rosserial_stm32 安装和配置指南
1. 项目基础介绍和主要编程语言
项目介绍
rosserial_stm32
是 ROS(Robot Operating System)的一个子项目,专门用于在 STM32 嵌入式系统上实现与 ROS 系统的通信。通过 rosserial
,开发者可以在 STM32 上运行 ROS 节点,从而实现与 ROS 主机的数据交换和控制。
主要编程语言
该项目主要使用 C++ 和 Python 进行开发。C++ 用于编写嵌入式端的代码,而 Python 则用于生成必要的库文件和配置脚本。
2. 项目使用的关键技术和框架
关键技术
- ROS (Robot Operating System): 一个用于编写机器人软件的灵活框架,提供了硬件抽象、设备驱动、库、可视化工具等。
- USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter): 用于 STM32 与 ROS 主机之间的串口通信。
- STM32CubeMX: 用于生成 STM32 的初始化代码和配置文件。
- STM32CubeIDE: 用于编写和调试 STM32 的代码。
框架
- rosserial: 提供了一种在嵌入式系统上运行 ROS 节点的方式,通过串口与 ROS 主机通信。
3. 项目安装和配置的准备工作和详细安装步骤
准备工作
-
硬件:
- STM32 开发板(如 STM32F401RE)
- USB 转串口模块(用于连接 STM32 和 PC)
- 连接线
-
软件:
- STM32CubeMX
- STM32CubeIDE
- ROS 安装在 PC 上(如 Ubuntu 系统)
rosserial
包
详细安装步骤
步骤 1: 安装 ROS 和 rosserial
在 PC 上安装 ROS 和 rosserial
包。
sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-<distro>-rosserial
sudo apt-get install ros-<distro>-rosserial-arduino
sudo apt-get install ros-<distro>-rosserial-python
将 <distro>
替换为你的 ROS 发行版名称(如 melodic
或 noetic
)。
步骤 2: 配置 STM32CubeMX
- 打开 STM32CubeMX,选择你的 STM32 型号。
- 配置 USART 接口,设置波特率、数据位、停止位和校验位。
- 生成代码,选择 STM32CubeIDE 作为生成工具。
步骤 3: 导入项目到 STM32CubeIDE
- 打开 STM32CubeIDE,导入生成的项目。
- 在项目中添加
rosserial_stm32
库。
cd <your_workspace>/src
git clone https://github.com/yoneken/rosserial_stm32.git
- 将
rosserial_stm32/src/ros_lib
目录复制到你的 STM32 项目中。
步骤 4: 修改配置文件
- 打开
STM32Hardware.h
文件,根据你的 STM32 型号修改配置。 - 在
CMakeLists.txt
中添加必要的库和依赖项。
步骤 5: 编译和烧录
- 在 STM32CubeIDE 中编译项目。
- 使用 ST-Link 或其他烧录工具将代码烧录到 STM32 开发板。
步骤 6: 运行 ROS 节点
- 在 PC 上启动 ROS 核心。
roscore
- 启动
rosserial
服务器。
rosrun rosserial_python serial_node.py /dev/ttyUSB0
将 /dev/ttyUSB0
替换为你的串口设备名称。
- 在 STM32 上运行 ROS 节点,开始通信。
通过以上步骤,你就可以在 STM32 上成功运行 ROS 节点,并与 ROS 主机进行通信。