3.1AP_HAL（APM的硬件抽象层）

最新推荐文章于 2024-05-15 02:32:24 发布

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#apm飞控 #AP-HAL #抽象

本文介绍了APM飞控中的AP_HAL硬件抽象层，旨在适应多个硬件平台。AP_HAL通过抽象串口、I2C、SPI、RC输入输出、ADC和存储等设备接口，实现与硬件平台无关的代码。在Pixhawk中，HAL_PX4是HAL的具体实现，继承自AP_HAL的抽象类，并依赖Nuttx驱动层。此外，文章提到了namespace PX4，它是Pixhawk平台针对AP_HAL的实现，包括对UARTDriver、Scheduler等的封装和继承。

前言

前段时间梳理了PX4IO以及PX4FMU的类，但是还是没真正上去梳理到硬件框架上去，这次直接开始梳理AP_HAL框架，从根本上去认识pixhawk在硬件框架上的实现；

namespace AP_HAL

在pixhawk里面对于硬件的驱动在使用上完全是依赖了nuttx的驱动层，所以在驱动的调用上也是沿用了nuttx的fs_ops的方式，但是通过源码可以发现的是，pixhawk对与硬件又进行了抽象例如之前抽象的Device以及派生出来的CDev，这些最终只是提出了一个device框架，来定义设备，以及派生出的字符设备；对于底层硬件抽象这是通过AP_HAL来完成：
【device】是对设备抽象的一个框架，使得设备代码更清晰、易维护；
【AP_HAL】是对硬件抽象的一个框架，目的在于适应多个硬件平台；

namespace AP_HAL {

  /* 顶层的虚类 Hal. 最顶层的抽象类*/
  class HAL;

  /* 顶层驱动类 drivers. 抽象的各个接口驱动 */
  class UARTDriver; //串口
  class I2CDevice; //I2C
  class I2CDeviceManager; //I2C
  class Device;

  /*SPI总线*/
  class SPIDevice;
  class SPIDeviceDriver;
  class SPIDeviceManager;

  /*外设抽象*/
  class AnalogSource;
  class AnalogIn;
  class Storage;
  class DigitalSource;
  class GPIO;
  class RCInput;
  class RCOutput;
  class Scheduler;
  class Semaphore;
  class OpticalFlow;

  class U