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firstserial (0, 2018-11-03)
firstserial\CMakeLists.txt (7077, 2018-10-23)
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firstserial\package.xml (3236, 2018-10-23)
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# ROS串口通讯实验 ## 实验目的 用串口通讯实现stm32与上位机ROS的通讯,进行数据交换。具体一点就是stm32下位机不断地发送1-10给上位机,然后接受上位机键盘的控制信息,键盘“a”相当于红灯的控制开关,键盘“b”相当于黄灯的控制开关。 ## 技术要点 - 串口通讯是一帧一帧地传输,每一帧包含8位的数据char类型,用的ASCII码。所以传输的数据必须从下位机转化成ASCII码,传输到上位机 然后再从上位机上转化为原来的数据类型 - 数据的转化是在两边用了C语言中的数据Union体,这个会自动分配内存,比如float是4个字节,而串口只能传输1个字节char类型,通过Union定义一个float类型以及char的数组来存放float类型,这样就可以非常方便的自动转化。 ~~~C++ union data //数据共用体 { float odoemtry_float; unsigned char odometry_char[4]; //4个char 装一个float }stm32; ~~~ - 上位机读取串口的信息使用了C++中的serial包,这个包的api有个readline 是以“\n” 结束符来读取,所以在下位机发送数据的时候也要在末尾加一个结束符“\n” ~~~C++ rec_buffer =my_serial.readline(25,"\n"); //获取串口发送来的数据 缓存的buffer size = 25 const char *receive_data=rec_buffer.data(); //保存串口发送来的数据,这里用到了指向了数组的指针 if(rec_buffer.length()==5) //串口接收的数据长度正确就处理并发布里程计数据消息 { for(int i=0;i<4;i++)//提取串口的数据,自动幻化成float类型你该 { stm32.data[i]=receive_data[i]; } stm32fl.data = stm32.d; numb.publish(stm32fl); } ~~~ - ROS有自己的数据体系 有的可以通用有的则不行,比如ROS有Float32 和Float***,所以必须用ROS声明一个缓存变量来存放下位机取到的数据。 ## 代码 ### 下位机 - 串口的中断函数 ~~~C++ void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { u8 Res; #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS. OSIntEnter(); #endif if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾) { Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据 switch(Res) { case 'a': LED0 = !LED0; break; case 'b': LED1 = !LED1; break; } } ~~~ - main.c ~~~C++ #include "led.h" #include "delay.h" #include "key.h" #include "sys.h" #include "usart.h" /************************************************ stm32 与ROS上位机通讯初试, stm32 不断发送float类型的1-10 给上位机 然后stm32接受上位机的数据 如果是 a 则led0 switch 如果是 b 则led1 switch ************************************************/ /*********************************************** 输出 *****************************************************************/ char stm32_data[5]={0}; //发送给串口的数据相当于一个float类型 /*********************************************** 变量 *****************************************************************/ union data //数据共用体 { float odoemtry_float; unsigned char odometry_char[4]; }stm32; /****************************************************************************************************************/ int main(void) { int i=0; int m=0; int n=0; delay_init(); //延时函数初始化 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级 uart_init(9600); //串口初始化为9600 LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口 delay_ms(500); //让人看得到灭 LED0=0; //点亮LED0 LED1=0; //点亮LED1 while(1) { for(i=0; i<=10;i++) { stm32.odoemtry_float = i; for(m=0;m<4;m++) { stm32_data[m]=stm32.odometry_char[m]; } stm32_data[4]='\n';//添加结束符 for(n=0;n<5;n++) { USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC); //在发送第一个数据前加此句,解决第一个数据不能正常发送的问题 USART_SendData(USART1,stm32_data[n]);//发送一个字节到串口 while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); //等待发送结束 } } } } ~~~ ### 上位机 - stm32data_sub.cpp ~~~C++ #include "ros/ros.h" #include "std_msgs/String.h" #include "std_msgs/Char.h" #include "std_msgs/Float32.h" #include #include #include #include #include #include "serial/serial.h" /*****************************************************************************/ using std::string; using std::exception; using std::cout; using std::cerr; using std::endl; using std::vector; /*****************************************************************************/ unsigned char data_terminal0=0x0d; //“/r"字符 unsigned char data_terminal1=0x0a; //“/n"字符 unsigned char speed_data[10]={0}; //要发给串口的数据 string rec_buffer; //串口数据接收变量 union floatData //union的作用为实现char数组和float之间的转换 { float d; unsigned char data[4]; }stm32; /*****************************************************************************/ void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) { string port("/dev/ttyUSB0"); //串口号 unsigned long baud = 9600; //串口波特率 serial::Serial my_serial(port, baud, serial::Timeout::simpleTimeout(1000)); //配置串口 if(msg->data == "a") { unsigned char temp[1]; temp[0] = 0x61; my_serial.write(temp,1); }; if(msg->data == "b") { unsigned char temp[1]; temp[0] = 0x62; my_serial.write(temp,1); }; } int main(int argc, char *argv[]) { string port("/dev/ttyUSB0");//串口号 unsigned long baud = 9600;//串口波特率 serial::Serial my_serial(port, baud, serial::Timeout::simpleTimeout(1000));//配置串口 ros::init(argc, argv, "stm32data"); ros::NodeHandle n; ros::Publisher numb = n.advertise("serial", 1000); //定义要发布/odom主题 ros::Subscriber sub = n.subscribe("keys", 20, chatterCallback); std_msgs::Float32 stm32fl; ros::Rate loop_rate(10);//设置周期休眠时间 while(ros::ok()) { rec_buffer =my_serial.readline(25,"\n"); //获取串口发送来的数据 缓存的buffer size = 25 const char *receive_data=rec_buffer.data(); //保存串口发送来的数据,这里用到了指向了数组的指针 if(rec_buffer.length()==5) //串口接收的数据长度正确就处理并发布里程计数据消息 { for(int i=0;i<4;i++)//提取串口的数据,自动幻化成float类型你该 { stm32.data[i]=receive_data[i]; } stm32fl.data = stm32.d; numb.publish(stm32fl); ros::spinOnce();//周期执行 loop_rate.sleep();//周期休眠 } } return 0; } ~~~ - 键盘程序 ~~~python #!/usr/bin/env python '''key_publisher ROS Node''' # license removed for brevity import sys, select, tty, termios import rospy from std_msgs.msg import String if __name__ == '__main__': key_pub = rospy.Publisher('keys', String, queue_size=1) rospy.init_node("keyboard_driver") rate = rospy.Rate(100) old_attr = termios.tcgetattr(sys.stdin) tty.setcbreak(sys.stdin.fileno()) print "publishig keystrokes. Press Ctrl c to exit ...." while not rospy.is_shutdown(): if select.select([sys.stdin],[],[],0)[0] == [sys.stdin]: key_pub.publish(sys.stdin.read(1)) rate.sleep() termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, old_attr) ~~~

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