GoIoT: Inovando na Conectividade com Go e Dispositivos Inteligentes

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2. GoIoT Rafael Mateus Software Engineer May 10, 2024 Inovando na Conectividade com Go e Dispositivos Inteligentes
3. Go & IoT?!
4. CONTEÚDO Sobre mim 01 Definição de IoT Go em dispositivos Tipos de dispositivos Go em embarcados Conclusão 02 03 04 05 06
5. SOBRE MIM Rafael Mateus, father of three dev @Neoway. I’m into smart things! — GopherCon Brasil 2024.
6. Especialização Pós-graduação em internet das coisas Meetups IoT Organização de meetup no whiteStone_dev IIoT Conexão com equipamentos industriais Go Utilização de Golang para desenvolvimento de código para dispositivos 2020
7. O que é IoT? <DISPOSITIVOS INTELIGENTES> Internet of Things
8. { Dispositivos IoT dispositivos físicos conectados à internet e com capacidade de coletar e trocar dados entre sistemas.
9. <DISPOSITIVOS INTELIGENTES>
10. Go & IoT <DISPOSITIVOS INTELIGENTES>
11. • Concorrência nativa • Baixo consumo de recursos • Compilação para N processadores Introdução ao Go para IoT
12. Go é otimizado para eficiência de recursos. Dispositivos IoT com limitações de energia e memória. Introdução ao Go para IoT
13. Conexão com GPIO Introdução ao Go para IoT
14. Protocolos de comunicação Protocolos de comunicação
15. HTTP, MQTT, CoAP, EtherCAT, ModBus, Serial, etc. Protocolos de comunicação
16. Have a break Time to have some water.
17. Tratamento de erro Exceptions
18. Exemplo em Python Exceptions em Python
19. import RPi.GPIO as GPIO def main(): try: pin = 17 GPIO.setup(pin, GPIO.IN) print(GPIO.input(pin)) except Exception as e: print("error in my program:", e) if __name__ == "__main__": main() Exemplo de tratamento de erro em Python Exceptions em Python
20. Exemplo em Go Exemplo em Go
21. gpio17 := "GPIO17" pin := gpioreg.ByName(gpio17) if pin == nil { log.Fatal("gpio pin is not present") } Obter o endereço do pino de placa Exceptions em Go
22. periph.io Interfaces modulares para interagir com periféricos de hardware.
23. Platforms periph.io
24. Devices periph.io
25. import ( "periph.io/x/conn/v3/gpio" "periph.io/x/conn/v3/gpio/gpioreg" "periph.io/x/host/v3" ) Importar libs do periph.io periph.io
26. if _, err := host.Init(); err != nil { log.Fatal("error in initialize") } Iniciar a conexão com o hardware físico periph.io
27. err := pin.In(gpio.PullUp, gpio.BothEdges) if err != nil { log.Fatalf("error in set gpio %q", err) } fmt.Print(gpio17) Configurar o pino para ser uma entrada de sinal digital periph.io
28. Agora estamos prontos para usar Go em projetos IoT! periph.io em microprocessadores…
29. Microprocessadores vs microcontroladores Microprocessadores vs Microcontroladores
30. Microprocessadores Microprocessadores
31. ARM Cortex-A72 quad-core ARM Cortex-A8 single-core ARM Cortex-A7 dual-core Microprocessadores
32. Um dos primeiros Benefícios do Go Microprocessadores
33. Compilação para diversos processadores Microprocessadores
34. x86 e x86-64: Esta é a arquitetura de processadores Intel e AMD comumente encontrada em PCs e servidores. ARM: Uma arquitetura de processadores amplamente usada em dispositivos móveis e embarcados. PowerPC: Uma arquitetura de processadores usada em sistemas embarcados, servidores e supercomputadores. MIPS: Uma arquitetura de processadores usada em sistemas embarcados e roteadores. RISC-V: Uma arquitetura de processadores de código aberto e modular, crescentemente popular em sistemas embarcados e de baixa potência. Microprocessadores
35. GOOS=linux GOARCH=arm GOARM=7 go build -o output main.go GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o output main.go GOOS=linux GOARCH=arm64 go build -o output main.go Microprocessadores
36. Microcontroladores Microcontroladores
37. RP2040 ATmega328P ESP32 Microcontroladores
38. Como programar um microcontrolador utilizando GoLang? Microcontroladores
39. TinyGo
40. O projeto TinyGo é exatamente a mesma linguagem do Go. Utiliza compilador diferente para adaptar a sistemas embarcados. TinyGo
41. Compilação para diversos microcontroladores +100 TinyGo
42. <Microcontroladores> Lista de suporte aos microcontroladores TinyGo
43. GPIO, I2C, SPI, UART e PWM Protocolos físicos
44. Bora!!! TinyGo Hello World! TinyGo
45. package main import "fmt" func main() { fmt.Println("Hello world!") } Hello world no TinyGo TinyGo
46. Partiuu compilar nosso programa TinyGo
47. Compilando em Go Nativo Go nativo
48. go build -o hello ./hello.go Compilando em Go
49. go build -o hello ./hello.go TinyGo 1.9MB may 10 12:42 hello
50. Compilando em TinyGo TinyGo
51. tinygo build -o hello ./hello.go TinyGo
52. tinygo build -o hello ./hello.go TinyGo build 251k may 10 12:42 hello
53. Comparação entre os binários Comparação entre os binários
54. go = 1.9MB tinygo = 251k Comparação entre os binários
55. Da para melhorar Melhorando o binário
56. Compilando em Go Nativo Compilando em Go
57. go build -ldflags="-s -w" -o hello ./hello.go Build otimizado em Go
58. go build -ldflags="-s -w" -o hello ./hello.go Build otimizado em Go 837k may 12 20:03 hello
59. Compilando em TinyGo Build otimizado em TinyGo
60. tinygo build --ldflags="-s -w" -o hello ./hello.go 10k may 12 20:05 hello Build otimizado em TinyGo
61. Comparação entre os binários Comparação entre os binários
62. go = 837k tinygo = 10k Comparação entre os binários
63. Resultado de um executável muito pequeno 10k TinyGo
64. Tips
65. Tips
66. Bora!!! TinyGo Blink! TinyGo
67. import ( "machine" "time" ) led := machine.LED led.Configure(machine.PinConfig{ Mode: machine.PinOutput}) for { led.High() time.Sleep(time.Second) led.Low() time.Sleep(time.Second) } Blink no TinyGo TinyGo
68. TinyGo playground
69. tinygo build -o firmware.bin -target=esp32 main.go tinygo build -o firmware.elf -target=raspberrypi main.go tinygo build -o firmware.hex -target=arduino main.go Build tinygo
70. Como gravar o programa no dispositivo TinyGo flash
71. TinyGo flash Plugar cabo USB no Arduino Uno
72. tinygo flash -target=arduino \ firmware.hex -port /dev/ttyUSB0 tinygo flash -target=pico \ firmware.elf -port /dev/ttyUSB0 TinyGo flash
73. Conclusão CONCLUSÃO
74. Go nativo já é muito leve e performático CONCLUSÃO
75. Go nativo interage com hardware físico usando periph.io CONCLUSÃO
76. TinyGo é usado para dispositivos menores com menos recurso CONCLUSÃO
77. Referências Ron Evans - A Small Update About TinyGo - GopherCon 2023 Edition https://www.youtube.com/watch?v=zGaQX6P9xxs Embedded Systems: LoRa, Datasheets & SPI connection with TinyGo https://www.youtube.com/watch?v=_5XgtYkq2eo&t TinyGo on Arduino https://blog.arduino.cc/2019/08/23/tinygo-on-arduino
78. Obrigado! Thanks!
79. CONTATo CONECTE-SE COMIGO! @rafaelbmateus @rafaelbmateus @rafaelbmateus
80. DEBATE MOMENTO PARA