PX4-AutoPilot教程--uORB主题订阅发布机制理解、应用和代码阅读

uORB主题订阅发布机制

PX4/Pixhawk的软件体系结构

PX4/Pixhawk的软件体系结构主要被分为四个层次，这可以让我们更好的理解PX4/Pixhawk的软件架构和运作：

• 应用程序的API：这个接口提供给应用程序开发人员，此API旨在尽可能的精简、扁平及隐藏其复杂性。
• 应用程序框架: 这是为操作基础飞行控制的默认程序集（节点）。
• 库: 这一层包含了所有的系统库和基本交通控制的函数。
• 操作系统: 最后一层提供硬件驱动程序，网络，UAVCAN和故障安全系统。

uORB(Micro Object Request Broker，微对象请求代理器)是PX4/Pixhawk系统中非常重要且关键的一个模块，它肩负了整个系统的数据传输任务，所有的传感器数据、GPS、PPM信号等都要从芯片获取后通过uORB进行传输到各个模块进行计算处理。实际上uORB是一套跨「进程」 的IPC通讯模块。在Pixhawk中， 所有的功能被独立以进程模块为单位进行实现并工作。而进程间的数据交互就由为重要，必须要能够符合实时、有序的特点。

Pixhawk使用的是NuttX实时ARM系统，uORB实际上是多个进程打开同一个设备文件，进程间通过此文件节点进行数据交互和共享。进程通过命名的「总线」交换的消息称之为「主题」(topic)，在Pixhawk 中，一个主题仅包含一种消息类型，通俗点就是数据类型。每个进程可以「订阅」或者「发布」主题，可以存在多个发布者，或者一个进程可以订阅多个主题，但是一条总线上始终只有一条消息。

PX4/Pixhawk应用程序框架

应用层中操作基础飞行的应用之间都是隔离的，这样提供了一种安保模式，以确保基础操作独立的高级别系统状态的稳定性。而沟通它们的就是uORB。

uORB文件夹说明

uORB文件夹结构

文件/目录说明

topics : 系统通用接口定义的标准主题,比如电池电量转态、GPS的位置参数等
module.mk : uORB模块makefile文件
objects_common.cpp: 通用接口标准主题定义集合，如添加新主题在这里定义
ORBMap.hpp : 对象请求器节点链表管理（驱动节点）
ORBSet.hpp : 对象请求器节点管理（非驱动节点）
Publication.cpp : 在不同的发布中遍历使用
Publication.hpp : 在不同的发布中遍历使用
Subscription.cpp : 在不同的订阅中遍历使用
Subscription.hpp : 在不同的订阅中遍历使用
uORB.cpp : uORB的实现
uORB.h : uORB头文件
uORBCommon.hpp : uORB公共部分变量定义实现
uORBCommunicator.hpp : 远程订阅的接口实现，实现了对不同的通信通道管理，如添加/移除订阅者，可以基于TCP/IP或fastRPC;传递给通信链路的实现，以提供在信道上接收消息的回调。
uORBDevices.hpp :
uORBDevices_nuttx.cpp : 节点操作，close,open,read,write
uORBDevices_nuttx.hpp :
uORBDevices_posix.cpp :
uORBDevices_posix.hpp :
uORBMain.cpp : uORB入口
uORBManager.hpp : uORB功能函数实现头文件
uORBManager_nuttx.cpp : uORB功能函数实现(Nuttx)
uORBManager_posix.cpp : uORB功能函数实现(Posix)
uORBTest_UnitTest.cpp : uORB测试
uORBTest_UnitTest.hpp : uORB测试头文件，包括主题定义和声明等
uORBUtiles.cpp :
uORBUtiles.hpp :

常用函数功能解析

发布主题 先公告，再发布

orb_advert_t orb_advertise(const struct orb_metadata *meta, const void *data)

功能：公告发布者的主题；
说明：在发布主题之前是必须的；否则订阅者虽然能订阅，但是得不到数据；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    data:指向一个已被初始化，发布者要发布的数据存储变量的指针；
返回值：
	错误则返回ERROR;成功则返回一个可以发布主题的句柄；如果待发布的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
    struct vehicle_attitude_s att;
    memset(&att, 0, sizeof(att));
    int att_pub_fd = orb_advertise(ORB_ID(vehicle_attitude), &att);

int orb_publish(const struct orb_metadata *meta, orb_advert_t handle, const void *data)

功能：发布新数据到主题；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    handle:orb_advertise函数返回的句柄；
    data:指向待发布数据的指针；
返回值：
	OK表示成功；错误返回ERROR；否则则有根据的去设置errno;
eg: 
    orb_publish(ORB_ID(vehicle_attitude), att_pub_fd, &att);

订阅主题 先关注，检查更新，再拷贝

int orb_subscribe(const struct orb_metadata *meta)

功能：订阅主题（topic）;
说明：即使订阅的主题没有被公告，但是也能订阅成功；但是在这种情况下，却得不到数据，直到主题被公告；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值；
返回值：
    错误则返回ERROR;成功则返回一个可以读取数据、更新话题的句柄；如果待订阅的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
    int fd = orb_subscribe(ORB_ID(topicName));

int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)

功能：监控文件描述符（多个）；
说明：timemout=0，poll()函数立即返回而不阻塞；timeout=INFTIM(-1)，poll()会一直阻塞下去，直到检测到return > 0；
参数：
    fds:struct pollfd结构类型的数组；
    nfds:用于标记数组fds中的结构体元素的总数量；
    timeout:是poll函数调用阻塞的时间，单位：毫秒；
返回值：
    >0:数组fds中准备好读、写或出错状态的那些socket描述符的总数量；
    ==0:poll()函数会阻塞timeout所指定的毫秒时间长度之后返回;
    -1:poll函数调用失败；同时会自动设置全局变量errno；

int orb_check(int handle, bool *updated)

功能：订阅者可以用来检查一个主题在发布者上一次更新数据后，有没有订阅者调用过ob_copy来接收、处理过；
说明：如果主题在在被公告前就有人订阅，那么这个API将返回“not-updated”直到主题被公告。可以不用poll，只用这个函数实现数据的获取。
参数：
    handle:主题句柄；
    updated:如果当最后一次更新的数据被获取了，检测到并设置updated为ture;
返回值：
    OK表示检测成功；错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    if (PX4_OK != orb_check(sfd, &updated)) {
        return printf("check(1) failed");
    }
    if (updated) {
        return printf("spurious updated flag");
    }

    //or

    bool updated;
    struct random_integer_data rd;

    /* check to see whether the topic has updated since the last time we read it */
    orb_check(topic_handle, &updated);

    if (updated) {
        /* make a local copy of the updated data structure */
        orb_copy(ORB_ID(random_integer), topic_handle, &rd);
        printf("Random integer is now %d\n", rd.r);
    }

int orb_copy(const struct orb_metadata *meta, int handle, void *buffer)

功能：从订阅的主题中获取数据并将数据保存到buffer中；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    handle:订阅主题返回的句柄；
    buffer:从主题中获取的数据；
返回值：
    返回OK表示获取数据成功，错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    struct sensor_combined_s raw;
    orb_copy(ORB_ID(sensor_combined), sensor_sub_fd, &raw);

其他

int orb_set_interval(int handle, unsigned interval)

功能：设置订阅的最小时间间隔；
说明：如果设置了，则在这间隔内发布的数据将订阅不到；需要注意的是，设置后，第一次的数据订阅还是由起初设置的频率来获取，
参数：
    handle:orb_subscribe函数返回的句柄；
    interval:间隔时间，单位ms;
返回值：
	OK表示成功；错误返回ERROR；否则则有根据的去设置errno;
eg:
    orb_set_interval(sensor_sub_fd, 1000);

orb_advert_t orb_advertise_multi(const struct orb_metadata *meta, const void *data, int *instance, int priority)

功能：设备/驱动器的多个实例实现公告，利用此函数可以注册多个类似的驱动程序；
说明：例如在飞行器中有多个相同的传感器，那他们的数据类型则类似，不必要注册几个不同的话题；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    data:指向一个已被初始化，发布者要发布的数据存储变量的指针；
    instance:整型指针，指向实例的ID（从0开始）；
    priority:实例的优先级。如果用户订阅多个实例，优先级的设定可以使用户使用优先级高的最优数据源；
返回值：
    错误则返回ERROR;成功则返回一个可以发布主题的句柄；如果待发布的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
    struct orb_test t;
    t.val = 0;
    int instance0;
    orb_advert_t pfd0 = orb_advertise_multi(ORB_ID(orb_multitest), &t, &instance0, ORB_PRIO_MAX);

int orb_subscribe_multi(const struct orb_metadata *meta, unsigned instance)

功能：订阅主题（topic）;
说明：通过实例的ID索引来确定是主题的哪个实例；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    instance:主题实例ID;实例ID=0与orb_subscribe()实现相同；
返回值：
    错误则返回ERROR;成功则返回一个可以读取数据、更新话题的句柄；如果待订阅的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
    int sfd1 = orb_subscribe_multi(ORB_ID(orb_multitest), 1);

int orb_unsubscribe(int handle)

功能：取消订阅主题；
参数：
    handle:主题句柄；
返回值：
    OK表示成功；错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    ret = orb_unsubscribe(handle);

int orb_stat(int handle, uint64_t *time)

功能：订阅者可以用来检查一个主题最后的发布时间；
参数：
    handle:主题句柄；
    time:存放主题最后发布的时间；0表示该主题没有发布或公告；
返回值：
    OK表示检测成功；错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    ret = orb_stat(handle,time);

int orb_exists(const struct orb_metadata *meta, int instance)

功能：检测一个主题是否存在；
参数：
    meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
    instance:ORB 实例ID;
返回值：
    OK表示检测成功；错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    ret = orb_exists(ORB_ID(vehicle_attitude),0);

int orb_priority(int handle, int *priority)

功能：获取主题优先级别；
参数：
    handle:主题句柄；
    priority:存放获取的优先级别；
返回值：
    OK表示检测成功；错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
    ret = orb_priority(handle,&priority);

例程实战

订阅和发布主题

这里的例程来自于Firmware1.6.0版本中的px4_simple_app.c文件，为了方便理解，进行了一定的改动，其位置位于Firmware/src/examples/px4_simple_app/px4_simple_app.c。

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

#include 
#include 
#include 

//主函数声明
__EXPORT int px4_simple_app_main(int argc, char *argv[]);

这里__EXPORT是一个宏定义，其定义在Firmware/src/modules/systemlib/visibility.h中

#ifdef __EXPORT
#  undef __EXPORT//这里#后面的空格语法上是正确的，但不推荐这样写
#endif
#define __EXPORT __attribute__((visibility("default")))

#ifdef __PRIVATE
#  undef __PRIVATE//这里#后面的空格语法上是正确的，但不推荐这样写
#endif
#define __PRIVATE __attribute__((visibility("hidden")))

__attribute__()函数用于设置动态链接库中函数的可见性，将变量或函数设置为default，则该符号可在其他动态链接库中可见；将变量或函数设置为hidden，则该符号仅在本动态链接库中可见，在其他库中不可见。

编写大型程序时默认隐藏，针对特定变量和函数，在代码中使用__attribute__((visibility("default")))令该符号外部可见，这种方法可有效避免动态链接库之间的符号冲突。

（近似于类中的访问权限:public, private, protected）

int px4_simple_app_main(int argc, char *argv[])
{
	//在终端打印Hello Sky!
    PX4_INFO("Hello Sky!\n");

    //订阅sensor_combined主题
    int sensor_sub_fd = orb_subscribe(ORB_ID(sensor_combined));

这里调用了两个函数。

int orb_subscribe(const struct orb_metadata *meta)

功能：订阅主题（topic）;
说明：即使订阅的主题没有被公告，但是也能订阅成功；但是在这种情况下，却得不到数据，直到主题被公告；
参数：
	meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值；
返回值：
	错误则返回ERROR;成功则返回一个可以读取数据、更新话题的句柄；如果待订阅的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
	int fd = orb_subscribe(ORB_ID(topicName));

ORB_ID(topicName)

功能：得到主题ID
参数：topicName主题的名字
返回值：主题ID

这里先由主题名字得到主题ID，再通过主题ID订阅sensor_combined主题，返回值是这个主题的句柄。

sensor_combined主题中存放的是陀螺仪、加速度计、磁力计的数据。

	//限制更新速率5Hz
	orb_set_interval(sensor_sub_fd, 200);

int orb_set_interval(int handle, unsigned interval)

功能：设置订阅的最小时间间隔；
说明：如果设置了，则在这间隔内发布的数据将订阅不到；需要注意的是，设置后，第一次的数据订阅还是由起初设置的频率来获取，
参数：
	handle:orb_subscribe函数返回的句柄；
	interval:间隔时间，单位ms;
返回值：
	OK表示成功；错误返回ERROR；否则则有根据的去设置errno;
eg:
	orb_set_interval(sensor_sub_fd, 1000);

这里设置了每200ms去订阅一次，看是否到来。

	//这里vehicle_attitude_s跟sensor_combined_s是一样的，是系统自动定义的结构体
	struct vehicle_attitude_s att;
	//这个函数的作用是把结构体att中的所有成员都赋值0
    memset(&att, 0, sizeof(att));

vehicle_attitude主题中的数据在Firmware/msg/vehicle_attitude.msg文件中定义。系统自动生成的vehicle_attitude_s结构体类型中的成员就是下列中的各个变量。

float32 rollspeed	# Angular velocity about body north axis (x) in rad/s
float32 pitchspeed	# Angular velocity about body east axis (y) in rad/s
float32 yawspeed	# Angular velocity about body down axis (z) in rad/s
float32[4] q		# Quaternion (NED)

	//公告vehicle_attitude主题
	orb_advert_t att_pub = orb_advertise(ORB_ID(vehicle_attitude), &att);

orb_advert_t orb_advertise(const struct orb_metadata *meta, const void *data)

功能：公告发布者的主题；
说明：在发布主题之前是必须的；否则订阅者虽然能订阅，但是得不到数据；
参数：
	meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
	data:指向一个已被初始化，发布者要发布的数据存储变量的指针；
返回值：
	错误则返回ERROR;成功则返回一个可以发布主题的句柄；如果待发布的主题没有定义或声明则会返回-1，然后会将errno赋值为ENOENT;
eg:
	struct vehicle_attitude_s att;
	memset(&att, 0, sizeof(att));
	int att_pub_fd = orb_advertise(ORB_ID(vehicle_attitude), &att);

	/*一个应用可以等待多个主题，在这里只等待一个主题*/
    px4_pollfd_struct_t fds[] = 
    {
        { .fd = sensor_sub_fd,   .events = POLLIN },
        /* 这里可以添加更多的文件描述符；
         * { .fd = other_sub_fd,   .events = POLLIN },
         */
    };

这里px4_pollfd_struct_t是类型名，fds是结构体数组名，这里在Firmware/src/platforms/px4_posix.h文件中使用typedef struct pollfd px4_pollfd_struct_t语句将结构体类型名改成px4_pollfd_struct_t。

这里找到了px4_pollfd_struct_t这个结构体的定义，里边存放的主要的三个变量分别为：fd，events，revents。fd用来存放文件描述符（可以读取数据、更新话题的句柄），events用来存放文件描述符fd上感兴趣的事件，revents用来存放文件描述符fd上实际发生的事件。

typedef struct {
	/* This part of the struct is POSIX-like */
	int		fd;       /* The descriptor being polled */
	pollevent_t 	events;   /* The input event flags */
	pollevent_t 	revents;  /* The output event flags */

	/* Required for PX4 compatibility */
	px4_sem_t   *sem;  	/* Pointer to semaphore used to post output event */
	void   *priv;     	/* For use by drivers */
} px4_pollfd_struct_t;

经常检测的事件标记： POLLIN/POLLRDNORM(可读)、POLLOUT/POLLWRNORM(可写)、POLLERR(出错)

如果是对一个描述符上的多个事件感兴趣的话，可以把这些常量标记之间进行按位或运算就可以了，如：.events=POLLIN | POLLOUT | POLLERR；

    int error_counter = 0;

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        /*****poll函数调用阻塞的时间为1s*****/
        int poll_ret = poll(fds, 1, 1000);

int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)

功能：监控文件描述符（多个）；
说明：timemout=0，poll()函数立即返回而不阻塞；timeout=INFTIM(-1)，poll()会一直阻塞下去，直到检测到return > 0；
参数：
   	fds:struct pollfd结构类型的数组；
   	nfds:用于标记数组fds中的结构体元素的总数量；
   	timeout:是poll函数调用阻塞的时间，单位：毫秒；
返回值：
   	>0:数组fds中准备好读、写或出错状态的那些socket描述符的总数量；
   	==0:poll()函数会阻塞timeout所指定的毫秒时间长度之后返回;
   	-1:poll函数调用失败；同时会自动设置全局变量errno；

这里返回值会赋值给poll_ret，后续会对返回值进行分类处理。

        /*处理poll返回的结果 */
        if (poll_ret == 0) 
        {
            /* 这表示时间溢出了，在1s内没有获取到发布者的数据 */
            PX4_ERR("Got no data within a second");
            //这个函数会将信息记录在日志中
        } 
        else if (poll_ret < 0) 
        {
            /* 出现问题 */
            if (error_counter < 10 || error_counter % 50 == 0) 
            {
                /*使用计数器来防止溢出（并减缓我们的速度）*/
                PX4_ERR("ERROR return value from poll(): %d", poll_ret);
                //这个函数会将信息记录在日志中
            }
            error_counter++;
        } 
        else 
        {
            if (fds[0].revents & POLLIN) 
            {
                /*从文件描述符中获取订阅的数据*/
                struct sensor_combined_s raw;

if (fds[0].revents & POLLIN)，如果结构体数组中的第1项fds[0].revents是POLLIN，说明此时主题是可读的。那么fds[0].revents & POLLIN的值就是1。

结构体类型sensor_combined_s是系统根据sensor_combined主题中的数据类型和个数自动创建的一个结构体类型，后面会说。

                /*****复制主题携带的数据到指定的结构体*****/
                orb_copy(ORB_ID(sensor_combined), sensor_sub_fd, &raw);

int orb_copy(const struct orb_metadata *meta, int handle, void *buffer)

功能：从订阅的主题中获取数据并将数据保存到buffer中；
参数：
   	meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
   	handle:订阅主题返回的句柄；
   	buffer:从主题中获取的数据；
返回值：
   	返回OK表示获取数据成功，错误返回ERROR;否则则有根据的去设置errno;
eg:
   	struct sensor_combined_s raw;
   	orb_copy(ORB_ID(sensor_combined), sensor_sub_fd, &raw);

这里把sensor_combined主题中的数据赋值到结构体raw中。

                PX4_INFO("[px4_simple_app] Accelerometer:\t%8.4f\t%8.4f\t%8.4f\n",
                    (double)raw.accelerometer_m_s2[0],
                    (double)raw.accelerometer_m_s2[1],
                    (double)raw.accelerometer_m_s2[2]);

这里将加速度计数据打印出来。

sensor_combined主题中的数据在Firmware/msg/sensor_combined.msg文件中定义。系统自动生成的sensor_combined_s结构体类型中的成员就是下列中的各个变量。

int32 RELATIVE_TIMESTAMP_INVALID = 2147483647 # (0x7fffffff) If one of the relative timestamps is set to this value, it means the associated sensor values are invalid

# gyro timstamp is equal to the timestamp of the message
float32[3] gyro_rad			# average angular rate measured in the XYZ body frame in rad/s over the last gyro sampling period
float32 gyro_integral_dt		# gyro measurement sampling period in s

int32 accelerometer_timestamp_relative	# timestamp + accelerometer_timestamp_relative = Accelerometer timestamp
float32[3] accelerometer_m_s2		# average value acceleration measured in the XYZ body frame in m/s/s over the last accelerometer sampling period
float32 accelerometer_integral_dt	# accelerometer measurement sampling period in s

int32 magnetometer_timestamp_relative	# timestamp + magnetometer_timestamp_relative = Magnetometer timestamp
float32[3] magnetometer_ga		# Magnetic field in NED body frame, in Gauss

int32 baro_timestamp_relative		# timestamp + baro_timestamp_relative = Barometer timestamp
float32 baro_alt_meter			# Altitude, already temp. comp.
float32 baro_temp_celcius		# Temperature in degrees celsius

所以引用时，我们可以通过raw.accelerometer_m_s2[0]来引用结构体raw中成员accelerometer_m_s2数组中的第2个元素。

其中结构体成员accelerometer_m_s2数组的数据类型为float32，所以需要使用(double)进行类型转换。

				//赋值结构体att中的变量
                //这里q是四元数，不应该赋值加速度数据，这里只是一个例子
				att.q[0] = raw.accelerometer_m_s2[0];
				att.q[1] = raw.accelerometer_m_s2[1];
				att.q[2] = raw.accelerometer_m_s2[2];

				//发布vehicle_attitude主题
				orb_publish(ORB_ID(vehicle_attitude), att_pub, &att);

int orb_publish(const struct orb_metadata *meta, orb_advert_t handle, const void *data)

功能：发布新数据到主题；
参数：
	meta:uORB元对象，可以认为是主题id，一般是通过ORB_ID(主题名)来赋值;
	handle:orb_advertise函数返回的句柄；
	data:指向待发布数据的指针；
返回值：
	OK表示成功；错误返回ERROR；否则则有根据的去设置errno;
eg: 
	orb_publish(ORB_ID(vehicle_attitude), att_pub_fd, &att);

			}
			/* 如果有更多的文件描述符，可以这样：
             * if (fds[1..n].revents & POLLIN) {}
             */
        }
    }
	PX4_INFO("exiting");
    return 0;
}

程序流程图如下：

编译px4_simple_app到飞控固件中

首先需要在cmake文件中添加px4_simple_app，位置在Firmware/cmake/configs/nuttx_px4fmu-v2_default.cmake，将examples/px4_simple_app前的注释符号#去掉即可。

保存之后退出。

打开命令行终端Terminal，使用ls、cd命令进入Firmware文件夹中。

在Firmware文件夹中输入命令即可对固件进行编译。

make px4fmu-v2_default

等待进度到100%即可完成固件编译。

将编译好的固件下载到无人机，需要输入命令。

make px4fmu-v2_default upload

这里提示需要重新插拔连接无人机的数据线。

重新插拔之后等待进度条读完即可完成烧录固件。

在QGC地面站MavlinkConsole终端运行px4_simple_app

打开QGC地面站，进入MavlinkConsole终端。

在终端中输入help命令调出所有进程，这时会发现px4_simple_app已经在列表中。

在终端中输入px4_simple_app start命令调用该进程。

运行后会输出加速度计的数据，说明程序运行成功。

创建自己的主题

官方提供的通用接口标准主题都放在了msg文件夹下了。如果要定义我们自己的主题，比如我们新添加了超声波传感器，为了将超声波传感器的数据发布出去给其他需要的应用订阅，那么就需要创建我们的主题了。

在msg文件夹中新建mytopic.msg主题文件，输入以下代码。

在msg/CMakeLists.txt中set()函数添加mytopic.msg作为索引。

对固件进行编译。

在编译生成的build_px4fmu-v2_default文件夹中进入build_px4fmu-v2_default/src/modules/uORB/topics/mytopic.h中，系统会自动创建名为mytopic_s的结构体。

自动生成的结构体会自动包括时间戳timestamp和自动填充_padding0[]。其中自动填充会将整个消息填充到64位的整数倍，比如内容是uint64 timestamp、uint8 a，这时就会自动生成一个uint8 _padding0[7]，7个8位元素的一个数组和a凑成64位。

对于订阅者来说，就可以参考上文【订阅和发布主题】了。不过还是提供下简单例程。

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

#include 
#include 
#include 
#include 

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

int Mytest_main(int argc, char *argv[])
{
    struct mytopic_s orbtest;
    memset(&orbtest, 0, sizeof(orbtest));

    orb_advert_t pub_fd = orb_advertise(ORB_ID(mytopic), &orbtest);

    orbtest.roll = 1;
    orbtest.pitch = 2;
    orbtest.yaw = 3;

    orb_publish(ORB_ID(mytopic), pub_fd, &orbtest);

    int sub_fd = orb_subscribe(ORB_ID(mytopic));

    struct mytopic_s data_copy;
    orb_copy(ORB_ID(mytopic), sub_fd, &data_copy);

    printf("DATA:\t%4.2f\t%4.2f\t%4.2f\t%4.2f",
             (double)data_copy.roll,
             (double)data_copy.pitch,
             (double)data_copy.yaw);
    PX4_INFO("exiting");

    return 0;
}

不要忘了配套的CMakeLists.txt文件。

px4_add_module(
	MODULE examples__Mytest
	MAIN Mytest
	SRCS
		Mytest.c
	DEPENDS
	)

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参考资料：

PX4/Pixhawk—uORB深入理解和应用_别打名名的博客-CSDN博客_uorb

PX4/Pixhawk—uORB深入理解和应用（最新版）_写代码的小姜的博客-CSDN博客_pixhawk软件架构