PX4项目学习::（七）驱动（src--＞drivers）

原创 已于 2023-02-13 15:02:25 修改 · 623 阅读 · 4 ·
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#机器人

于 2023-01-30 16:21:29 首次发布
本文主要介绍了PX4中SPI驱动的实现方式以及Nuttx的SPI硬件抽象层相关内容。通过具体的实例讲解了无人机中级篇中涉及的系统级和应用级驱动程序开发要点。
从零开始学习PX4源码6(uORB)
陌城烟雨
10-10 1480
本节主要讲义px4-uorb的原理及如何添加一个自定义的uorb消息，并发布出和订阅查看信息。后续所用到的软硬件资源：固件版本1.14.2，硬件赫星：cubeorangeuORB（Micro Object Request Broker，微对象请求代理器）是PX4/Pixhawk系统中非常重要且关键的一个模块，它肩负了整个系统的数据传输任务，所有的传感器数据、GPS、PPM信号、遥控器、姿态控制等等都要从芯片获取后通过uORB进行传输到各个模块进行计算处理。
基于px4的hc-sr04-pwm超声波模块的驱动开发
Vincent的博客
09-25 2021
一直想实现无人的避障功能，但是px4源生代码又不支持避障，所以只能自己动手写。避障的基础条件还是获取距离数据，超声波模块就是最熟悉也是最简单的模块了。px4源生代码也支持了几种超声波模块，但是好像支持的几种又比较贵，而且都是用来当做高度使用的，不同的超声波型号都只支持一个模块的连接。总结一下，我写超声波驱动的原因就是1、想实现避障功能；2、现有的支持的超声波模块太贵；3、当前支持的超声波模块不能同时连接多个相同的模块，所以不能实现多个方向的距离探测功能。 在淘宝上买了hc-sr04超声波模块，3块...
px4driver.msi
01-02
px4在windows7上的驱动，双击安装即可，具体使用及安装步骤见网上教程
PX4驱动 解决Pixhawk/PX4在精简windows系统上驱动安装失败问题
04-19
PX4串口驱动 双击下载的px4_driver_installer_v10_win.exe驱动安装文件，按步骤一路next即可完成pixhawk驱动安装(默认安装目录为C:\px4_drivers)。如果是正版windows系统，连接pixhawk飞控板，在设备管理器的端口下会有PX4 FMU（COMX）出现。
px4driver.msi.zip
09-28
PIX window连接驱动；PIX window连接驱动；PIX window连接驱动；PIX window连接驱动
PX4里面怎么添加驱动程序
weixin_30877755的博客
07-23 491
添加驱动程序 例如，要把 GT100_esc.cpp添加到一个固件里面去，那么 1.首先把h文件放到src/drv目录下面， 2.然后新建一个文件夹，在这个文件夹里面放入.cpp文件和cmakelist文件， 然后要修改cmakelist文件，其中有三个地方需要修改，一个是你新建的这个文件夹的名字需要修改，还有就是里面还要加上.cpp的名字。 第三个地方就是，要把main函数的名字加上，...
PX4二次开发快速入门（三）：自定义串口驱动
超维空间科技的博客
05-03 3643
软件：PX4 1.14.0稳定版硬件：纳雷NRA12，pixhawk4仿照原生固件tfmini的驱动进行编写源码地址：修改添加修改添加在src/drivers/distance_sensor/目录下添加一个nra12文件夹在nra12文件夹下添加Kconfig，NRA12.cpp，NRA12.hpp，nra12_main.cpp，module.yaml，nra12_parser.cpp，nra12_parser.h。
PX4飞控学习与开发（七）-Pixhawk源码中的功能模块分析
weixin_47546390的博客
09-15 3289
本篇博客主要介绍Firmware固件中各个功能模块的基本结构。
PX4-6-串口设备驱动
AcmeUav的博客
10-12 1193
上一篇我们讲了PX4的SPI/IIC设备驱动，现在讲一下PX4的串口设备。 PX4的串口设备驱动框架比SPI/IIC设备简单不少，使用了两种底层实现方式： 一种是系统自带的标准字符设备接口，一种是直接使用mcu的底层资源通过自行配置中断和DMA的方式实现的串口收发。 使用系统接口 PX4使用Nuttx的标准的字符设备接口，通过标准接口函数open、close、read、write、ioctl等函数操作。 熟悉linux的同学对这个应该不陌生，通过看linux的驱动编程书籍对Nuttx的串口编程也同
PX4 drivers I2C读取传感器数据 ads1115驱动解析
ssr_acty的博客
08-01 692
所以这里recv_len是0然后，用于接受设备数据的缓冲区指针*recv这里也是nullptr表示不需要存储接受的设备数据。然后send说过了是一个寄存器的地址 地址中的内容就是发送的内容。send_len和recv_len一般是有一个是1一个是0表示我这次做的操作是读还是写。接下来transfer会对send_len和recv_len做判断 如果是发送就走发送的内容 否则就是接收。这里的READ_CMD实际上是寄存器的地址 这个函数的功能在transfer中实现。可以看到这里send_len是0。
PixHawk开发PX4drivers.rar
07-21
PX4官方文档中PX4 USB Drivers，原链接已失效，现在传上来跟大家共享一下。
px4flow 驱动装置
03-29
px4flow是智能光电流传感器的辅助驱动工具，辅助光电传感器的运行。
pixhawk_v4驱动
11-13
pixhawk_v4在windows环境，设备识别不了时，请选择本地安装，选择该目录。
PX4Firmware-master
06-29
PIXHAWK开源程序，包含了所有的px4的各个模块的程序。
Pixhawk(PX4)之驱动详解篇（0）_前期准备（招贤令）
热门推荐
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03-01 1万+
一、开篇                 开源精神常在！！！         谁说软件工程师看不懂硬件原理图。         经过一段时间的考虑，加上综合那么多次培训班学员的反馈问题，决定深入研究一下PX4系统的驱动部分。         即如何替换现有的sensor，这个就要涉及到标准通信接口的问题了，所以需要把PX4系统的通信接口搞明白，比如最最最常用的串口、IIC、SPI等。
PX4项目学习::（四）中间件::驱动框架
one__leaf的博客
02-02 495
这些ID存储于配置参数中，用于匹配传感器校正值，以及决定哪些传感器被记录到log中。参考配置：运行'make qurt_eagle_release'构建Snapdragon飞行参考配置。参考配置:运行使px4fmu-v4_default构建FMUv4配置,这是当前NuttX参考配置。发布/订阅系统，该系统拥有一个文件，网络或者共享内存，其依靠于PX4后台运行。）于优先级是不挂钩的，优先级实际是在发布uORB topic时确定的。旧的NuttX驱动是基于设备 架构的，以后将会移植到驱动框架之中。
PX4串口驱动的三种方式：系统级操作、task/work_queue、类似PX4IO中断响应
baidu_41704597的博客
10-13 2499
因为项目需要，需在px4实现与stm32F407串口通信功能，以200Hz双工交互数据，所以探究了3种不同的串口驱动方式。三种方式概况参考了AcmeUavs公众号的文章：[PX4-6-串口设备驱动](https://mp.weixin.qq.com/s/YihvO2KFzPHBtfbm8StDLQ)，本篇主要详细记录自己摸索3种方式的过程。
px4驱动linux,S.Bus Driver for Linux
weixin_35404745的博客
05-26 347
用于 Linux 的 S.Bus 驱动S.Bus Driver for Linux 允许基于 Linux 的无人机通过串行端口从 Futaba S.Bus 接收机 访问多达 16 个通道。 驱动程序还应该与使用 S.Bus 协议的其他接收器一起工作，包括作为 FrSky，RadioLink，甚至是 S.Bus 编码器。需要信号反相器电路(如下所述)以使器件串行端口能够从接收器读取数据。当通过板载串...
在PX4中添加自己的can驱动
weixin_47924470的博客
09-06 1128
px4中添加自己的can驱动
参考px4的fmu-v6x的代码，在gd32h7上移植px4驱动
最新发布
10-22
<think>我们正在讨论的是在GD32H7上移植PX4的FMU-v6x代码。PX4是一个开源的飞行控制软件，而FMU-v6x是PX4支持的一种飞行控制器硬件版本。GD32H7是兆易创新（GigaDevice）推出的一款基于Arm Cortex-M7内核的高性能微控制器。 移植PX4驱动到GD32H7上是一个复杂的过程，需要深入了解PX4的硬件抽象层（HAL）以及GD32H7的硬件特性。由于PX4原本支持的是STM32系列，而GD32H7与STM32H7在硬件上相似，但仍有差异，因此需要修改和适配。 以下是移植的主要步骤和注意事项： 1. **硬件抽象层（HAL）适配**： - PX4使用NuttX实时操作系统，其硬件驱动位于`PX4-Autopilot/boards`目录下，每个板子有一个独立的目录（如`px4_fmu-v6x`）。 - 我们需要为GD32H7创建一个新的板级支持包（BSP），可以复制一个现有的类似板子（如STM32H7）的配置作为起点。 2. **时钟配置**： - GD32H7的时钟树配置可能与STM32H7不同，需要根据GD32H7的参考手册调整时钟初始化代码（通常在`board_config.h`和`init.c`中）。 3. **外设驱动**： - 需要适配的外设包括：GPIO、SPI、I2C、UART、ADC、定时器（PWM输入/输出）、看门狗等。 - GD32H7的寄存器映射和位定义可能与STM32H7不同，因此需要修改寄存器访问相关代码。 4. **DMA配置**： - DMA控制器在GD32H7中的工作方式可能不同，需要检查并修改DMA相关代码。 5. **Flash和内存布局**： - 修改链接脚本（.ld文件）以匹配GD32H7的Flash和RAM大小及地址。 6. **构建系统**： - 在PX4的构建系统中添加新的目标板，修改`CMakeLists.txt`和`nuttx-config`文件。 由于这是一个庞大的工程，无法在此给出完整代码，但我们可以以SPI驱动为例，展示如何适配： **示例：SPI驱动适配** 在PX4中，SPI驱动通常位于`src/drivers/boards`下的板级目录中，以及`src/drivers`下的设备驱动。我们需要为GD32H7实现SPI的底层初始化、发送和接收函数。 假设我们参考STM32H7的SPI驱动，但需要修改为GD32H7的寄存器操作。 以下是一个简化的SPI初始化函数示例（基于STM32H7的代码，需要修改为GD32H7的寄存器）： ```c #include <nuttx/config.h> #include <stdint.h> #include <stdbool.h> #include <debug.h> #include <gd32h7xx.h> #include "board_config.h" void spi_initialize(void) { // 使能SPI时钟 rcc_periph_clock_enable(RCC_SPI1); // 配置GPIO为SPI复用功能 gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7); gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7); gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_5, GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7); // 复位SPI1 spi_i2s_deinit(SPI1); // 初始化SPI参数 spi_parameter_struct spi_init_struct; spi_init_struct.trans_mode = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX; spi_init_struct.device_mode = SPI_MASTER; spi_init_struct.frame_size = SPI_FRAMESIZE_8BIT; spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_LOW_PH_1EDGE; spi_init_struct.nss = SPI_NSS_SOFT; spi_init_struct.prescale = SPI_PSC_8; // 设置分频，根据需求调整 spi_init_struct.endian = SPI_ENDIAN_MSB; spi_init(SPI1, &spi_init_struct); // 使能SPI spi_enable(SPI1); } ``` 请注意，上述代码中使用了GD32H7的库函数（假设有类似于STM32 HAL的库）。如果没有官方库，可能需要直接操作寄存器。 **解释**： 1. 首先使能SPI外设的时钟。 2. 配置相关GPIO为SPI功能，并设置复用。 3. 复位SPI外设以确保初始状态。 4. 配置SPI的工作模式（主模式、全双工、8位数据帧等）、时钟极性和相位、分频系数等。 5. 最后使能SPI。 对于其他外设，步骤类似：根据GD32H7的数据手册和参考手册，修改初始化代码和读写函数。 **注意事项**： - 由于GD32H7和STM32H7的差异，需要仔细核对寄存器偏移和功能位。 - 中断向量表也需要适配，确保中断服务函数正确安装。 由于整个移植过程非常复杂，建议参考GD32H7的示例代码和PX4的STM32H7 BSP进行。 §§相关问题§§: 1. 如何为GD32H7创建新的PX4板级支持包（BSP）？ 2. 在移植过程中，如何修改PX4的构建系统以支持GD32H7？ 3. GD32H7和STM32H7在时钟配置上有哪些主要差异？ 4. 如何为GD32H7适配PX4中的ADC驱动？ </think>### 在GD32H7上移植PX4 FMU-v6x驱动详解 在GD32H7上移植PX4 FMU-v6x驱动需要解决三大核心问题：硬件外设差异、时钟系统适配和构建系统修改。以下是关键步骤和代码实现： #### 1. 硬件外设适配（以SPI为例） GD32H7与STM32H7的SPI寄存器存在差异，需重写底层驱动： ```c // 文件: gd32h7xx_hal_spi.c #include "gd32h7xx_hal.h" void HAL_SPI_Init(SPI_TypeDef *SPIx) { // 使能SPI时钟 RCU_APB2EN |= RCU_APB2EN_SPI0EN; // 配置为主机模式/8位数据/软件NSS SPIx->CTL0 = SPI_CTL0_MSTMODE | SPI_CTL0_SPIEN | SPI_CTL0_D8; SPIx->CTL1 = SPI_CTL1_NSSDRV; // 设置时钟分频 (PCLK2=200MHz, 目标10MHz) SPIx->CTL0 |= SPI_PSC_20; // 200/20=10MHz } uint8_t HAL_SPI_TransferByte(SPI_TypeDef *SPIx, uint8_t data) { SPIx->DATA = data; while (!(SPIx->STAT & SPI_STAT_RBNE)); // 等待接收完成 return SPIx->DATA; } ``` **关键差异处理：** - 寄存器名称：GD32的`CTL0/CTL1` vs STM32的`CR1/CR2` - 状态标志位：GD32的`SPI_STAT_RBNE` vs STM32的`SPI_SR_RXNE` - 时钟配置：GD32使用`SPI_PSC_*`分频器而非STM32的`BR[2:0]` #### 2. 时钟系统移植（HSE配置） GD32H7的时钟树配置需重新映射： ```c // 文件: board_core_clock_config.c void SystemClock_Config(void) { // 1. 启用HSE (25MHz外部晶振) RCU_CTL |= RCU_CTL_HXTALEN; while(!(RCU_CTL & RCU_CTL_HXTALSTB)); // 2. 配置PLL (25MHz -> 400MHz) RCU_PLL = (25 << RCU_PLL_PLLSEL_OFFSET) | // PLL输入源HXTAL (16 << RCU_PLL_PLLMF_OFFSET) | // 25x16=400MHz RCU_PLL_PLLEN; // 3. 设置AHB/APB分频 RCU_CFG0 = (4 << RCU_CFG0_AHBPSC_OFFSET) | // AHB=400/4=100MHz (2 << RCU_CFG0_APB1PSC_OFFSET); // APB1=100/2=50MHz // 4. 切换系统时钟到PLL RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_SCS_PLL; while((RCU_CFG0 & RCU_CFG0_SCSS) != RCU_CFG0_SCSS_PLL); } ``` **时钟差异说明：** | 参数 | STM32H7 | GD32H7 | |--------------|------------------|------------------| | PLL配置寄存器 | RCC_PLLCKSELR | RCU_PLL | | HSE就绪标志 | RCC_CR_HSERDY | RCU_CTL_HXTALSTB | | AHB分频 | RCC_CFGR_HPRE | RCU_CFG0_AHBPSC | #### 3. 构建系统修改（CMake适配） 创建新的板级配置文件： ```cmake # 文件: boards/gd32h7xx/fmu-v6x/default.cmake set(CONFIG_BOARD "gd32h7xx") set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE ${PX4_SOURCE_DIR}/cmake/toolchains/Toolchain-arm-none-eabi.cmake) # GD32特定驱动配置 add_definitions( -DUSE_HAL_DRIVER -DSTM32H750xx -DGD32H7XX_REPLACE # 自定义宏用于区分GD32 ) # 链接脚本替换 set(LINKER_SCRIPT ${CMAKE_SOURCE_DIR}/gd32h750xx_flash.ld) ``` #### 4. 中断控制器移植（NVIC差异处理） ```c // 文件: gd32h7xx_hal_nvic.c void HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority) { // GD32使用4位优先级 vs STM32的8位 NVIC_SetPriority(IRQn, priority >> 4); } void HAL_NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn) { NVIC_EnableIRQ(IRQn); // GD32需要额外使能EXTI if (IRQn <= EXTI15_10_IRQn) { EXTI_INTEN |= (1 << (IRQn - EXTI0_IRQn)); } } ``` ### 移植验证步骤 1. **时钟验证**：使用示波器检查SYSCLK引脚频率 2. **SPI回环测试**：短接MOSI-MISO引脚发送测试数据 3. **内存映射检查**：确认链接脚本中Flash/RAM地址正确 ```ld MEMORY { FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 128K RAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 512K } ``` ### 常见问题解决 1. **HardFault异常**：检查栈指针初始化（GD32默认栈顶地址为0x20000000+RAM_SIZE） 2. **外设不工作**：确认AHB总线矩阵配置（GD32使用RCU_AHBEN寄存器） 3. **低功耗异常**：重写PWR模块控制（GD32的PMU寄存器替代STM32的PWR）
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