MAVLink学习之路03_XML中定义MSG并生成C代码

MAVLink最新全套教程:
1.MAVLink学习之路01_认识MAVLink
2.MAVLink学习之路02_工具下载、环境搭建
3.MAVLink学习之路03_XML中定义MSG并生成C代码
4.MAVLink学习之路04_MAVLink移植到STM32具体步骤
5.MAVLink学习之路05_MAVLink应用编程接口分析
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一、写在前面

如果你前面两篇文章掌握了,说明你已经入门了。本文带你掌握如何在XML文件中定义Message(MSG消息)并生成C代码。

本文主要内容:
   **·**如何在XML文件中定义Message(消息)
   **·**如何通过生成器工具生成MAVLink C代码

提示:本文将结合上一篇文章提供下载的“MAVlink代码生成工具包”来讲述。

二、XML文件中定义MSG

2.1 关于MSG

MAVLink的MSG消息定义在XML文件中,通过生成器工具(Mavenerate或Mavgen)生成MAVLink C代码;

在MAVLink协议中,每一条MSG消息都具有一个ID,且ID具有唯一性。MSG消息ID其实就是对应协议格式中msgid,如下图:

简单来说:在xml中定义一条Message消息,通过生成器工具就能生成该Message对应的C代码(一条Message也可以理解成一条通信命令)。

提示
在MAVLink V1版本中,消息ID有效数字的范围为0到255。

其中0到149为公共消息ID(飞控系统共有消息,一般不建议用于自定义)。而150到240为用于自定义消息的ID范围。

比如,打开前面下载的工具包消息定义的文件夹(如下图),可以看到:common.xml文件主要是一些公共消息ID范围为:0到149。而其它xml文件是针对不同系统定义的消息,主要集中在150到240之间。

2.2 MSG的定义方法

MAVLink的MSG消息定义在XML文件中,所以遵循XML语法规则。语法很简单(只需要记住部分常用的就行),我们可以参考MAVLink定义好的xml文件。

解压上一篇文章下载**“MAVlink代码生成工具包”**,打开(路径MAVLink \ message_definitions \ v1.0下)common.xml文件,我们以“心跳”为例:

从上图可以看出:“心跳”消息包含:消息ID、描述(注释)以及各项参数(可以理解为一个函数,及函数的参数)。

1.《message》《/message》标签
每条消息都被定义在这样一个消息标签内。

2.id=“0”
表示此消息的id或index编号为0。

3.name=“HEARTBEAT”
该ID编号对应的名称。

4.《description》《/description》
对该消息的描述,是一个非常重要,但可选的领域(意思是可以不用定义),可以理解为代码的注释。

5.《field》《/field》
对消息的一个字段进行定义,它类似于C语言中的一个变量,可以是8,16,32和64位长度(有符号或无符号),以及浮点类型等。

6.type=“uint8_t”
将此字段定义为8位无符号整数。数组的定义如下:type=“uint8_t[5]”。可以理解为一个函数参数的数据类型。

**7.name = “type” **
该字段的名称,可以理解为一个函数参数的名称。

8.Type of the MAV
字段说明,可以理解为函数参数的注释。

上面文字描述可能理解起来比较困难,看下图心跳消息对应生成的C代码

以上举例,只是提供其中一个函数接口,其实还会生成更多与该消息相关的接口、结构体等。

2.3 enum的定义方法

上面2.2节在xml中定义消息明白了,这节enum(枚举)的定义就很容易理解了,原理一样。

枚举和消息只是内容有所差异,定义原理都类似。枚举包含:枚举名称,成员(元素)名称,成员值等。

枚举的定义就不详细描述出来,提供枚举xml定义和生成C代码,相信你一看就能明白。

**xml中定义的MAV_AUTOPILOT:**
**生成的C代码:**

提示:
关于消息定义,更多的内容可以参看:
http://qgroundcontrol.org/mavlink/create_new_mavlink_message

三、通过生成器工具生成MAVLink C代码

上面第二章节在xml文件中定义好了MSG消息和enum枚举,那么,就需要通过生成器工具生成我们最终需要的代码(我主要讲述生成C代码)。

MAVLink项目提供有生成器有两种:Mavgenerate(GUI)和Mavgen(命令行);

使用生成器工具前提需要搭建好环境,请参考:MAVLink学习之路02_工具下载、环境搭建

3.1 Mavgenerate生成C代码

这个工具使用方法很简单,环境搭建好之后,解压下载工具包,在当前路径下输入命令“python mavgenerate.py”,或者双击mavgenerate.py即可打开:

3.2 Mavgen生成C代码

Mavgen生成器是一个通过命令实现的工具,命令很简单,比如:python -m pymavlink.tools.mavgen --lang=C --wire-protocol=1.0 --output=generated/include/mavlink/v1.0 message_definitions/v1.0/common.xml 命令的具体描述请看下图:

3.3 关于生成器几点提示

1.Mavgen支持的语言及版本

2.路径
因为命令行生成器支持相对路径,建议将xml文件拷贝到如下路径:MAVLink\message_definitions\v1.0

3.命令语法和选项说明

初学者不用深入理解,只需要知道如何生成C代码即可(参考我上面提供的哪一条命令)。

关于生成器工具更多的内容可以参考:
https://mavlink.io/en/getting_started/generate_libraries.html

四、说明

1.因IAR各种IDE针对的处理器差异较大,所以关于节点选项的配置差异也较大。本文讲述关于EWSTM8的许多节点选项可能在其他IDE中没有。
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五、最后

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