Modules 레퍼런스: Communication

mavlink

소스: modules/mavlink

설명

이 모듈은 MAVLink 프로토콜을 구현하며 시리얼 링크나 UDP 네트워크 연결에 사용할 수 있습니다. uORB를 통한 시스템과 통신 : 일부 메시지는 모듈에서 직접 처리(예제 mission protocol)하며 다른 메시지는 uORB를 통해 publish(예제 vehicle_command).

스트림은 vehicle attitude와 같이 특정 rate로 주기적인 메시지를 전송합니다. mavlink instance를 시작시킬때, mode는 지정할 수 있고 각자의 rate와 함께 활성화된 스트림의 집합을 정의합니다. 실행 인스턴스에 대해서 스트림은 mavlink stream 명령을 통해 설정할 수 있습니다.

모듈의 다양한 독립적인 인스턴스가 있을 수 있는데, 시리얼 장치나 네트워크 포트에 연결될 수 있습니다.

구현

구현에서 수신/발신 thread 이렇게 2개 thread를 사용합니다. 발신자는 고정된 rate로 실행되고 결합된 대역폭이 설정한 rate(-r)보다 높거나 물리적 링크가 포화상태가 되면 동적으로 스트림의 rate를 줄입니다. mavlink status로 검사할 수 있으며 rate mult가 1보다 작은지를 살펴봅니다.

주의: 데이터의 일부는 양쪽 thread로 접근이나 수정이 됩니다. 따라서 코드를 바꾸거나 기능을 확장하는 경우 race condition이나 데이터가 잘못되는 일이 발생하지 않는지 고려해야 합니다.

예제

mavlink를 ttyS1에서 baudrate은 921600로 그리고 최대 전송 rete는 80kB/s로 시작합니다. :

mavlink start -d /dev/ttyS1 -b 921600 -m onboard -r 80000

UDP 포트 14556에서 mavlink를 시작시키고 HIGHRES_IMU 메시지는 50Hz로 활성화 시킴:

mavlink start -u 14556 -r 1000000
mavlink stream -u 14556 -s HIGHRES_IMU -r 50

사용법

mavlink <command> [arguments...]
 Commands:
   start         Start a new instance
     [-d <val>]  Select Serial Device
                 values: <file:dev>, default: /dev/ttyS1
     [-b <val>]  Baudrate
                 default: 57600
     [-r <val>]  Maximum sending data rate in B/s (if 0, use baudrate / 20)
                 default: 0
     [-u <val>]  Select UDP Network Port (local)
                 default: 14556
     [-o <val>]  Select UDP Network Port (remote)
                 default: 14550
     [-t <val>]  Partner IP (broadcasting can be enabled via MAV_BROADCAST
                 param)
                 default: 127.0.0.1
     [-m <val>]  Mode: sets default streams and rates
                 values: custom|camera|onboard|osd|magic|config|iridium,
                 default: normal
     [-f]        Enable message forwarding to other Mavlink instances
     [-v]        Verbose output
     [-w]        Wait to send, until first message received
     [-x]        Enable FTP

   stop-all      Stop all instances

   status        Print status for all instances

   stream        Configure the sending rate of a stream for a running instance
     [-u <val>]  Select Mavlink instance via local Network Port
                 default: 0
     [-d <val>]  Select Mavlink instance via Serial Device
                 values: <file:dev>
     -s <val>    Mavlink stream to configure
     -r <val>    Rate in Hz (0 = turn off)

   boot_complete Enable sending of messages. (Must be) called as last step in
                 startup script.

uorb

소스: modules/uORB

설명

uORB는 내부 pub-sub 메시징 시스템으로 모듈간 통신에 사용됩니다.

가장 먼저 실행되는 모듈 중에 하나로 다른 모듈들이 이 모듈에 의존합니다.

구현

thread나 work queue가 필요하지 않습니다. 해당 모듈은 공유하는 global state를 초기화시키기 위해서만 시작합니다. 통신은 공유 메모리를 통해 이뤄집니다. 구현은 비동기로 lock-free 방식입니다. 예로 publisher와 subscriber는 서로 기다리지 않습니다. 이는 publisher와 subscriber가 각자 독립된 버퍼를 가지므로 가능합니다.

코드는 메모리 사용과 메시지 교환 지연시간을 최소화하도록 최적화되어 있습니다.

인터페이스는 file descriptors를 기반으로 합니다 : 내부적으로 read, write 그리고 ioctl를 사용합니다. publications을 제외하고 orb_advert_t 핸들을 사용합니다. 따라서 인터럽트로 사용할 수도 있습니다.(NuttX에서)

/msg 디렉토리에 메시지가 정의되어 있습니다. 빌드할때 C/C++ 코드로 변환됩니다.

만약 ORB_USE_PUBLISHER_RULES로 컴파일되면, uORB publication rule을 가진 파일은 어떤 모듈이 어떤 topic을 publish할 수 있는지 설정하는데 사용할 수 있습니다. system-wide replay에서 사용됩니다.

예제

topic publication rate를 감독합니다. top과 함께 일반 시스템 인스펙션을 위한 중요한 명령입니다 :

uorb top

사용법

uorb <command> [arguments...]
 Commands:
   start

   status        Print topic statistics

   top           Monitor topic publication rates
     [-a]        print all instead of only currently publishing topics
     [<filter1> [<filter2>]] topic(s) to match (implies -a)