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[pixhawk笔记]7-MAVLink消息机制

时间:2017-09-02 00:05:28      阅读:256      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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前一篇学习了uORB,用于px4中各个模块的进程间通信,下来学习MAVLink,用于飞控和地面站之间的通信。教程中主要给出了使用MAVLink的发送和接收消息的方法。
完整的MAVLink消息列表见该网页

  • 创建一个自定义MAVLink消息
    假设存在/msg/ca_trajectory.msg定义了ca_trajectory的uORB主题。(笔者下载到的代码中没有自定义的ca_trajectory主题)
    如果没有,自行在/msg文件夹下面添加ca_trajectory.msg,笔者添加内容如下(该内容来自于Fantasy大神的博客):
    uint64_t time_start_usec
    uint64_t time_stop_usec
    uint32_t coefficients
    uint16_t seq_id
    
    #TOPICS ca_trajectory
    

    同时在mavlink/include/mavlink/v2.0/custom_message/mavlink_msg_ca_trajectory.h中存在ca_trajectory的自定义mavlink消息。(笔者下载的代码中也没有该部分)  
    没有的话可以自己添加自定义mavlink消息,教程见官方文档
    先自定义在mavlink/include/mavlink/v2.0/message_definitions/下创建自定义消息custom_message.xml文件,与ca_trajectory中结构一致,内容如下:

    <?xml version="1.0"?>
    <mavlink>
        <include>common.xml</include>
        <!-- NOTE: If the included file already contains a version tag, remove the version tag here, else uncomment to enable. -->
        <!--<version>3</version>-->
        <enums>
        </enums>
        <messages>
            <message id="166" name="CA_TRAJECTORY">
                <description>This message encodes all of the raw rudder sensor data from the USV.</description>
                <field type="uint64_t" name="timestamp">Timestamp in milliseconds since system boot</field>
                <field type="uint64_t" name="time_start_usec">start time, unit usec.</field>
                <field type="uint64_t" name="time_stop_usec">stop time, unit usec.</field>
                <field type="uint32_t" name="coefficients">as it says.</field>
                <field type="uint16_t" name="seq_id">can not cheat any more.</field>
            </message>
        </messages>
    </mavlink>
    

    注意需要添加一个timestamp的成员,因为在编译时为了记录,会增加一个timestamp的成员。然后使用mavlink generator生成c语言源文件。
    没有mavlink generator的同学可以用git下载并使用:

    git clone https://github.com/mavlink/mavlink mavlink-generator
    cd mavlink-generator
    python mavgenerate.py
    

    XML文件定位可以直接定位到mavlink/include/mavlink/v2.0/message_definitions/custom_message.xml,Out目录定位到mavlink/include/mavlink/v2.0/,注意语言选择C,协议选择2.0,如下图所示:
    技术分享

    然后点击Generate即可生成c代码源文件。

  • 发送自定义MAVLink消息
    自定义信息的发送主要通过修改src/modules/mavlink/下的mavlink_messsages.cpp文件来实现。
    • 添加自定义消息的头文件
      #include <uORB/topics/ca_trajectory.h>
      #include <v2.0/custom_messages/mavlink_msg_ca_trajectory.h>
      

      注意添加到已有包含文件的尾部,否则编译时可能会出现类型为定义的错误。

    • 创建自定义消息对应的类

      class MavlinkStreamCaTrajectory : public MavlinkStream
      {
      public:
          const char *get_name() const
          {
              return MavlinkStreamCaTrajectory::get_name_static();
          }
      
          static const char *get_name_static()
          {
              return "CA_TRAJECTORY";
          }
      
          static uint16_t get_id_static()
          {
              return MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY;
          }
      
          uint16_t get_id()
          {
              return get_id_static();
          }
      
          static MavlinkStream *new_instance(Mavlink *mavlink)
          {
              return new MavlinkStreamCaTrajectory(mavlink);
          }
      
          unsigned get_size()
          {
              return MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY_LEN + MAVLINK_NUM_NON_PAYLOAD_BYTES;
          }
      
      private:
          MavlinkOrbSubscription *_sub;
          uint64_t _ca_traj_time;
      
          /* do not allow top copying this class */
          MavlinkStreamCaTrajectory(MavlinkStreamCaTrajectory &);
          MavlinkStreamCaTrajectory& operator = (const MavlinkStreamCaTrajectory &);
      
      protected:
          explicit MavlinkStreamCaTrajectory(Mavlink *mavlink) : MavlinkStream(mavlink),
              _sub(_mavlink->add_orb_subscription(ORB_ID(ca_trajectory))),  // make sure you enter the name of your uorb topic here
              _ca_traj_time(0)
          {}
      
          bool send(const hrt_abstime t)
          {
              struct ca_trajectory_s _ca_trajectory;    //make sure ca_trajectory_s is the definition of your uorb topic
      
              if (_sub->update(&_ca_traj_time, &_ca_trajectory)) {
      
                  mavlink_ca_trajectory_t msg;//make sure mavlink_ca_trajectory_t is the definition of your custom mavlink message 
      
                  msg.timestamp = _ca_trajectory.timestamp;
                  msg.time_start_usec = _ca_trajectory.time_start_usec;
                  msg.time_stop_usec  = _ca_trajectory.time_stop_usec;
                  msg.coefficients =_ca_trajectory.coefficients;
                  msg.seq_id = _ca_trajectory.seq_id;
      
                  mavlink_msg_ca_trajectory_send_struct(_mavlink->get_channel(), &msg);
                  return true;
              }
              return false;
          }
      };
      

      注意该类的函数成员返回类型和MAVLink v1.0稍有不同,笔者发现下载到的master分支和stable分支的函数类型都有所不同,具体以下载代码为准,可以参考代码中已有的其他消息例子来编写。

    • 在附加流类中添加该自定义项

      StreamListItem *streams_list[] = {
      ...
      new StreamListItem(&MavlinkStreamCaTrajectory::new_instance, &MavlinkStreamCaTrajectory::get_name_static, &MavlinkStreamCaTrajectory::get_id_static),
      nullptr
      };
    • 在mavlink_main.cpp中加入自定义消息的更新频率:
      configure_stream("CA_TRAJECTORY", 100.0f);  
  • 接收自定义MAVLink消息
    接收自定义消息主要通过修改mavlink_receiver.hmavlink_receiver.cpp来实现,加入一个消息处理函数,并调用他。
    • 在mavlink_receiver.h中加入如下代码:
      • 添加自定义消息头文件:
        #include <uORB/topics/ca_trajectory.h>
        #include <v2.0/custom_messages/mavlink_msg_ca_trajectory.h>
      • 在类中添加一个uORB消息发布者
        orb_advert_t _ca_traj_msg_pub;
      • 在类Mavlink_Receiver中增加一个消息处理函数

        void handle_message_ca_trajectory_msg(mavlink_message_t *msg);
    • 在mavlink_receiver.cpp中加入如下代码:

      • 实现消息处理函数
        void
        MavlinkReceiver::handle_message_ca_trajectory_msg(mavlink_message_t *msg)
        {
            mavlink_ca_trajectory_t traj;
            mavlink_msg_ca_trajectory_decode(msg, &traj);
        
            struct ca_trajectory_s f;
            memset(&f, 0, sizeof(f));
        
            f.timestamp = hrt_absolute_time();
            f.seq_id = traj.seq_id;
            f.time_start_usec = traj.time_start_usec;
            f.time_stop_usec = traj.time_stop_usec;
            f.coefficients = traj.coefficients;
        
            if (_ca_traj_msg_pub == nullptr) {
                _ca_traj_msg_pub = orb_advertise(ORB_ID(ca_trajectory), &f);
        
            } else {
                orb_publish(ORB_ID(ca_trajectory), _ca_traj_msg_pub, &f);
            }
        }
        

        在该函数中实现了对消息的解包及发布。

      • MavlinkReceiver::handle_message()中调用消息处理函数

        MavlinkReceiver::handle_message(mavlink_message_t *msg)
         {
             switch (msg->msgid) {
                ...
            case MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY:
                handle_message_ca_trajectory_msg(msg);
                break;
                ...
             }
                ...
        }    
        

        但是,在nsh里面看不到该消息发布的数据,哪位高手能告诉我哪错了……

          

[pixhawk笔记]7-MAVLink消息机制

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原文地址:http://www.cnblogs.com/spyplus/p/7429751.html

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