什麼是 TinyGo

TinyGo 是一款專門的 Go 編譯器，旨在將 Go 程式語言引入資源受限的環境，包括微控制器和 WebAssembly (WASM)。與為高效能伺服器優化並產生大型二進位檔案的標準 Go 編譯器不同，TinyGo 利用基於 LLVM 的後端來產生極其精簡且高效的機器碼。它支援超過 100 種微控制器開發板，例如 Arduino、BBC micro:bit 和 Nordic Semiconductor 晶片。透過提供 Go 標準函式庫的子集和自訂執行時期 (runtime)，它使開發人員能夠在嵌入式系統和邊緣運算中利用 Go 的並發模型和語法，彌合了高階語言生產力與底層硬體控制之間的差距。

TinyGo 的核心功能

基於 LLVM 的編譯後端

TinyGo 利用 LLVM 執行積極的無用程式碼消除 (dead-code elimination) 和最佳化。這使其能夠產生比標準 Go 編譯器小得多的二進位檔案，通常將大小從 MB 縮減至 KB。這對於像 Arduino Uno 這樣僅有 2KB SRAM 和 32KB 快閃記憶體的微控制器至關重要。

廣泛的微控制器支援

TinyGo 支援超過 100 種開發板，透過 'machine' 套件抽象化硬體特定的複雜性。這使開發人員能夠編寫可在不同架構（包括 AVR、ARM Cortex-M、ESP32 和 RISC-V）上執行的可攜式程式碼，而無需為每個新硬體目標重寫底層暫存器存取程式碼。

精簡的 WebAssembly 輸出

TinyGo 產生高度最佳化的 WASM 模組，非常適合瀏覽器應用程式和無伺服器邊緣函式。透過最小化執行時期佔用空間，它確保了更快的下載速度和更低的記憶體開銷，使其成為 WASI 相容環境中處理冷啟動延遲和記憶體限制等效能瓶頸的優選方案。

嵌入式友善的 Go 執行時期

其自訂執行時期專為無作業系統的系統設計。它實作了一個支援 Go goroutines 的協作式排程器，讓開發人員能夠處理並發任務（如感測器輪詢和 LED 閃爍），而無需完整的 RTOS 開銷或手動中斷管理的複雜性。

硬體專用驅動程式支援

TinyGo 專案維護了龐大的驅動程式生態系統，涵蓋常見的感測器、顯示器和致動器。這些驅動程式以慣用的 Go 語言編寫，使開發人員能夠以最少的樣板程式碼整合 OLED 螢幕或溫度感測器等硬體元件，顯著加速 IoT 和創客專案的原型設計階段。

如何使用 TinyGo

透過 Homebrew (macOS)、apt (Debian/Ubuntu) 或從 GitHub 下載發行版來安裝適用於您作業系統的 TinyGo 二進位檔案。,2. 在終端機執行 'tinygo version' 以驗證安裝，確保基於 LLVM 的工具鏈已正確連結。,3. 在專案目錄中使用 'go mod init ' 初始化新的 Go 模組以管理依賴項。,4. 使用 'machine' 套件編寫嵌入式應用程式，以介接硬體接腳、I2C、SPI 或 UART 協定。,5. 使用 'tinygo build -target= -o main.hex main.go' 為特定目標開發板編譯程式碼。,6. 使用 'tinygo flash -target=' 將產生的二進位檔案燒錄到您的微控制器。

TinyGo 的使用情境