用键盘控制ESP32亮灯

编辑上位机

1.建立package

source /opt/ros/humble/setup.bash
ros2 pkg create --build-type ament_python my_ros_py_package

2.有一个通过键盘按键值转换为ASCII值的节点发布topic消息

命名为 keyboard_asc_publisher.py

import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import Int32
from pynput import keyboard

class KeyboardPublisher(Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('keyboard_publisher')
        self.publisher_ = self.create_publisher(Int32, 'topic_name', 10)
        self.listener = keyboard.Listener(on_press=self.on_press)
        self.listener.start()

    def on_press(self, key):
        if hasattr(key, 'char') and key.char:
            key_char = key.char
            ascii_value = ord(key_char)
            msg = Int32()
            msg.data = ascii_value
            self.publisher_.publish(msg)
            self.get_logger().info(f'Publishing: {msg.data}')

def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)
    node = KeyboardPublisher()

    try:
        rclpy.spin(node)
    except KeyboardInterrupt:
        pass
    finally:
        node.listener.stop()
        node.destroy_node()
        rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()

3. 如果需要的话，可以在上位机上创建一个subscriber，来查看收到的消息：

subscriber.py

import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import String

class MySubscriber(Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('my_subscriber_node')
        self.subscription = self.create_subscription(
            int,
            'topic_name',
            self.listener_callback,
            10)
        self.subscription  # prevent unused variable warning

    def listener_callback(self, msg):
        self.get_logger().info(f"I heard: '{msg.data}'")

def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)
    node = MySubscriber()
    rclpy.spin(node)
    rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()

4.编写一个launch 可以同时运行这两个节点（node）

（1）创建launch目录

mkdir -p my_ros_py_package/launch

（2）编写launch文件

在launch目录中创建一个新的Python文件，例如my_launch.py，然后添加以下内容：

touch my_launch.py

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='my_ros_py_package',
            executable='subscriber',
            name='subscriber_node'
        ),
        Node(
            package='my_ros_py_package',
            executable='keyboard_asc_publisher',
            name='keyboard_asc_publisher_node'
        )
    ])

（3）确保launch文件在正确的位置

my_ros_py_package/
|-- launch/
|   |-- my_launch.py
|-- my_ros_py_package/
|   |-- __init__.py
|   |-- subscriber.py
|   |-- keyboard_publisher.py
|   |-- keyboard_asc_publisher.py
|-- setup.py
|-- package.xml

（4）在setup.py中声明launch文件

修改setup.py文件，以确保launch文件夹中的文件被正确安装。在data_files参数中添加一个条目来包含launch目录：

from setuptools import setup, find_packages

package_name = 'my_ros_py_package'

setup(
    name=package_name,
    # other setup parameters...
    data_files=[
        ('share/ament_index/resource_index/packages',
            ['resource/' + package_name]),
        ('share/' + package_name, ['package.xml']),
        ('share/' + package_name + '/launch', ['launch/my_launch.py']),  # Add this line
    ],
    # other setup parameters...
)

（5）重新构建和安装包

在更改setup.py文件后，您需要重新构建和安装您的ROS 2包：

cd ~/Documents/topicComTest  # Adjust this path to where your workspace is
colcon build 

（6）运行launch文件

现在应该可以运行launch文件了：

ros2 launch my_ros_py_package my_launch.py

如果不出意外的话，应该可以看到2个节点和一个topic已经运行起来了。这个时候可以运行rqt_graph来查看已经运行的节点和topic。
类似下图：

编辑下位机（esp32）

1. 新建工程 并 添加支持库

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

2.编写main.cpp

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

#include <rcl/rcl.h>
#include <rclc/rclc.h>
#include <rclc/executor.h>

#include <std_msgs/msg/int32.h>

rclc_executor_t executor;
rclc_support_t support;
rcl_allocator_t allocator;
rcl_node_t node;
// 声明话题订阅者
rcl_subscription_t subscriber;
// 声明消息文件
std_msgs__msg__Int32 sub_msg;
// 定义话题接收回调函数
void callback_subscription_(const void *msgin)
{
  const std_msgs__msg__Int32 *msg = (const std_msgs__msg__Int32 *)msgin;
  if (msg->data > 100)
  {
    digitalWrite(2, HIGH); //如果接受到的值大于100,即大于d，则灭灯
  }
  else
  {
    digitalWrite(2, LOW);//如果接受到的值小于100,即小于等于d，则亮灯
  }
}

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  // 设置通过串口进行MicroROS通信
  set_microros_serial_transports(Serial);
  // 延时时一段时间，等待设置完成
  delay(2000);
  // 初始化内存分配器
  allocator = rcl_get_default_allocator();
  // 创建初始化选项
  rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
  // 创建节点 topic_sub_test
  rclc_node_init_default(&node, "esp32Car", "", &support);
  // 订阅者初始化
  rclc_subscription_init_default(
      &subscriber,
      &node,
      ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Int32),
      "topic_name");
  // 创建执行器
  rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
  // 为执行器添加一个订阅者
  rclc_executor_add_subscription(&executor, &subscriber, &sub_msg, &callback_subscription_, ON_NEW_DATA);
  // 初始化LED
  pinMode(2, OUTPUT);
}

void loop()
{
  delay(100);
  // 循环处理数据
  rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(100));
}

保存编译并上传。

建立上位机和下位机的联系

Agen其实就是一个代理，微控制器可以通过串口，蓝牙、以太网、Wifi等多种协议将数据传递给Agent，Agent再将其转换成ROS2的话题等数据，以此完成通信。

所以接下里打开新的终端，并且运行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

完成