你好，我是愛吃魚香ROS的小魚。本節(jié)將學(xué)習(xí)在開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)話題的發(fā)布，最終實(shí)現(xiàn)通過話題發(fā)布當(dāng)前開發(fā)板的電池電量信息，關(guān)于電量信息的測量，請參考：4.電池電壓測量-學(xué)會使用ADC。

硬件開發(fā)平臺

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

板載資源圖如下：

該主控板可以在小魚的店鋪直接購買，性價比接地氣，點(diǎn)擊左下角閱讀原文直達(dá)魚香小鋪。

一、新建工程添加依賴

新建example12_microros_topic_pub工程

修改platformio.ini添加依賴

; PlatformIO Project Configuration File
;
;   Build options: build flags, source filter
;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
;   Library options: dependencies, extra library storages
;   Advanced options: extra scripting
;
; Please visit documentation for the other options and examples
; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html


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

二、編寫代碼-實(shí)現(xiàn)訂閱

編輯main.cpp，代碼如下，注釋小魚已經(jīng)添加到代碼中來了

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


#include < rcl/rcl.h >
#include < rclc/rclc.h >
#include < rclc/executor.h >
// 添加頭文件
#include < std_msgs/msg/float32.h >


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


// 聲明話題發(fā)布者
rcl_publisher_t publisher;
// 聲明消息文件
std_msgs__msg__Float32 pub_msg;


// 定義定時器接收回調(diào)函數(shù)
void timer_callback(rcl_timer_t *timer, int64_t last_call_time)
{
  RCLC_UNUSED(last_call_time);
  if (timer != NULL)
  {
    rcl_publish(&publisher, &pub_msg, NULL);
  }
}


void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  // 設(shè)置通過串口進(jìn)行MicroROS通信
  set_microros_serial_transports(Serial);
  // 延時時一段時間，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) topic_sub_test
  rclc_node_init_default(&node, "topic_pub_test", "", &support);
  // 訂閱者初始化
  rclc_publisher_init_default(
      &publisher,
      &node,
      ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Float32),
      "battery_voltage");


  // 創(chuàng)建定時器，200ms發(fā)一次
  const unsigned int timer_timeout = 200;
  rclc_timer_init_default(
      &timer,
      &support,
      RCL_MS_TO_NS(timer_timeout),
      timer_callback);


  // 創(chuàng)建執(zhí)行器
  rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
  // 給執(zhí)行器添加定時器
  rclc_executor_add_timer(&executor, &timer);
  // 初始化ADC
  pinMode(34, INPUT);
  analogSetAttenuation(ADC_11db);
}


void loop()
{
  delay(100);
  // 循環(huán)處理數(shù)據(jù)
  rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(100));
  // 通過ADC獲取電壓值
  int analogValue = analogRead(34);                     // 讀取原始值0-4096
  int analogVolts = analogReadMilliVolts(34);           // 讀取模擬電壓，單位毫伏
  float realVolts = 5.02 * ((float)analogVolts * 1e-3); // 計(jì)算實(shí)際電壓值
  pub_msg.data = realVolts;
}

三、代碼注解

相比之前的節(jié)點(diǎn)代碼這里主要多了這幾行

?#include 包含flaot32類型頭文件

?rcl_publisher_t publisher; 定義發(fā)布者

?std_msgs__msg__Float32 pub_msg; 定義發(fā)布消息，也需要提前定義

?void timer_callback(rcl_timer_t *timer, int64_t last_call_time) 定義定時器回調(diào)函數(shù)，當(dāng)我們需要以某個頻率做什么的時候定時器可以派上用場

?rclc_publisher_init_default 初始化發(fā)布者

?rclc_timer_init_default 初始化定時器

?rclc_executor_add_timer 給執(zhí)行器添加一個定時器回調(diào)

四、下載測試

4.1 編譯下載

連接開發(fā)板，編譯下載。

4.2 啟動Agent服務(wù)

接著打開終端啟動agent

sudo docker run -it --rm -v /dev:/dev -v /dev/shm:/dev/shm --privileged --net=host microros/micro-ros-agent:$ROS_DISTRO serial --dev /dev/ttyUSB0 -v

點(diǎn)擊下RST按鈕，重啟開發(fā)板，正?？梢钥吹较聢D內(nèi)容

4.3 測試是否連通

ros2 node list
ros2 topic list

4.4 查看話題數(shù)據(jù)

ros2 topic echo /battery_voltage

這里小魚連接了小車的電池，VM電壓代表電池電壓，符合正常電壓值范圍。

同時可以使用下面指令測量話題頻率

fishros@fishros-MS-7D42:~/example12_microros_topic_pub$ ros2 topic hz /battery_voltage 
average rate: 4.828
        min: 0.207s max: 0.208s std dev: 0.00021s window: 6
average rate: 5.034
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02793s window: 12
average rate: 4.973
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02378s window: 17
average rate: 4.941
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02104s window: 22
average rate: 5.005
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02594s window: 28
average rate: 4.977
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02404s window: 33
average rate: 4.958
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02249s window: 38
average rate: 4.997
        min: 0.106s max: 0.208s std dev: 0.02541s window: 44

五、總結(jié)

本節(jié)我們通過電量信息發(fā)布例程，學(xué)習(xí)了如何在開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)話題發(fā)布流程。下一節(jié)我們開始嘗試在開發(fā)板上建立服務(wù)端，嘗試服務(wù)通信。