【XR806开发板试用】+microROS移植

haijun LV 3

前言

由于microROS移植的移植比较繁琐本文只介绍移植流程，关于流程实现的细节，请参考文章中的链接。如果只是想体验microROS，可以直接clone 已经移植好的代码。
其他关于移植的旁支笔记，可以关注微信公众号：“嵌入式的佛系达人”进行了解。

移植可行性分析

micrROS主要针对中高端的32位单片机，其占用内存根据节点数量和消息类型变化而变化，一般来说，micro-ROS 需要数十 KB 的RAM ，其支持主要硬件如下：

详细支持硬件详见链接1
支持平台

FreeRTOS;
ThreadX;
Arduino;
Zephyr;
...
其更详细的支持平台，见micr-ROS仓库[2]

XR806的CPU为Arm-Star ARMv8-M，288KB SRAM，160KB Code ROM. 和16Mbit Flash。从内存上来说，满足要求。另外本次测评的是XR806 FreeRTOS 的SDK，也属于miro-ROS的支持平台之中，加大将miroROS移植到XR806中的可能性。

对于外设，一般都使用uart和UDP。XR806也满足要求。

综上，将miroROS移植到XR806中，具有可行性；

micro-ROS框架

从框架可以看出，FreeRTOS系统是很容易接入micro-ROS，关于micro-ROS框架的详细描述，请参考官网或Robot Operating System (ROS)这本书籍

移植

1. microROS静态库编译

由于microROS静态库的编译比较繁琐，本文直接提供编译好的静态库：


git clone https://github.com/navy-to-haijun/microROS_XR806.git

如果有想了解microROS静态库的移植细节，请查看以下链接：

XR806-micro-ROS移植-串口通信

2. 添加接口函数

micro-ROS和PC上的ROS服务端通信需要实现rmw_uros_set_custom_transportAPI 中的内容：

rmw_uros_set_custom_transport(
    true, // Framing enabled here. Using Stream-oriented mode.
    (void *) &args,
    my_custom_transport_open,
    my_custom_transport_close,
    my_custom_transport_write,
    my_custom_transport_read
);

从定义来说，则是实现通信方式的初始化，读、写三个功能

本次实现uart和udp通信，关于实现细节，请参考以下两篇链接：

uart通信：XR806-micro-ROS移植-串口通信
udp通信：XR806的micro-ROS移植UDP通信

使用

前提条件：xr806的FReeRTOS SDK可以正常使用

1 code

下载SDK

mkdir xr806_sdk 
cd xr806_sdk
git clone https://sdk.aw-ol.com/git_repo/XR806/xr806_sdk/xr806_sdk.git

下载移植好microROS代码

cd project/demo
git clone https://github.com/navy-to-haijun/microROS_XR806.git

文件必须放在demo路径下，否则会编译出错
文件结结构：

.
├── book        # 参考资料
│   └── Robot_Operating_System_(ROS).pdf
├── command.c
├── command.h
├── example        # 测试demo
│   ├── micro_ros_pub_int32.c        # 测试订阅
│   ├── micro_ros_pub_sub.c            # 测试发布
│   └── micro_ros_sub_int32.c        # 同时测试发布和订阅
├── gcc
│   ├── defconfig
│   └── Makefile                    # 编译规则
├── image
│   └── xr806
├── main.c                            # 组函数
├── microros                        # 移植好的microROS
│   ├── include                        # microROS头文件
│   └── libmicroros.a                # microROS静态文件库
├── prj_config.h
├── readme.md
└── transport                        # 实现microROS的通信
    ├── microros_xr806.h
    ├── serial_transport.c            # uart通信实现
    └── udp_transport.c                # udp 通信实现

该demo提供microROS的静态库和相关头文件；

提供两种通信方式：udp和串口，通过microros_xr806.h中的宏定义#define MICROROS_UDP 和#define MICROROS_SERIAL决定UPD相关代码是否被编译；
提供三个测试demo；通过microros_xr806.h中的宏定义#define MICROROS_PUB_INT32，#define MICROROS_SUB_INT32, MICROROS_PUB_SUB决定哪个demo测试被编译；
2 宏定义选择

/*microROS相关宏定义*/
/*通信方式*/
#define MICROROS_UDP 
// #define MICROROS_SERIAL

/*demo选择*/
// #define MICROROS_PUB_INT32
// #define MICROROS_SUB_INT32
#define MICROROS_PUB_SUB

通信方式选择udp，demo选择MICROROS_PUB_SUB

3 编译

cp project/demo/microROS_XR806/gcc/defconfig .config
#检查SDK的配置是否正常
 make menuconfig
 # 清理，切换工程时需要
 make build_clean
 # 编译成镜像文件
 make build -j6

4 下载

cd tools
./phoenixMC -i ../out/microros_system.img

效果
https://www.bilibili.com/video/BV1PC4y1d7si/?aid=789383752&cid=1291779869&page=null

该视频中，microROS在xr806中实现一个节点xr806_pub_sub,两个话题：

xr806_pub_Int32:实现发布功能；
xr806_sub_Int32：实现订阅功能；
实现xr806和PC上的ROS2的双向通信。