Mit der Programmiersprache Go die GPIO des RasPi ansteuern

© Melinda Nagy, 123RF

Alles auf Go

Die von Google aus der Taufe gehobene Sprache Go spielt auf dem RasPi ihre Stärken aus. Damit schreiben Sie sehr einfach Programme, die auf I/O-Ereignisse reagieren.

Die Programmiersprache Go entwickelten Google-Mitarbeiter aus Unzufriedenheit über die bestehenden Alternativen. Im Jahr 2012 stellten sie die erste stabile Version unter einer BSD-Lizenz bereit. Go beinhaltet viele Konzepte moderner Programmiersprachen wie Typensicherheit, Closures, Reflexion, Interfaces, Objektorientierung und nicht zuletzt Nebenläufigkeit.

Es gibt Zeiger, aber keine entsprechende Arithmetik. Die Sprache unterstützt diese bewusst nicht, um Fehlern bei Zugriffen auf den Speicher keine Chance zu geben. Ein Garbage Collector kümmert sich darum, dass die Software nicht mehr verwendeten Speicher wieder freigibt. Die Syntax ähnelt jener des Klassikers C, allerdings ohne Semikolons am Ende der Zeile.

Bei Go handelt es sich um eine Compiler-Sprache: Ein passendes Übersetzungsprogramm erzeugt aus dem Quellcode Maschinencode, der in der Regel sehr schnell läuft. Bei Bedarf lassen sich Go-Programme aber auch per Interpreter ausführen. Als primäres Einsatzgebiet von Go visierten dessen Väter das Entwickeln von Backend-Programmen und Command Line Interfaces an. Die Sprache passt sehr gut zu modernen Konzepten wie Cloud Computing und Microservices.

Dennoch präsentiert sich Go als relativ simple und leicht zu erlernende Programmiersprache. Es verwendet weniger Sprachelemente als etwa C++. Die Liste der vorhandenen Bibliotheken fällt allerdings beachtlich aus. Wer schon etwas Erfahrung mit dem Programmieren hat, insbesondere mit C oder Java, findet sich in Go dennoch sofort zurecht.

Auf der Homepage des Projekts [1] stehen Downloads für die gängigen Betriebssysteme bereit; im Zweifelsfall greifen Sie auf den Quellcode zurück. Für Raspbian gibt es erfreulicherweise ein einsatzfertiges Paket.

Installation

Für die Experimente kommt ein RasPi 3 zum Einsatz. Er verfügt über genug Speicher und CPU, damit Go ohne Probleme läuft. Die Sprache lässt sich zwar auf einem Ur-RasPi ebenfalls verwenden, läuft dort jedoch erheblich langsamer. Als Betriebssystembasis diente uns Raspbian "Jessie" Lite in der Version 2017-07-05.

Für eine frische Installation schreiben Sie ein Raspbian-Image auf eine SD-Karte, von der Sie dann den Rechner booten. Anschließend bringen Sie das System auf den neuesten Stand und installieren Go sowie Git (Listing 1). Um zu überprüfen, ob die Installation fehlerfrei ablief, prüfen Sie zu guter Letzt die Version von Go.

Listing 1

 

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo apt-get install golang git
$ go version
go version go1.3.3 linux/arm

Workspace erstellen

Die Installation von Go ist aber nur die halbe Miete. Um Programme erstellen und testen zu können, müssen Sie zuerst einen Workspace aufsetzen. Go benötigt eine bestimmte Verzeichnisstruktur und spezielle Umgebungsvariablen, um richtig zu arbeiten.

Listing 2

 

$ mkdir -p /home/pi/gows/bin
$ mkdir -p /home/pi/gows/src
$ echo export GOPATH=/home/pi/go >> ~/.bashrc
$ source .bashrc

Mit den Kommandos aus Listing 2 erstellen Sie die entsprechenden Strukturen. Sie müssen in jedem Fall die Variable GOPATH setzen. Der einfachste Weg besteht darin, ein entsprechendes Export-Kommando am Ende der Datei .bashrc anzuhängen (Zeile 3). Damit diese greift, lesen Sie anschließend die Datei neu ein (Zeile 4).

Damit ist der Workspace erstellt und einsatzbereit. Ins Verzeichnis src/ speichern Sie die Beispielprogramme. Das Verzeichnis bin/ beinhaltet später den Maschinencode.

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