PIXHAWK源码分析之三---通过串口方式添加一个自定义传感器(1)

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1 接口选择

          一直想尝试在PIXHAWK上添加超声波或者激光雷达，好在PIX提供了uORB这个数据接口(在前几篇文章里面有介绍)，可以实现传感器数据的发布和订阅，我们利用uORB协议来实现把自定义的传感器数据从，串口或者IIC接口读取出来发布到系统内部，接下来如果我们想使用这些数据，我们只要写个订阅引用即可。这样理论上我们可以为PIX飞控添加很多传感器。我们这里先从PIX飞控上的串口，接口读取数据，然后发布。我们在去订阅它，看是不是接收到正确的串口数据。其实也可以用这个板子其他接口SPI,IIC,ADC等等接口通过发布和订阅的方式，把传感器数据接入飞控内部。PIX的板子想外接传感器数据还是挺容易的，我们先从简单的串口方式入手。最近PIX编译构架更新，这个和以往的文章不一样！

下面是PIX的串口接口示意图:

测试使用Pixhawk板上TELEM2接口的USART2，对应的Nuttx UART设备文件尾/dev/ttyS2：

2 读取数据测试

步骤：

• • 在Firmware/src/modules中添加一个新的文件夹，命名为rw_uart
  • 在rw_uart文件夹中创建CMakeLists.txt文件，并输入以下内容：
    px4_add_module(
    MODULE modules__rw_uart
    MAIN rw_uart
    COMPILE_FLAGS
    -Os
    SRCS
    rw_uart.c
    DEPENDS
    platforms__common
    )
    这是CMake的编译脚本
  • 在rw_uart文件夹中创建rw_uart.c文件
  • 注册新添加的应用到NuttShell中。/src/Firmware/cmake/configs/nuttx_px4fmu-v2_default.cmake文件中添加如下内容：
    modules/rw_uart

上面表示把rw_uart.c编译成可以在nuttx里面运行的程序。

rw_uart.c

  

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

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

int set_uart_baudrate(const int fd, unsigned int baud);

int set_uart_baudrate(const int fd, unsigned int baud)
{
int speed;

switch (baud) {
case 9600:   speed = B9600;   break;
case 19200:  speed = B19200;  break;
case 38400:  speed = B38400;  break;
case 57600:  speed = B57600;  break;
case 115200: speed = B115200; break;
default:
warnx("ERR: baudrate: %d\n", baud);
return -EINVAL;
}

struct termios uart_config;

int termios_state;

/* fill the struct for the new configuration */
tcgetattr(fd, &uart_config);
/* clear ONLCR flag (which appends a CR for every LF) */
uart_config.c_oflag &= ~ONLCR;
/* no parity, one stop bit */
uart_config.c_cflag &= ~(CSTOPB | PARENB);
/* set baud rate */
if ((termios_state = cfsetispeed(&uart_config, speed)) < 0) {
warnx("ERR: %d (cfsetispeed)\n", termios_state);
return false;
}

if ((termios_state = cfsetospeed(&uart_config, speed)) < 0) {
warnx("ERR: %d (cfsetospeed)\n", termios_state);
return false;
}

if ((termios_state = tcsetattr(fd, TCSANOW, &uart_config)) < 0) {
warnx("ERR: %d (tcsetattr)\n", termios_state);
return false;
}

return true;
}

int rw_uart_main(int argc, char *argv[])
{
char data = '0';
char buffer[4] = "";

int uart_read = open("/dev/ttyS2", O_RDWR | O_NOCTTY);//打开串口设备

if (uart_read < 0) {
err(1, "failed to open port: %s", "/dev/ttyS2");
return -1;
}

if(false == set_uart_baudrate(uart_read,9600)){
printf("[YCM]set_uart_baudrate is failed\n");
return -1;
}
printf("[YCM]uart init is successful\n");

while(true){
read(uart_read,&data,1);
if(data == 'R'){
for(int i = 0;i <4;++i){
read(uart_read,&data,1);//读取串口数据
buffer[i] = data;
data = '0';
}
printf("%s\n",buffer);
}
}

return 0;
}

编译并刷固件
make clean
make px4fmu-v2_default
make up

查看app
在NSH终端中输入help，在Builtin Apps中出现rw_uart应用。
运行rw_uart应用（前提是模块与Pixhawk连接好）
在NSH终端中输入rw_uart，回车，查看串口数据的打印数据（TELEM2接口的USART2）。
以上就是简单的PIX里面的应用程序。可以从串口读取到数据到内部，可以看到避开了复杂的单片机配置过程，还是很方便的。但是以上的数据，是手动命令行启动，我们要让一些程序一上电就启动，还有飞控的主代码可以用这个传感器的数据，我们就要修改系统脚本和用到PIX的发布和订阅功能呢，我们下一篇文章在细说！
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