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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。)
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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
1、反射可以在运行时 动态获取变量的各种信息 ,比如变量的类型、类别;
2、如果是结构体变量,还可以获取到结构体本身的信息(包括结构体的字段、方法);
3、通过反射,可以修改 变量的值 ,可以调用关联的方法;
4、使用反射,需要import " reflect ".
5、示意图:
1、不知道接口调用哪个函数,根据传入参数在运行时确定调用的具体接口,这种需要对函数或方法反射。
例如以下这种桥接模式:
示例第一个参数funcPtr以接口的形式传入函数指针,函数参数args以可变参数的形式传入,bridge函数中可以用反射来动态执行funcPtr函数。
1、reflect.TypeOf(变量名),获取变量的类型,返回reflect.Type类型。
2、reflect.ValueOf(变量名),获取变量的值,返回reflect.Value类型reflect.Value是一个结构体类型。
3、变量、interface{}和reflect.Value是可以互相转换的,这点在实际开发中,会经常使用到。
1、reflect.Value.Kind,获取变量的 类别(Kind) ,返回的是一个 常量 。在go语言文档中:
示例如下所示:
输出如下:
Kind的范畴要比Type大。比如有Student和Consumer两个结构体,他们的 Type 分别是 Student 和 Consumer ,但是它们的 Kind 都是 struct 。
2、Type是类型,Kind是类别,Type和Kind可能是相同的,也可能是不同的。
3、通过反射可以在让 变量 在 interface{} 和 Reflect.Value 之间相互转换,这点在前面画过示意图。
4、使用反射的方式来获取变量的值(并返回对应的类型),要求数据类型匹配,比如x是int,那么久应该使用reflect.Value(x).Int(),而不能使用其它的,否则报panic。
如果是x是float类型的话,也是要用reflect.Value(x).Float()。但是如果是struct类型的话,由于type并不确定,所以没有相应的方法,只能 断言。
5、通过反射的来修改变量,注意当使用SetXxx方法来设置需要通过对应的指针类型来完成,这样才能改变传入的变量的值,同时需要使用到reflect.Value.Elem()方法。
输出num=20,即成功使用反射来修改传进来变量的值。
6、reflect.Value.Elem()应该如何理解?
您好,Go语言可以实现PSD,它是一种静态类型的编程语言,可以用来开发各种应用程序。Go语言拥有简单的语法,可以让开发者快速地实现PSD。Go语言支持多种编程范式,可以用来实现面向对象、函数式编程和过程式编程等。Go语言拥有强大的标准库,可以提供开发者丰富的功能,例如网络通信、文件系统操作、数据结构操作等。Go语言还支持多种编程框架,可以用来实现PSD。Go语言还支持多种编程工具,可以帮助开发者更快地实现PSD。总之,Go语言是一种强大的编程语言,可以帮助开发者快速实现PSD。
这样生成,第一步,用网格建构几何体造型
1.1 用网格立方体指令MeshBox以以下参数在场景中生成一个立方体网格
◆定位方式:中心点
◆X、Y、Z网格数量:1
◆长、宽、高:120mm
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1.2 选取这个立方体网格,在指令提示栏内键入subdivide指令,对立方体网格进行一次细分操作,回车确认后得到以下结果
0d04b57f2fee50e79c394afac4ae4825.png
▲每一个网格都被细分成4个
1.3 开启网格的控制点(F10键),用SetPt指令与操作轴来调整网格的外形,让它接近图片内底座的外形
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1.4 使用Gumball操作轴,按住Ctrl+Shift键选取顶部的网格后挤出新网格面,以3轴收缩这些网格面,最后生成底座的凹陷特征
4d5fa7ef768f5106df6afb2ba616cdcc.gif
000a6340ad9d289bd9f32c28a368508c.png
▲得到这个结果
1.5 打开过滤器Filter,只勾选子物体及点和顶点,这样方便我们选取,然后调整顶部的造型
a952c6d5dc6de27fb0e9f3d932c5535f.png
cbaf2ad5ab060eed12f8098e6d46f66b.gif
▲每次操作完成后记得勾选停用过滤器
f7916f50e11c9480cf44a684a6d3ce7e.png
▲得到这个结果
1.6 继续用操作轴、SetPT挤出并调整出底座连接处的形状
1fe6501df44b8a8be92d6d2046aad2f0.gif
a4705350b3c2bd12b72749f9d6f80e11.gif
▲可切换至半透明显示模式,方便选取
第二步,生成环绕圆管造型
2.1 在前视图,Curve指令以放置控制点的方式建立环绕状的曲线,以用作后续生成圆管之用。
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2.2 先确认已开启了记录建构历史,再用这曲线以Pipe指令生成圆管
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09a998212005b381ee5a68338aa7be7f.gif
▲选项中点击为不加盖
2.3 打开过滤器,只勾选曲线和控制点两项,打开这曲线的控制点来调整它的空间形态,最后使圆管符合参考图的形态
88556dfaede9a727a272934900f7a9ba.gif
▲带有建构历史来生成圆管空间形态
第三步,转换成网格进行编辑
3.1 选取圆管曲面,用Rebuild指令进行曲面重建,参数设定见下图:
24cd0f199d873aae820778487df12d91.gif
3.2 选取重建后的圆管,用Mesh指令以下图所示网格选项把曲面转换成网格,最后删除曲面只保留网格对象
92d2208636e4c465546d8b238e15f1fe.gif
3.3 按着Ctrl+Shift键,按下图所示选取并删除网格
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第四步,生成细分曲面
4.1 使用3DFace指令,把底座与管子间以4边结构的方式进行逐一连接,最后再把管子的开口封闭上。
4.2 连接完成后框选整个模型,用Join指令把所有网格组合成一体
4.3 在指令提示栏中键入subdfrommesh指令,选取模型后回车确定,生成细分曲面
5c8045a7b27e55b18d7b46f00b3d3d54.gif
▲4.1-4.3步骤如动图所示
第五步,细分曲面转换成NURBS实体
5.1 当牙刷架的形态确定后,用ToNurbs指令把这个细分曲面转成NURBS曲面,最后组合成一个实体
5b20176e57bdf80ec9b32f59c5813319.gif
第六步,快速渲染
通过快速设定场景、材质、灯光后,切换到光线跟踪显示模式(Cycles引擎),即可快速得到一张效果不错的渲染图
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