獲取golang源代碼

2.1直接從官網下載源代碼壓縮包。

golang官網提供golang的源代碼壓縮包，可以直接下載，最新的1.4.1版本源代碼鏈接：/golang/go1.4.1.src.tar.gz

2.2使用git工具獲取。

golang使用git版本管理工具，也可以使用git獲取golang源代碼。推薦使用這個方法，因為以後可以隨時獲取最新的golang源代碼。

2.2.1首先確認ARM平台上已經安裝了git工具，可以使用git--version命令確認。一般linux平台都安裝了git，沒有的話可以自行安裝，不同平台的安裝方法可以參考：download/linux

2.2.2克隆遠程golang的git倉庫到本地

在終端cd到你想要安裝golang的目錄，確保該目錄下沒有名為go的目錄。然後以下命令獲取代碼倉庫：

gitclone/go

大陸地區可能會獲取失敗，在不翻牆的情況下我試了幾次都沒成功，原因大家都懂的。好在google已經將golang也託管到github上面，所以也可以通過下面命令獲取：

gitclone/golang/go.git

視網路情況，下載可能需要不少時間。我2M的帶寬花了將近兩個小時才下載完，雖然整個項目不過幾十兆==

下載完成後，可以看到目錄下多了一個go目錄，裡面即為golang的源代碼，在終端上執行cdgo命令進入該目錄。

執行下面命令檢出go1.4.1版本的源代碼，因為現在汪敏指已經有新的代碼提交上去了，最新的代碼可能不是最穩定的：

gitcheckoutgo1.4.1

至此，最新1.4.1發行版的源代碼獲取完畢

3、設置golang的編譯環境變數

主要有GOROOT、GOOS、GOARCH、GOARM四個環境變數需要設置，先解釋四個環境變數的意義。

3.1GOROOT

主要代表golang樹結構目錄的路徑，也就是上面git檢出的go目錄。一般可以不用設置這個環境變數，因為編譯的時候默認會以go目錄下src子目錄中的all.bash腳本困配運行時的父目錄作為GOROOT的值。為了保險起見，可以直接設拿芹置為go目錄的路徑。

3.2GOOS和GOARCH

分別代表編譯的目標系統和平台，可選值如下：

GOOSGOARCH

darwin386

darwinamd64

dragonfly386

dragonflyamd64

freebsd386

freebsdamd64

freebsdarm

linux386

linuxamd64

linuxarm

netbsd386

netbsdamd64

netbsdarm

openbsd386

openbsdamd64

plan9386

plan9amd64

solarisamd64

windows386

windowsamd64

需要注意的是這兩個值代表的是目標系統和平台，而不是編譯源代碼的系統和平台。樹莓派的RaspBian是linux系統，所以這些GOOS設置為linux，GOARCH設置為arm。

3.3GOARM

表示使用的浮點運算協處理器版本號，只對arm平台有用，可選值有5，6，7。如果是在目標平台上編譯源代碼，這個值可以不設置，它會自動判斷需要使用哪一個版本。

總結下來，在樹莓派上設置golang的編譯環境變數，可編輯$HOME/.bashrc文件，在末尾添加下面內容：

exportGOROOT=你的go目錄路徑

exportGOOS=linux

exportGOARCH=arm

編輯完後保存，執行source~/.bashrc命令讓修改生效。

4、編譯源代碼

環境變數配置完成自後就可以開始編譯源代碼。在go目錄下的src子目錄中，主要有all.bash和make.bash兩個腳本（另外還有兩個all.bat和make.bat腳本適用於window平台）。編譯實際上就是執行其中一個腳本，兩者的區別在於all.bash在編譯完成後還會執行一些測試套件。如果希望只編譯不測試，可以運行make.bash腳本。使用cd命令進入go下src目錄，執行./all.bash或者./make.bash命令即可開始編譯。由於硬體情況不同，編譯耗費的時間不同。在我的B型樹莓派編譯過程花費了將近半個小時，編譯完成後執行的測試套件又花費了差不多一個小時，總共花費了一個半小時左右。

5、配置golang運行環境變數

編譯完成後，go目錄下會生成bin目錄，裡面就是go的運行腳本。為了以後使用方法，可以將這個bin路徑添加到PATH環境變數中。同樣編輯~/.bashrc文件，因為前面設置過GOROOT環境變數指向go目錄了，所以只需要在末尾加上

exportPATH=$PATH:$GOROOT/bin

保存後同樣執行source~/.bashrc命令讓環境變數生效。

至此，golang源代碼編譯安裝成功。執行goversion應該就能看到當前golang的版本信息，表示編譯安裝成功。