Emgo - Go语言嵌入式系统开发框架

Emgo是一个用于嵌入式系统开发的Go语言框架，它允许开发者使用Go语言语法来开发嵌入式应用程序。下面我将介绍Emgo的基本使用方法和示例代码。

Emgo简介

Emgo是专门为嵌入式系统设计的Go语言实现，它有以下特点：

• 专为微控制器设计
• 极小的内存占用
• 直接硬件访问
• 简洁的API设计

安装Emgo

1. 首先安装Go语言环境
2. 然后安装Emgo工具链：

go get -u github.com/ziutek/emgo

基本示例

1. 简单的LED闪烁程序

package main

import (
	"delay"
	"stm32/hal/gpio"
	"stm32/hal/system"
	"stm32/hal/system/timer/systick"
)

var led gpio.Pin

func init() {
	system.Setup(8, 1, 72/8) // 8 MHz外部晶振，PLL到72MHz
	systick.Setup()          // 配置SysTick定时器

	// 初始化GPIO
	gpio.A.EnableClock(false)
	led = gpio.A.Pin(5) // 通常PA5是板载LED

	// 配置LED引脚为输出模式
	cfg := &gpio.Config{Mode: gpio.Out, Speed: gpio.Low}
	led.Setup(cfg)
}

func main() {
	for {
		led.Set()      // 打开LED
		delay.Millisec(500)
		led.Clear()    // 关闭LED
		delay.Millisec(500)
	}
}

2. 使用UART通信

package main

import (
	"io"
	"stm32/hal/gpio"
	"stm32/hal/system"
	"stm32/hal/system/timer/systick"
	"stm32/hal/usart"
)

var (
	uart *usart.Driver
	tx   gpio.Pin
	rx   gpio.Pin
)

func init() {
	system.Setup(8, 1, 72/8)
	systick.Setup()

	// 初始化UART引脚
	gpio.A.EnableClock(true)
	tx = gpio.A.Pin(9)
	rx = gpio.A.Pin(10)

	// 配置UART引脚
	tx.Setup(&gpio.Config{Mode: gpio.Alt})
	rx.Setup(&gpio.Config{Mode: gpio.AltIn, Pull: gpio.PullUp})
	
	// 初始化UART
	uart = usart.USART1
	uart.EnableClock(true)
	uart.SetBaudRate(115200)
	uart.SetConf(usart.Word8b, usart.Stop1b, usart.NoParity, usart.NoFlowCtrl)
	uart.Enable()
}

func main() {
	// 发送欢迎消息
	io.WriteString(uart, "Hello from Emgo!\r\n")
	
	// 简单的回显程序
	var buf [1]byte
	for {
		n, err := uart.Read(buf[:])
		if err == nil && n == 1 {
			uart.Write(buf[:])
		}
	}
}

3. 使用PWM控制LED亮度

package main

import (
	"delay"
	"stm32/hal/gpio"
	"stm32/hal/pwm"
	"stm32/hal/system"
	"stm32/hal/system/timer/systick"
)

var (
	pwmChannel *pwm.Channel
)

func init() {
	system.Setup(8, 1, 72/8)
	systick.Setup()

	// 初始化PWM引脚
	gpio.A.EnableClock(true)
	pin := gpio.A.Pin(8) // 通常TIM1_CH1在PA8
	
	// 配置PWM引脚
	pin.Setup(&gpio.Config{Mode: gpio.Alt, Speed: gpio.High})

	// 初始化PWM
	tim := pwm.TIM1
	tim.EnableClock(true)
	pwmChannel = tim.Channel(1) // 通道1
	
	// 配置PWM
	tim.Setup(pwm.CenterAligned | pwm.Up, 1000, 0) // 1kHz PWM频率
	pwmChannel.SetPolarity(pwm.High)
	pwmChannel.Enable()
	tim.Enable()
}

func main() {
	for {
		// 渐亮
		for i := 0; i <= 1000; i += 10 {
			pwmChannel.SetCompare(i)
			delay.Millisec(10)
		}
		
		// 渐暗
		for i := 1000; i >= 0; i -= 10 {
			pwmChannel.SetCompare(i)
			delay.Millisec(10)
		}
	}
}

Emgo的优势

1. 内存效率：Emgo专为资源受限的嵌入式系统设计，运行时占用内存极小
2. 直接硬件访问：提供直接访问寄存器的能力，无需复杂的抽象层
3. 并发支持：利用Go语言的goroutine实现轻量级并发
4. 丰富的硬件支持：支持多种STM32系列微控制器

注意事项

1. Emgo目前主要支持STM32系列微控制器
2. 由于嵌入式系统的限制，不是所有Go语言特性都可用
3. 需要仔细管理内存使用，避免动态内存分配

Emgo为嵌入式开发者提供了一种使用Go语言进行开发的途径，结合了Go语言的简洁性和嵌入式系统的实时性要求。