【XR806开发板试用】+移植rosserial到XR806

2024-02-19 20:52
文章标签 移植 开发板 试用 xr806 rosserial

本文主要是介绍【XR806开发板试用】+移植rosserial到XR806，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1 XR806简介

板子来源于极术社区的试用，XR806的在线网址
c.png
其主要参数：

主控XR806AF2L
DDRSIP 288KB SRAM
存储SIP 160KB Code ROM. SIP 16Mbit Flash.
天线板载WiFi/BT双天线，可共存
按键reboot按键 1，功能按键 1
灯红色电源指示灯 1，蓝色可调节LED 1
供电Type-C 5V
引脚插针引脚 *9
调试方式Type-C（已板载串口转USB芯片）
晶振外接40MHz晶振

2 rosserial简介

官网

rosserial是用于非ROS设备与ROS设备进行通信的一种协议。它为非ROS设备的应用程序提供了ROS节点和服务的发布/订阅功能，使在非ROS环境中运行的应用能够通过串口或网络能够轻松地与ROS应用进行数据交互。

rosserial分为客户端和服务器两部分。rosserial客户端运行在运行在没有安装ROS的环境的应用中，通过串口或网络与运行在ROS环境中的rosserial服务器连接，并通过服务器节点在ROS中发布/订阅话题。

3 移植目标

通过rosserial使XR806能通过串口和TCP两种方式和ROS进行通信。

4 移植前准备

4.1 源码获取

[官方源码]( https://github.com/ros-drivers/rosserial.git
该仓库中的代码需要编译才能获取源码，为了直接获取源码，使用以下仓库的源码做为基础。

使用源码

该代码时属于RT-thread软件包，有较高的可信度。
clone下来的代码放在/ohosdemo/rosserial中，文件结构：
tree -L 1

tree -L 1.
├── BUILD.gn
├── inc
├── port
└── src
  • BUILD.gn ：配置文件
  • inc ：rosserial源文件
  • port：移植文件（为了和XR806适配的代码放在该文件下）

4.2 XR806 C++支持

rosserial为C++代码，需要XR806支持C++编译。

  1. 修改/device/xradio/xr806/liteos_m/config.gni文件，添加以下内容：
board_cxx_flags = []board_cxx_flags += SDK_cflags
board_cxx_flags += ["-includelog/log.h","-DVIRTUAL_HCI","-DCONFIG_ARM",#"-DNULL=((void*)0)",#"-std=c++17","-lstdc++","-fno-rtti","-fno-exceptions"]

大部分和board_cflags的配置一样，添加的编译项 "-lstdc++",-fno-rtti,-fno-exception是为了解决以下错误：

 undefined reference to `vtable for __cxxabiv1::__si_class_type_info'

该错误的原因是C++在链接时会有相关库链接不上
2. 在/ohosdemo/rosserial/BUILD.gn中添加以下代码：

cflags_cc = board_cxx_flags

表示支持c++编译

5 ROSserial移植核心

根据官网的移植介绍，只需要填写完以下模板即可：

class Hardware
{Hardware();// any initialization code necessary to use the serial portvoid init(); // read a byte from the serial port. -1 = failureint read()// write data to the connection to ROSvoid write(uint8_t* data, int length);// returns milliseconds since start of programunsigned long time();};
  • init()：提供初始化函数，初始化串口或者TCP网络
  • read():读取一个字节
  • write(uint8_t* data, int length):写字符
  • time()：提供时间基准

6 串口通信

和串口相关的代码放在rosserial/port/UartHaedware.h
关键代码：

6.1 串口初始化：init()函数

void init(){//    HAL_Status status = HAL_ERROR;UART_InitParam param;param.baudRate = this->baudRate;param.dataBits = UART_DATA_BITS_8;param.stopBits = UART_STOP_BITS_1;param.parity = UART_PARITY_NONE;param.isAutoHwFlowCtrl = 0;HAL_UART_Init(UARTID, &param);}

6.2 串口读取一个字节：read()函数

int read(){uint8_t rx_data;int32_t len=0;len = HAL_UART_Receive_IT(UARTID,&rx_data,1,1000);if(len>0){return rx_data;}else return -1;}

6.3 串口写字节：write(uint8_t* data, int length)

// write data to the connection to ROSvoid write(uint8_t* data, int length){HAL_UART_Transmit_IT(UARTID, data, length);}

6.4 时间基准：time()函数

  // returns milliseconds since start of programunsigned long time(){unsigned long temp = (unsigned long)OS_GetTime() * 1000;return temp;}

6.5 代码风格统一

为了保持ROS代码的编写风格一致，添加``rosserial/port/ros.h`
关键代码：


#define ROS_USE_TCP 0
#define ROS_USE_UART 1namespace ros
{#if ROS_USE_TCP == 1typedef NodeHandle_<TCPHardware> NodeHandle;#endif#if ROS_USE_UART == 1typedef NodeHandle_<Hardware> NodeHandle;#endif
}
#endif

可以通过宏定义选择使用串口还是TCP

7 TCP通信

7.1 wifi连接

wifi连接使用官方在ohosdemo/wlan_demo中的代码。具体使用void wifi_device_event_test()函数和wifi连接成功后的回调函数:void Connected_deal(int state, WifiLinkedInfo *info)。

大致思路是在wifi连接线程中增加一个信号量，初始化信号量为0，rosserial线程会一直等待信号量有效后才会触发rosserial的相关函数，利用信号量作为两个线程间的同步，保证wifi顺利连接成功后才会进行rosserial的TCP通信。另外每次wifi重新连接后都会保证XR806会自动连接ROS。

信号量的三个关键函数：

  • OS_Status OS_SemaphoreCreate(OS_Semaphore_t *sem, uint32_t initCount, uint32_t maxCount)初始化信号量，定义计数的初始值和最大值

  • OS_Status OS_SemaphoreWait(OS_Semaphore_t *sem, OS_Time_t waitMS) 等待信号量有效，及信号量的计数不为0；等待时间可以使无限长，该参数为OS_WAIT_FOREVER

  • OS_Status OS_SemaphoreRelease(OS_Semaphore_t *sem)释放信号量，信号量计数加1；

    主要代码：

    
#define WIFI_DEVICE_CONNECT_AP_SSID "myyy"
#define WIFI_DEVICE_CONNECT_AP_PSK "123456789"WifiEvent sta_event;void Connected_deal(int state, WifiLinkedInfo *info)
{if (state == WIFI_STATE_AVALIABLE) {//释放信号量，计数加1OS_SemaphoreRelease(&ros_sem);// OS_Sleep(5);printf("\r\n======== Callback: connected========\r\n");} else if (state == WIFI_STATE_NOT_AVALIABLE) {printf("======== Callback: disconnected\n");}
}void wifi_device_event_test()
{const char ssid_want_connect[] = WIFI_DEVICE_CONNECT_AP_SSID;const char psk[] = WIFI_DEVICE_CONNECT_AP_PSK;//创建信号量：初始值为0，最大值为2if(OS_SemaphoreCreate(&ros_sem, 0, 2) != OS_OK){printf("\r\n sem creat fail!\r\n");return ;}sta_event.OnWifiConnectionChanged = Connected_deal;if (WIFI_SUCCESS != RegisterWifiEvent(&sta_event)) {printf("Error: RegisterWifiEvent fail\n");return;}printf("\n=========== Connect Test Start ===========\n");if (WIFI_SUCCESS != EnableWifi()) {printf("Error: EnableWifi fail.\n");return;}printf("EnableWifi Success.\n");if (WIFI_STA_ACTIVE == IsWifiActive())printf("Wifi is active.\n");OS_Sleep(1);/*.........................................................省略的代码 参见官方demo*/if (WIFI_SUCCESS != GetDeviceMacAddress(get_mac_res)) {printf("Error: GetDeviceMacAddress Fail\n");return;}printf("GetDeviceMacAddress Success.\n");for (int j = 0; j < WIFI_MAC_LEN - 1; j++) {printf("%02X:", get_mac_res[j]);}printf("%02X\n", get_mac_res[WIFI_MAC_LEN - 1]);}

7.2 TCP客户端初始化

为了不和串口的Hardware类重名，类名为TCPHardware

 void init(){sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);// address info!struct sockaddr_in server_addr;memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(serverPort_);inet_pton(AF_INET, server_, &server_addr.sin_addr);// connect!if (connect(sock_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0){printf("connect tcp_server failed! \r\n");return;}printf("connect tcp_server successfuly! \r\n");}

7.3 TCP读取字节

int read(){char ch[2];int bytes_received = recv(sock_fd, ch, 1, 0);if (bytes_received > 0){return ch[0];}else{return -1;}}

7.4 TCP写字节

  void write(const uint8_t *data, int length){send(sock_fd, data, length, 0);}

时间基准和6.4一样

8 测试

8.1 XR806 端

文件目录：

.
├── BUILD.gn
├── led_demo
│   ├── BUILD.gn
│   └── src
├── rosserial
│   ├── BUILD.gn
│   ├── inc
│   ├── port
│   └── src
└── wlan_demo├── BUILD.gn├── main.c├── test_case.c└── test_case.h

其中：

  • led_demo:led灯，指示作用
  • rosserial:rosserialb包
  • wlan_demo:负载wifi连接
8.1.1 配置文件BUILD.gn
# 必须，config中定义了头文件路径和关键宏定义
import("//device/xradio/xr806/liteos_m/config.gni")# 必须，所有应用工程必须是app_打头
static_library("app_rosserial")
{configs = []sources = ["src/ros_helloworld.cpp","inc/duration.cpp","inc/time.cpp",]#必须，board_cflags是在config.gni中定义的关键宏定义cflags = board_cflags# c++cflags_cc = board_cxx_flags#必须，board_include_dirs是在config.gni中定义的文件路径include_dirs = board_include_dirs# 根据实际情况添加头文件路径include_dirs += ["//kernel/liteos_m/kernel/arch/include","./../wlan_demo/","inc","port" ,"//base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits","//foundation/communication/wifi_lite/interfaces/wifiservice",]
}
8.1.2 测试程序
  • 编写一个发布话题：XR806_to_ROS

发布的内容为“hello world!”，时间间隔为1s

  • 编写一个接收话题：ROS_to_XR860

接收的内容通过串口显示出来

#include <ros.h>
#include <std_msgs/String.h>#include <stdio.h>
#include "ohos_init.h"
#include <stdlib.h>//信号量的声明
extern OS_Semaphore_t ros_sem;static OS_Thread_t g_main_thread;static ros::NodeHandle  nh;
static std_msgs::String str_msg;
static ros::Publisher chatter("XR806_to_ROS", &str_msg);
static char hello_msg[25] = "hello world!";// 回调函数
static void message_callback(const std_msgs::String& msgs)
{printf("\r\nresive:%s\r\n", msgs.data);}static ros::Subscriber<std_msgs::String> sub("ROS_to_XR860", &message_callback);static void ROSThread(void *arg)
{   //等待信号量有效if (OS_SemaphoreWait(&ros_sem, OS_WAIT_FOREVER) == OS_OK){printf("\r\n--------- star ROS----------------\r\n");nh.initNode();nh.advertise(chatter);nh.subscribe(sub);while (1){if (nh.connected()){str_msg.data = hello_msg;chatter.publish(&str_msg); }nh.spinOnce();OS_MSleep(1000);} }   
}
void ROSMain(void)
{printf("\r\nROSserial Start\r\n");if (OS_ThreadCreate(&g_main_thread, "ROSThread", ROSThread, NULL,OS_THREAD_PRIO_APP, 4 * 1024) != OS_OK) {printf("[ERR] Create MainThread Failed\n");}
}SYS_RUN(ROSMain);
8.1.3 编译程序
 hb build -f

可能会遇到下面问题：
在这里插入图片描述

这个flash分配的分配有问题：

cd 到 device/xradio/xr806/xr_skylark/project/demo/audio_demo/image/xr806

用文件image_auto_cal.cfg中的内容覆盖image_wlan_ble.cfg中的内容。

8.2 PC ROS端

Ubuntu版本：20版（18版也可以使用）

8.2.1 创建ros空间
mkdir -p rosworkspace/src
cd  rosworkspace
catkin_make
8.2.2 编写发布节点
import rospy
from std_msgs.msg import Stringif __name__ == "__main__":#2.初始化 ROS 节点:命名(唯一)rospy.init_node("talker_p")#3.实例化 发布者 对象pub = rospy.Publisher("ROS_to_XR860",String,queue_size=10)#4.组织被发布的数据，并编写逻辑发布数据msg = String()  #创建 msg 对象msg_front = "hello XR806    "count = 0  #计数器 # 设置循环频率rate = rospy.Rate(1)while not rospy.is_shutdown():#拼接字符串msg.data = msg_front + str(count)pub.publish(msg)rate.sleep()#rospy.loginfo("写出的数据:%s",msg.data)count += 1

修改CMakeLists.txt

catkin_install_python(PROGRAMSscripts/test_pub.pyDESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)
8.2.3 启动节点
  1. 启动主节点：
roscore
  1. 起动test_pub节点
source ./devel/setup.bashrosrun ros_test test_pub.py
  1. 启用serial_node节点：

串口：

rosrun rosserial_python serial_node.py _port:=/dev/ttyUSB0 _baud:=115200

如果串口连接成功，终端显示：

INFO] [1640087588.757505]: ROS Serial Python Node
[INFO] [1640087588.762633]: Connecting to /dev/ttyUSB0 at 115200 baud
[INFO] [1640087591.079099]: Requesting topics...
[INFO] [1640087591.131236]: Note: publish buffer size is 512 bytes
[INFO] [1640087591.134777]: Setup publisher on XR806_to_ROS [std_msgs/String]
[INFO] [1640087591.142147]: Note: subscribe buffer size is 512 bytes
[INFO] [1640087591.144610]: Setup subscriber on ROS_to_XR860 [std_msgs/String]

注意查看串口的权限，如果权限不足，先开启权限：

# 查看权限
ll /dev/ttyUSB*
#开启权限
sudo chmod 777 /dev/ttyUSB*

TCP
默认节点11411

rosrun rosserial_python serial_node.py tcp

如果TCP连接成功，终端显示：

[INFO] [1640232707.758952]: ROS Serial Python Node
[INFO] [1640232707.763597]: Fork_server is: False
[INFO] [1640232707.764688]: Waiting for socket connections on port 11411
[INFO] [1640232707.765650]: Waiting for socket connection
[INFO] [1640232724.857086]: Established a socket connection from 192.168.43.49 on port 60872
[INFO] [1640232724.859268]: calling startSerialClient
[INFO] [1640232726.966374]: Requesting topics...
[INFO] [1640232727.289246]: Note: publish buffer size is 512 bytes
[INFO] [1640232727.290573]: Setup publisher on XR806_to_ROS [std_msgs/String]
[INFO] [1640232727.295084]: Note: subscribe buffer size is 512 bytes
[INFO] [1640232727.296294]: Setup subscriber on ROS_to_XR860 [std_msgs/String]

8.3 结果查询

  1. ROS上查看话题：
 rostopic list /ROS_to_XR860
/XR806_to_ROS
/diagnostics
/rosout
/rosout_agg

可见 /ROS_to_XR860和/XR806_to_ROS两个话题

  1. 查看/XR806_to_ROS
rostopic echo /ROS_to_XR860data: "hello world!"
---
data: "hello world!"
---
data: "hello world!"
---
data: "hello world!"
---
data: "hello world!"
---
  1. 查看XR806接收的 /ROS_to_XR860话题消息

串口连接

-------- star ROS----------------
resive:hello XR806    1
resive:hello XR806    2
resive:hello XR806    3
resive:hello XR806    4
resive:hello XR806    5
resive:hello XR806    6
resive:hello XR806    7
resive:hello XR806    8
resive:hello XR806    9
resive:hello XR806    10
resive:hello XR806    11
resive:hello XR806    12

TCP连接

--------- star ROS----------------
connect tcp_server successfuly! 
resive:hello XR806    1
resive:hello XR806    2
resive:hello XR806    3
resive:hello XR806    4
resive:hello XR806    5
resive:hello XR806    6
resive:hello XR806    7
resive:hello XR806    8

这篇关于【XR806开发板试用】+移植rosserial到XR806的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/725936。

相关文章

FreeRTOS-基本介绍和移植STM32

FreeRTOS-基本介绍和移植STM32

FreeRTOS-基本介绍和STM32移植 一、裸机开发和操作系统开发介绍二、任务调度和任务状态介绍2.1 任务调度2.1.1 抢占式调度2.1.2 时间片调度 2.2 任务状态 三、FreeRTOS源码和移植STM323.1 FreeRTOS源码3.2 FreeRTOS移植STM323.2.1 代码移植3.2.2 时钟中断配置 一、裸机开发和操作系统开发介绍 裸机：前后台系
阅读更多...
开发板NFS挂载文件目录

开发板NFS挂载文件目录

文章目录 序NFS1. 安装 NFS 服务器和客户端在服务器上（NFS 服务器端）在客户端上（NFS 客户端） 2. 配置 NFS 服务器创建共享目录编辑 `/etc/exports` 文件启动 NFS 服务 3. 在客户端挂载 NFS 共享创建挂载点挂载 NFS 共享验证挂载 4. 设置开机自动挂载5. 解决权限问题 序 本节主要实现虚拟机（服务器）与开发板（客户端）通过N
阅读更多...
安卓开发板_联发科MTK开发评估套件串口调试

安卓开发板_联发科MTK开发评估套件串口调试

串口调试 如果正在进行lk(little kernel ) 或内核开发，USB 串口适配器（ USB 转串口 TTL 适配器的简称）对于检查系统启动日志非常有用，特别是在没有图形桌面显示的情况下。 1.选购适配器 常用的许多 USB 转串口的适配器，按芯片来分，有以下几种： CH340PL2303CP2104FT232 一般来说，采用 CH340 芯片的适配器，性能比较稳定，价
阅读更多...
JAVA学习-练习试用Java实现“删除有序数组中的重复项”

JAVA学习-练习试用Java实现“删除有序数组中的重复项”

问题： 给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。 说明: 为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢? 请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。 你可以想象内部操作如下
阅读更多...
RT-Thread（Nano版本）的快速移植（基于NUCLEO-F446RE）

RT-Thread（Nano版本）的快速移植（基于NUCLEO-F446RE）

目录 概述 1 RT-Thread 1.1 RT-Thread的版本  1.2 认识Nano版本 2 STM32F446U上移植RT-Thread  2.1 STM32Cube创建工程 2.2 移植RT-Thread 2.2.1 安装RT-Thread Packet  2.2.2 加载RT-Thread 2.2.3 匹配相关接口 2.2.3.1 初次编译代码  2.2.3.
阅读更多...
JAVA学习-练习试用Java实现“N皇后 II”

JAVA学习-练习试用Java实现“N皇后 II”

问题： n 皇后问题研究的是如何将 n 个皇后放置在 n×n 的棋盘上，并且使皇后彼此之间不能相互攻击。 给定一个整数 n ，返回 n 皇后问题不同的解决方案的数量。 示例 1： 输入：n = 4 输出：2 解释：如上图所示，4 皇后问题存在两个不同的解法。 示例 2： 输入：n = 1 输出：1 提示： 1 <= n <= 9 皇后彼此不能相互攻击，也就是说：任何两个皇后都不能处于同
阅读更多...
libmad音频解码库-Linux交叉编译移植

libmad音频解码库-Linux交叉编译移植

下载并解压libmad-0.15.1b.tar.gz 下载链接:https://downloads.sourceforge.net/mad/libmad-0.15.1b.tar.gz $tar -xvf libmad-0.15.1b.tar.gz$cd libmad-0.15.1b 1、先执行下面的命令:这条命令是为了适配高版本的gcc，因为高版本的gcc已经将-fforce-mem去除了:
阅读更多...
arm linux lua移植

arm linux lua移植

lua: lua home 1.下载lua源码 lua下载 lua-5.3.4.tar.gz 2.解压： tar xvf lua-5.3.4.tar.gz 3.修改makefile and luaconf.h $修改 lua-5.3.4/Makefile #INSTALL_TOP= /usr/local INSTALL_TOP= $(shell pwd)/out #修改安装目录(当前目录/o
阅读更多...
正点原子阿尔法ARM开发板-IMX6ULL（二）——介绍情况以及汇编

正点原子阿尔法ARM开发板-IMX6ULL（二）——介绍情况以及汇编

文章目录 一、裸机开发（21个）二、嵌入式Linux驱动例程三、汇编3.1 处理器内部数据传输指令3.2 存储器访问指令3.3 压栈和出栈指令3.4 跳转指令3.5 算术运算指令3.6 逻辑运算指令 一、裸机开发（21个） 二、嵌入式Linux驱动例程 三、汇编 我们在进行嵌入式 Linux 开发的时候是绝对要掌握基本的 ARM 汇编，因为 Cortex-A 芯片一
阅读更多...
试用GLFW并创建OpenGL和DX的环境

试用GLFW并创建OpenGL和DX的环境

介绍GLFW GLFW官网：https://www.glfw.org/ GLFW is an Open Source, multi-platform library for OpenGL, OpenGL ES and Vulkan development on the desktop. It provides a simple API for creating windows, contex
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2