我使用的是Ubuntu 20.04 ROS Noetic搭配STM32F407开发板，不同STM32芯片之间使用起来差异不大
准备工作
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| sudo apt-get install ros-noetic-rosserial ros-noetic-rosserial-arduino
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开始配置
- 新建STM32工程，配置RCC等步骤省略。
- 打开串口，配置中断和DMA，波特率推荐115200。具体配置见下图
生成代码，将rosserial_stm32_lib复制到Core/Inc，并添加进工程里。
在Core/Src添加一个mainpp.cpp，添加以下代码
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| #include <ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
#include "mainpp.h"
#include "main.h"
void messageCallback(const std_msgs::String &msg) {
}
ros::NodeHandle nh;
ros::Subscriber<std_msgs::String> sub("/stm32_ros_bridge", &messageCallback);
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
nh.getHardware()->flush();
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
nh.getHardware()->reset_rbuf();
}
void setup(void) {
nh.initNode();
nh.subscribe(sub);
}
void loop(void) {
nh.spinOnce();
}
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- 在
Core/Inc添加mainpp.h，添加以下代码
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| #ifndef MAINPP_H_
#define MAINPP_H_
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void setup(void);
void loop(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
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- 修改
main.c
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| int main(void){
...
setup();
while (1)
{
loop();
}
...
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修改STM32Hardware.h，具体为：
- 定义自己的设备头（如果预处理部分没有你的设备，请自己加上）
- 将所有的huart句柄改为你自己的，比如在
STM32Hardware.h里默认handler名字叫huart1
- 至此STM32就配好了
- 用串口工具连接STM32和电脑USB_HOST，使用以下命令查看USB文件位置（Linux里万物皆为文件）
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| ls /dev/ttyUSB*
或者
dmesg | grep tty
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比如这里我的USB位置就是/dev/ttyUSB0
- 执行下面命令使ROS连接上STM32，别忘了先roscore
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| rosrun rosserial_python serial_node.py _baud:=115200 _port:=/dev/ttyUSB0
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不出所料的话，现在已经成功连接上设备了
STM32执行ROS发来的指令
- 在
mainpp.cpp实现下面测试代码：
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| void messageCallback(const std_msgs::String &msg) {
SEGGER_RTT_WriteString(0, "\r\nmessageCallback occurred!\r\nYour message is ");
SEGGER_RTT_WriteString(0, msg.data);
SEGGER_RTT_WriteString(0, "\r\n");
if (strcmp("servo_1", msg.data) == 0) {
SEGGER_RTT_WriteString(0, "Action 'servo_1' begin!\r\n");
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 1500);
SEGGER_RTT_WriteString(0, "Action 'servo_1' complete!\r\n");
}
}
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- 写入固件，连接电脑测试
可以看到，回调函数正常触发，至此实现了ROS对STM32 publish 消息，并成功接收。
STM32向ROS发送话题
- 在
mainpp.cpp实现下面测试代码：
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| #include <ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
#include "mainpp.h"
#include "main.h"
std_msgs::String str_msg;
ros::NodeHandle nh;
ros::Publisher pub("stm32_ros_bridge_pub", &str_msg);
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
nh.getHardware()->flush();
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
nh.getHardware()->reset_rbuf();
}
void setup(void) {
nh.initNode();
str_msg.data = "Hello, ROS!";
nh.advertise(pub);
}
void loop(void) {
pub.publish(&str_msg);
nh.spinOnce();
HAL_Delay(1000);
}
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注意：这里有一个问题，我们用的波特率是115200，发送数据的频率是有限制的，如果超过这个上限，ROS拿到的数据就会丢包，没法通过完整性校验，所以这里在loop()里写了一个delay，但是这种做法不是通常推荐的，更加一般的做法是把publish写在某个定时器里，这样就不会占用CPU时间去等待。
贴一张图，发送频率不能太高
至此实现了STM32与ROS的双向通信，后面可以拿来做一些好玩的东西了。
测试STM32F103C8Tx单片机，其FLASH为64K，无法装下程序，故推荐FLASH大小为80K左右。
参考资料：
- rosserial/Overview
