MAVLink协议通信分析——（三）消息解析

第三章   消息解析

分析过消息包的结构后，继续向消息包的内部探索，开始分析负载信息PAYLOAD。

在消息库中，每条消息都作为一个类存在（Java版本），类中的注释文本详细地注明了每个成员变量代表的含义。这些成员变量不仅包括STX、SEQ这些包的描述信息，还包括封装入PAYLOAD的各个参数。在消息类中，还包含了pack() 打包方法和 unpack() 解包方法，为地面站和飞行控制软件的开发、应用提供了接口。

负载信息PAYLOAD内，大部分数据以Byte类型存储，同时也存在float型、short型等类型。需要注意的是，在Java中byte类型有符号位，能够覆盖-128—127范围，而C中byte为无符号位，覆盖范围为0—255。这一类差异在MavLink提供的方法中已经得到了妥善处理，使用MavLink协议提供的方法封装信息时无需担心，但如果是自己写封包解包方法，需要注意解析后读取参数值的类型转换问题。

负载信息的长度和格式并不统一，这是由于不同类型的消息包所需要传递的参数不一致而形成的。通过自己编写的“伪飞控”向地面站发送消息并接收，可以从Mission Planner地面站获取一系列消息包。查询各消息包内PAYLOAD含义，翻译后得到如下文本。

msg_request_data_stream：该消息的作用在上一章里已讲，现在读取其负载信息。

……	消息ID	两次该类型消息的 接收间隔（Short）	目标 系统	目标 组件	请求数据流 ID	开始/停止 标识	校验和 A  B
……	66	1000	1	1	11	1	255 104

req_message_rate：该类型消息请求间隔，用于控制飞控板向地面站发送指定类型消息的频率。

target_system，target_component：目标系统ID，笔者使用的Pixhawk飞控板这两项参数为1，1。

req_stream_id：请求数据流ID。非常重要的属性！该参数将直接影响飞控板返回数据流内信息包的类型，数据流ID为11时可以周期性收到VFR_HUD消息包和GLOBAL_POSITION_INT消息包，分别储存了平视显示器所需数据和GPS信息。

start_stop：数据流开始发送或停止发送标识。设为1则代表开始发送该数据流。

 

其他消息包内容由控制台打印，挑选部分展示。

 

MAVLINK_MSG_ID_ATTITUDE -time_boot_ms:16777195 roll:0.021675825 pitch:0.012977336 yaw:1.3565465rollspeed:-8.172542E-5 pitchspeed:-3.5201595E-4 yawspeed:3.577727E-4

Attitude状态报告，包括滚转角、偏航角、俯仰角（及其速度）等信息。

 

MAVLINK_MSG_ID_VFR_HUD -airspeed:0.0 groundspeed:0.0 alt:-0.07 climb:0.02 heading:77 throttle:0

共有 64 字节

平视显示器数据 Head Up Display

 

地面站接收到数据：

MAVLINK_MSG_ID_GLOBAL_POSITION_INT -time_boot_ms:16777215 lat:0 lon:0 alt:0 relative_alt:-70 vx:0 vy:0 vz:0hdg:7772

共有 36 字节

GPS定位信息

 

 

地面站接收到数据：

MAVLINK_MSG_ID_SYS_STATUS -onboard_control_sensors_present:16776207onboard_control_sensors_enabled:16751631onboard_control_sensors_health:16776207 load:130 voltage_battery:0current_battery:-1 drop_rate_comm:0 errors_comm:0 errors_count1:0errors_count2:0 errors_count3:0 errors_count4:0 battery_remaining:-1

常规系统状态信息

onboard_control_sensors_present：以位掩码表示控制器及传感器的存在状态，16776207（十进制）= 111111111111110000001111（二进制）

onboard_control_sensors_enabled：以位掩码表示控制器及传感器的启用状态，16751631（十进制）= 111111111001110000001111（二进制)

onboard_control_sensors_health：以位掩码表示控制器及传感器处于可用状态还是存在错误。转换为二进制同上。

以上掩码信息中，第一位表示gyro陀螺仪，第二位表示accelerometer加速度计，第六位表示GPS……详情见MAV_SYS_STATUS文件。

Load： Maximum usage in percent of the mainloop time,主循环内时间的最大使用比例，1000表示100%，该值应保持小于1000。