PX4从放弃到精通（十五）：二次开发基础

文章目录

• • 
    
• ​​前言​​
• ​​一、创建自定义进程​​
• ​​二、自定义UORB消息​​
• ​​三、UORB消息的订阅与发布​​
  • 
    

前言

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分享知识，传递正能量，如有疏漏或不当之处，恳请指出．

固件版本：PX4 1.11.3

本文主要介绍利用PX4进行二次开发所需的基础知识，磨刀不误砍柴工，掌握这些知识是进行二次开发的前提．

一、创建自定义进程

创建代码文件夹

在src/modules文件夹下创建存放代码的文件夹（也可以在其他文件夹下创建，不同的文件夹下写CMakeLists.txt文件时要区分）

我这里创建了一个01text文件夹

具体内容如下，包含一个头文件，一个cpp文件和一个CMakeLists.txt文件．

我这里直接用的是PX4中自带的模板文件

复制到src/modules文件夹下

编写CMakeLists.txt文件

PX4采用跨平台的编译工具CMake编译固件，CMakeList文件是CMake的配置文件，分别配置了文件名、主函数名、源文件名等信息。文件内容如下：

px4_add_module(

添加文件夹名字为01test

MODULE modules__01test

添加主函数名字为module，主函数名不能和其他主函数名重名

MAIN module

添加文件夹中的.cpp文件

SRCS
  module.cpp

添加依赖

DEPENDS
  modules__uORB
)

为了让新添加的应用程序编译进固件中，还要修改编译脚本，编译脚本在boards文件夹下，以PX4 fmu-v5为例，打开default.cmake

在MODULES下面添加需要编译的文件夹名01test．

添加完后即可将创建的应用程序软件编译到PX4固件中，在Firmware目录下打开终端，执行make px4_fmu-v5_default upload即可将固件编译并通过USB下载到飞控中。下载完成后将飞控连接到地面站，在MAVLink Console页面的终端中，输入help，可以找到module，说明代码已经编译到固件中．

二、自定义UORB消息

1.创建msg文件

PX4中所有的UORB消息都有一个msg文件，该文件存放在msg文件夹下，如果要添加自定义UORB消息，首先需要在msg文件夹下创建msg文件，这里手动创建一个a01_test.msg，如下：

msg文件中包含一个时间戳（时间戳不可省略）以及消息成员的定义，具体内容如下

uint64 timestamp  # time since system start (microseconds)

uint32 a
bool b

2.将msg文件添加到CMakeLists.txt文件中

创建完msg文件后，还要将文件名添加到msg/CMakeLists.txt文件中。这样才能自动生成所需的C/C++代码。

文件位置：

添加如下：

添加完后编译固件，可以看到生成了消息头文件（执行不同的编译脚本，头文件的位置也不一样）．

头文件内容如下：

三、UORB消息的订阅与发布

在编写订阅发布程序之前，先简单介绍一下module.cpp的程序执行流程，首先在执行​​module_main​​函数，在该函数中调用了​​main​​函数．

在​​main​​函数中，如果执行start，也就是是执行​​module start​​时，会进入到​​start_command_base​​中执行．

在​​start_command_base​​中执行了​​task_spawn​​

在task_spawn中创建了一个任务，任务从​​run_trampoline​​开始执行．

在​​run_trampoline​​中调用了instantiate接口的run()函数．

而instantiate指向Module类

所以调用了如下函数

该函数中有一个While大循环，我们后面就在这个循环里面实现订阅发布就可以了．

第一步：添加头文件

主要是UORB消息头文件和订阅发布接口的头文件

第二步：在头文件中定义订阅发布接口

定义为私有类型

a01_test_s  _sub{};
    a01_test_s  _pub{};
    // Subscriptions
    uORB::Subscription  _parameter_update_sub{ORB_ID(parameter_update)};
    uORB::Subscription  _a01_test_sub{ORB_ID(a01_test)};
    // Publications
    uORB::Publication<a01_test_s>       _a01_test_pub{ORB_ID(a01_test)};

第三步：订阅发布

在run函数中编写如下代码：

void Module::run()
{

while大循环

while (!should_exit()) {

发布递增数据

_pub.a++;
_a01_test_pub.publish(_pub);

打印发布数据

PX4_INFO("pub=%d",_pub.a);

订阅发布数据

_a01_test_sub.copy(&_sub);

打印订阅数据

PX4_INFO("sub=%d",_sub.a);

睡眠0.1秒

usleep(100000);
  }
}

我这里是在同一个进程中进行发布订阅的，在不同的进程中发布订阅是一样的．

测试

将程序编译下载到飞控，在地面站终端中输入

module start

可以看到能正确打印发布订阅的数据．