Pixhawk原生固件PX4之添加uORB主题

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本说明针对 Firmware v1.5.4

1. 添加流程说明

( 1 ) 在Firmware/msg下新建uORB的成员变量，eg: xxx.msg

( 2 ) 在Firmware/msg/CMakeLists.txt中添加话题的xxx.msg ，作为cmake的编译索引。

2. 添加话题示例

( 1 ) 这里，在Firmware/msg下新建fantasy.msg。内容为：

uint64 hehe1
uint64 hehe2
uint64 hehe3
uint64 hehe4

# TOPICS fantasy huihui jxf

关于数据类型的定义这里有两点需要说明：

① 数据的类型是unit8/16/32/64（不是uint8_t）、bool、float32、float32[n]（n为数组元素个数）。uint8在生成的头文件中表示为uint8_t，float32在生成的头文件中表示为float。
② 数据不需要用分号“；”隔开，换行即可

( 2 ) Firmware/msg中的CMakeLists.txt中添加：fantasy.msg

注意：

# TOPICS # 号和TOPICS中间有一个空格。

一个消息定义就可以用于多个独立的主题。

3. 原理说明

xxx.msg为成员；
# TOPICS为话题的定义；

在编译的时候，通过genmsg_cpp自动生成一定结构的代码，再通过CMakeLists.txt进行编译，所以在编译一遍后，才能具体看到所定义的话题成员。

上面的fantasy.msg编译后生成的 /uORB/topics/fantasy.h文件主要内容如下：

注意：

每一个生成的C/C++结构体中，会多出一个uint64_t timestamp 字段。这个变量作为话题运行的时间戳，用于将消息记录到日志当中。

常有人说uORB文件夹下没有topics文件夹。确实Firmware/src/modules/uORB目录下是没有topics文件夹的。但是如果是FMUv2或FMUv3系列的飞控板，关注的是编译得到的目录
对于Windows用户，Firmware/build_px4fmu-v2_default，这里面有你需要的东西。
对于Ubuntu用户，在终端进行编译的话请查看~/src/Firmware/build_px4fmu-v2_default，使用Qt进行编译的请查看~/src/Firmware-Build。
以上都是影子构建的表现。

4. 相关函数说明

主要是关于uORB函数的简单介绍，详细说明请点击传送门。

公告

orb_advert_t orb_advertise(const struct orb_metadata *meta, const void *data)

发布

int  orb_publish(const struct orb_metadata *meta, orb_advert_t handle, const void *data)

int  orb_subscribe(const struct orb_metadata *meta)

复制

int  orb_copy(const struct orb_metadata *meta, int handle, void *buffer)

参数说明：

orb_advert_t ：空指针 handle
const struct orb_metadata *meta ：话题ID
const void *data ：相关数据类型指针
话题之间的发布订阅依赖于handle进行相关性的传递，话题的ID和结构通过# TOPICS fantasy来定义；

注意：在公告和发布时用的是handle指针，订阅和复制用的是整形。

5. 发布订阅示例

示例在 px4_simple_app.c上进行测试

/** * @file px4_simple_app.c * Minimal application example for PX4 autopilot * * @author Fantasy <fantasyjxf@gmail.com> */

#include <px4_config.h>
#include <px4_tasks.h>
#include <px4_posix.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

#include <uORB/uORB.h>
#include <uORB/topics/sensor_combined.h>
#include <uORB/topics/vehicle_attitude.h>
#include <uORB/topics/fantasy.h>

__EXPORT int px4_simple_app_main(int argc, char *argv[]);

int px4_simple_app_main(int argc, char *argv[])
{
    PX4_INFO("Hello Fantasy!");

    /*定义话题结构*/
    struct fantasy_s test;
    /*初始化数据*/
    memset(&test, 0, sizeof(test));

    /*公告主题*/
    /*test_pub 为handle指针*/
    orb_advert_t test_pub = orb_advertise(ORB_ID(fantasy), &test);

    /*test数据赋值*/
     test.hehe1 = 2;
     test.hehe2 = 3;
     test.hehe3 = 3;

    /*发布测试数据*/
    orb_publish(ORB_ID(fantasy), test_pub, &test);

    /*订阅数据，在copy之前，必须要订阅*/
    /*test_sub_fd为handle*/
    int test_sub_fd = orb_subscribe(ORB_ID(fantasy));

    struct fantasy_s data_copy;

    /*copy数据*/
    orb_copy(ORB_ID(fantasy), test_sub_fd, &data_copy);

    /*打印*/
    PX4_WARN("[px4_simple_app] GanTA:\t%8.4f\t%8.4f\t%8.4f",
                         (double)data_copy.hehe1,
                         (double)data_copy.hehe2,
                         (double)data_copy.hehe3);

    return 0;
}