ROS与Arduino学习（四）用ROS中的Cmake编译程序

ROS与Arduino学习（四）用ROS中的Cmake编译程序

当需要开发大点的软件项目，Arduino IDE对代码的管理就变得比较笨拙。我们可以通过rosserial_client的CMake基础架构，也可以利用ROS buildfarm构建和分发固件。本节我们做一个简单的固件用以实现对舵机的控制。

Tips 1 创建功能包

在catkin工作空间下src目录下创建你的功能包。此处的工作区间你可以随意去弄，其实工作空间的布局如下：

workspace-----src------package1

-----devel

----build

此处的build和devel是在catkin_make后产生的，src文件夹是自己新建的，我们进入到src中，在src中开始利用命令行指令创建功能包。

$ cd ~/catkin_ws/src/
$ catkin_create_pkg test1 rosserial_arduino rosserial_client std_msgs

此处 test1 是你的功能包的名称，后面是他所依赖的程序包，包括arduino的消息包。

Tips 2 编写源文件

在package1中新建文件夹src文件夹（mkdir src），并在src中新建文件control.cpp（touch control.cpp）。如此创建完你的文件。编写如下程序文件。

#include <ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
#include <std_msgs/UInt16.h>
#include <Servo.h>

#include <Arduino.h>


Servo servo;
ros::NodeHandle nh;

std_msgs::String str_msg;
//publish and subscribe
//
ros::Publisher pub("Arduino2PC",&str_msg);

void Servo_Control(const std_msgs::UInt16& cmd_msg)
{
  servo.write(cmd_msg.data);

}

ros::Subscriber <std_msgs::UInt16>  sub("PC2Arduino", &Servo_Control );

char hello[]="hello world!";




void setup()
{
         pinMode(9, OUTPUT);
	nh.initNode();
	nh.advertise(pub);// publish
	nh.subscribe(sub);// subscribe 
	servo.attach(9); //attach it to pin 9
}

void loop()
{
	str_msg.data = hello;
	pub.publish(&str_msg);//publish a message
	nh.spinOnce();
	delay(1);


}

程序解释：

1、需要调用servo.h文件，以及整形消息。

2、初始化函数

nh.advertise(pub);// publish
nh.subscribe(sub);// subscribe

这两句话对句柄进行publish、subscribe实例化

servo.attach(9);

将舵机匹配到PIN9

Tips 3 编辑包目录下的CMakeLists.txt文件

主要需要注意两个地方，

1、rosserial_generate_ros_lib

rosserial_generate_ros_lib函数创建目标helloworld_ros_lib，它生成rosserial客户端库包含信息头

2、rosserial_configure_client

rosserial_configure_client函数用来对编译器进行配置，一方面是编译的程序目录，另一方面是所采取的工具连，这里rosserial_arduino提供了有用的Arduino工具链。

3、添加程序目标文件

rosserial_add_client_target(firmware hello ALL)
rosserial_add_client_target(firmware hello-upload)

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(helloworld)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  rosserial_arduino
  rosserial_client
)

catkin_package()

rosserial_generate_ros_lib(
  PACKAGE rosserial_arduino
  SCRIPT make_libraries.py
)

rosserial_configure_client(
  DIRECTORY firmware
  TOOLCHAIN_FILE ${ROSSERIAL_ARDUINO_TOOLCHAIN}
)

rosserial_add_client_target(firmware hello ALL)
rosserial_add_client_target(firmware hello-upload)

Tips 4 包目录下创建firmware/CMakeLists.txt

在包目录下创建firmware/CMakeLists.txt，这是需要的第二个CMakeLists.txt，这个是针对固件的子项目，内容如下：

注意几点：

generate_arduino_firmware

第一个参数是程序包名称test1

第二个参数是源文件control.cpp

第三个是板卡型号uno

第四个是串口号/dev/ttyUSB0

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)

include_directories(${ROS_LIB_DIR})

# Remove this if using an Arduino without native USB (eg, other than Leonardo)
add_definitions(-DUSB_CON)

generate_arduino_firmware(test1
  SRCS control.cpp ${ROS_LIB_DIR}/time.cpp
  BOARD uno
  PORT /dev/ttyUSB0
)

Tips 5 编译及下载

编译

catkin_make test1_firmware_test1

下载

catkin_make test1_firmware_test1-upload

在此如果遇到错误，可能是USB配置错误，或者其他的，大概是上面配置不当。

Tips 6 测试

#新终端打开
$ roscore
#新终端打开
$  rosrun rosserial_python serial_node.py _port:=/dev/ttyUSB0
#新终端打开
$ rostopic pub PC2Arduino std_msgs/UInt16 120