你好，我是愛(ài)吃魚(yú)香ROS的小魚(yú)。上一節(jié)我們介紹了MicroROS和Agent的安裝，本節(jié)我們開(kāi)始正式編寫(xiě)代碼，接入ROS2。

硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)

為方便學(xué)習(xí)，本教程配套的硬件是小魚(yú)自制的MicroROS學(xué)習(xí)板，同時(shí)該板可以作為下一章節(jié)搭建實(shí)體移動(dòng)機(jī)器人的主控板以及后續(xù)制作機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)板使用。

板載資源圖如下：

該主控板可以在小魚(yú)的店鋪直接購(gòu)買，性價(jià)比接地氣，點(diǎn)擊左下角閱讀原文直達(dá)魚(yú)香小鋪。

一、新建工程添加依賴

1.1 新建工程

新建example10_hello_microros工程，這里需要更改下工程的位置，默認(rèn)目錄是在文檔目錄下，小魚(yú)在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)目錄定位上有bug，所以建議直接放到主目錄或其下目錄，小魚(yú)這里直接放到主目錄。

1.2 添加依賴

打開(kāi)platform.ini,接著我們添加MicroROS的依賴。

[env:featheresp32]
platform = espressif32
board = featheresp32
framework = arduino
lib_deps = 
    https://gitee.com/ohhuo/micro_ros_platformio.git

這里使用的地址并不是MicroROS官方倉(cāng)庫(kù)，而是小魚(yú)經(jīng)過(guò)修改后的國(guó)內(nèi)倉(cāng)庫(kù)地址，里面放置了小魚(yú)編譯好后可以直接使用的microros靜態(tài)庫(kù)，并對(duì)倉(cāng)庫(kù)中需要梯子的地址進(jìn)行了替換。

二、編寫(xiě)代碼-第一個(gè)節(jié)點(diǎn)

開(kāi)始編寫(xiě)代碼，因?yàn)镸icro-ROS遵循RCLC-API，所以這里小魚(yú)通過(guò)一個(gè)最簡(jiǎn)單的例程介紹如何新建一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

#include < Arduino.h >
#include < micro_ros_platformio.h >


#include < rcl/rcl.h >
#include < rclc/rclc.h >
#include < rclc/executor.h >


rclc_executor_t executor;
rclc_support_t support;
rcl_allocator_t allocator;
rcl_node_t node;


void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  // 設(shè)置通過(guò)串口進(jìn)行MicroROS通信
  set_microros_serial_transports(Serial);
  // 延時(shí)一段時(shí)間，等待設(shè)置完成
  delay(2000);
  // 初始化內(nèi)存分配器
  allocator = rcl_get_default_allocator();
  // 創(chuàng)建初始化選項(xiàng)
  rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
  // 創(chuàng)建節(jié)點(diǎn) hello_microros
  rclc_node_init_default(&node, "hello_microros", "", &support);
  // 創(chuàng)建執(zhí)行器
  rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
}


void loop()
{
  delay(100);
  // 循環(huán)處理數(shù)據(jù)
  rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(100));
}

上面代碼并不復(fù)雜，小魚(yú)已經(jīng)將注釋寫(xiě)上，強(qiáng)烈建議你跟著代碼敲一遍，不要直接復(fù)制粘貼。

相比在上位機(jī)中開(kāi)發(fā)ROS，這里多了幾步

設(shè)置通信協(xié)議，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)多種方式連接，所以需要進(jìn)行提前設(shè)置

初始化內(nèi)存分配器，在微控制器上資源受限，內(nèi)存的管理要很細(xì)致

創(chuàng)建初始化選項(xiàng)，用于初始化rcl并創(chuàng)建一些需要用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體

關(guān)于rclc的api小魚(yú)并沒(méi)有找到文檔，不過(guò)源碼的頭文件依然非常清晰，直接按著Ctrl點(diǎn)擊某個(gè)函數(shù)即可跳轉(zhuǎn)（不行的，重啟下Vscode）。

比如關(guān)于rclc_support_init 的源碼及參數(shù)介紹。

/**
 *  Initializes rcl and creates some support data structures.
 *  Initializes clock as RCL_STEADY_TIME.
 *  * < hr >
 * Attribute          | Adherence
 * ------------------ | -------------
 * Allocates Memory   | Yes (in RCL)
 * Thread-Safe        | No
 * Uses Atomics       | No
 * Lock-Free          | Yes
 *
 * param[inout] support a zero-initialized rclc_support_t
 * param[in] argc number of args of main
 * param[in] argv array of arguments of main
 * param[in] allocator allocator for allocating memory
 * return `RCL_RET_OK` if RCL was initialized successfully
 * return `RCL_RET_INVALID_ARGUMENT` if any null pointer as argument
 * return `RCL_RET_ERROR` in case of failure
 */
RCLC_PUBLIC
rcl_ret_t
rclc_support_init(
  rclc_support_t * support,
  int argc,
  char const * const * argv,
  rcl_allocator_t * allocator);

三、運(yùn)行測(cè)試

連接開(kāi)發(fā)板，編譯下載，如果遇到端口被占用，多半是你的microros_agent沒(méi)有關(guān)閉，Ctrl+C打斷運(yùn)行再次嘗試。

接著打開(kāi)Agent

然而并沒(méi)有什么反應(yīng)，重新點(diǎn)擊一次RST即可看到有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過(guò)來(lái)了。

接著打開(kāi)新的終端，輸入指令

ros2 node list
ros2 node info /hello_microros

可以看到，我們的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)成功運(yùn)行起來(lái)了。

四、總結(jié)

本節(jié)我們成功的在微控制器平臺(tái)上將MicroROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行起來(lái)了，下一節(jié)我們開(kāi)始正式進(jìn)行ROS2通信的學(xué)習(xí)。