身处机器人行业,不想一直只做低端的单片机控制,老是待在舒适区,所以一直都想学一下ROS系统,但看了几个月资料后,感觉还是云里雾里,似懂非懂,感念似乎都很清楚,但要实际去做,却又感觉无从下手。
于是想先找点眼前马上能用的着东西来实验一下,串口无疑是最合适的,来个ROS串口通信,就简单的跟单片机通通信也是不错的,反正其他难的也还做不了;
当然之前看的资料也没白看,系统安装、基本概念、基本操作都得心里有底,因为Linux基础并不是很好,所以还是比较畏惧敲命令的方式的,不管在Linux系统上做什么,我都还是很乐意去找相应IDE,ROS也不例外,官网上教程全是命令行,痛苦了一阵子之后,实在觉得没必要回到原始人状态,写代码就不用说了,光是那一堆依赖都能让人崩溃,于是网上一顿搜,发现ROS开发也是有IDE的,那个欣喜之情啊,简直溢于言表;马上下载安装上了,用了一段时间,发现这工具有很多bug,有时候莫名其妙的错误,但无妨,至少不用再自己去手动添加依赖了,我心足以!
下面详细介绍如何利用RoboWare-Studio创建一个可以跟串口通信的小例子;
1、创建工作空间,打开Studio创建一个工作区就行了,工作区中的src文件夹会自动创建,编译一下;
2、在src文件夹上右键选择添加C++节点,输入节点名和相应的依赖即可;依赖后面可以随时改;
3、创建节点后,里面的src文件夹自动创建,下一步就可以创建C++文件了,如下部分,是串口操作:
#include <serial/serial.h> //ROS已经内置了的串口包 #include <std_msgs/String.h> #include <std_msgs/Empty.h> #include <stm32f407/tdata.h> #include "std_msgs/UInt8.h" #include "std_msgs/UInt8MultiArray.h" serial::Serial ser; //声明串口对象 void datasend_callback(const stm32f407::tdata::ConstPtr &frm) int len = frm->data.size(); printf("Send:%02d 0x", len); for (int i = 0; i < len; i++) // printf("%02X ", frm->data[i]); printf("%02X ", frm->data.at(i)); ser.write(frm->data); //发送串口数据 int main (int argc, char** argv) ros::init(argc, argv, "serial_readwrite_node"); stm32f407::tdata RecvData; ros::Subscriber send_sub = nh.subscribe("datasend", 1000, datasend_callback); ros::Publisher read_pub = nh.advertise<stm32f407::tdata>("datarecv", 1000); ser.setPort("/dev/ttyUSB1"); serial::Timeout to = serial::Timeout::simpleTimeout(1000); catch (serial::IOException& e) ROS_ERROR_STREAM("Unable to open port "); ROS_INFO_STREAM("Serial Port initialized"); std_msgs::UInt8MultiArray serial_data; // len = ser.available(); ser.read(serial_data.data,len) ; printf("Recv:%02d 0x", len); RecvData.data.clear();//清除上一次的数据 for (size_t i = 0; i < len; i++) // ROS_INFO("%02X", serial_data.data[i]); printf("%02X ", serial_data.data[i]); RecvData.data.push_back(serial_data.data[i]); read_pub.publish(RecvData); //处理ROS的信息,比如订阅消息,并调用回调函数 其中操作非常简单,定义了一个订阅句柄,用来接收其他节点发布的数据,然后在回调当中,用串口直接发送出去,另外定义一个发布句柄,在主循环不断扫描串口,读取数据,
如果有读到数据,则发布出去,其他节点订阅后既可查看单片机上发的数据;
其中无论订阅还是发布都使用到了一个自定义消息,用来规定要传输数据的格式,添加Msg文件夹后,再添加msg文件,内容如下:
这便是两个话题对应消息格式;
上面这个节点主要用作直接对硬件串口进行收发,它只管收发,并不理会收发的数据是什么,具体流程为,如果接收其他节点发布的消息,则将之原样发送到串口,如何
扫描到串口有数据,则将读到的数据发布到话题上;
所以如果我们要发特定数据并对接收到的做数据处理,则需添加另外一个节点,名称定为datapro,内容如下:
#include "std_msgs/String.h" #include <stm32f407/tdata.h> void datarecv_callback(const stm32f407::tdata::ConstPtr &frm) int len = frm->data.size(); // std::cout << "frm->data.size=" << cnt << std::endl; // ROS_INFO_STREAM("Writing to serial port" << msg->data); // ROS_INFO_STREAM("Send: " << frm->data); // printf("Recv:%ld 0x", cnt); printf("Recv:%02d 0x", len); for (int i = 0; i < len; i++) // printf("%02X ", frm->data[i]); printf("%02X ", frm->data.at(i)); int main(int argc, char **argv) ros::init(argc, argv, "datapro"); ros::Subscriber recv_sub = nh.subscribe("datarecv", 1000, datarecv_callback); ros::Publisher send_pub = nh.advertise<stm32f407::tdata>("datasend", 1000); ros::Rate loop_rate(1);//10hz stm32f407::tdata SendData; //复位 A6 B7 01 02 04 00 B7 1B 02 A6 B7 01 02 04 05 B7 E4 F7 uint8_t Buffer[9] ={ 0xA6, 0xB7, 0x01, 0x02, 0x04, 0x05, 0xB7, 0xE4, 0xF7}; CrcSum = cc_crc.CRC16_ccitt(Buffer,0,7); // printf("0x%04X\r\n",CrcSum); Buffer[7] = (uint8_t)(CrcSum>>8); Buffer[8] = (uint8_t)CrcSum; for (size_t i = 0; i < 9; i++) SendData.data.push_back(Buffer[i]); // SendData.data.push_back(0xA6); // SendData.data.push_back(0xB7); // SendData.data.push_back(0x01); // SendData.data.push_back(0x02); // SendData.data.push_back(0x04); // SendData.data.push_back(0x05); // SendData.data.push_back(0xB7); // SendData.data.push_back(0xE4); // SendData.data.push_back(0xF7); // frame_pub.publish(SendData); len = SendData.data.size(); printf("Send:%02d 0x", len); for (int i = 0; i < len; i++) // printf("%02X ", SendData.data[i]); printf("%02X ", SendData.data.at(i)); send_pub.publish(SendData); 该节点的作用就是发布特定格式的数据到发送话题上,以及接收上一个节点发布的话题消息;逻辑很简单,其中需要注意的是在添加CRC校验时,添加:C++类,输入类名称后 之前一直没搞懂他们的区别,都是选的“加入到新的可执行文件中”,如何选这一项,则改类的代码会单独形成一个可执行文件,在运行时需要单独开启,所以如果两个
功能相对独立,则可以选一项,但是如果代码是调用关系,比如上面的CRC类实际上是被datapro调用的,所以这里我们选择第二项会更好,运行时我们只需要驱动datapro就
可以使用CRC类功能;
另外Studio工具有一个bug是,添加C++类时,会报错,提示找不到头文件,这问题折腾了很久,后来发现需要把自动生成的头文件,提到上一级目标才可编译通过,即将
头文件直接到include文件夹下。
另一个小提醒就是,每次添加新文件或新类时,最好点一下刷新按钮,有时候看不到添加的类文件,需要手动刷新一下才会出来;