mavlink移植到单片机stm32f103c8t6，实现接收和发送数据

前言：

        好久没更新博客了，这两个月真的是异常的忙，白天要忙着公司里的事，晚上还要忙着修改小论文，一点自己的时间都没有了，不过确确实实是学到了很多东西，对无人机的技术研究也更深了一些。不过好在小论文发出去了，公司的项目也有了进展，终于有一点时间来写博客。不由得感叹，无人机真是越学越觉得自己菜，越学越不明白，什么方面的知识都会涉及，软件、硬件、机械、理论、电路、各种通讯协议、以及较强的动手能力（组装，焊接，改线是真的累），更别提更上层的ros、SLAM、规划这些，感觉能学到老，哈哈，不过吐槽归吐槽，但是当取得一点点进展，就会觉得特别满足，所有的一切都源于对无人机的热爱。

项目需求：

       因为目前公司的合作方提供的飞控并不是我所熟悉的pix飞控，而是他们自研的一款闭源飞控，因为飞控集成了一块算力还可以的板子当机载电脑，所以性价比比较高，但唯一让我头疼的就是这款飞控不是px4或者apm，不仅不熟悉，也没法做二次开发。不过，再三沟通后，飞控厂家提供了外部的通讯协议和部分内部的接口代码，让我惊喜的是，他们用的外部协议竟然就是mavlink2，且我看了他们提供的那部分代码后，估计这款飞控厂家应该是借鉴了PX4，因为我很明显看到了一些熟悉的头文件和uorb的痕迹。

        知道了通讯协议后，事情就好办一些了，因为我需要将飞控的一些数据传到我们的服务器和传感器，并且能通过服务器和传感器反过来对无人机进行一些简单的控制，而不再用地面站做监测。先说简单点的，用单片机实现通讯。（后来我才发现服务器通讯更简单，嘿嘿，可能有同事的帮忙吧）

1.mavlink移植：

（1）移植说明

        mavlink有两个版本，目前的飞控很多用的都是mavlink2，需要注意的一点是，mavlink2是可以兼容mavlink1的，但最好还是保持一致，如果你只是想要从飞控那接收一些姿态、速度、电池等数据，那mavlink1也可以，但如果你想要对飞控进行控制，发送指令，那就需要移植mavlink2。

MAVLink V1版：https://github.com/mavlink/c_library_v1

MAVLink V2版：https://github.com/mavlink/c_library_v1

（2）代码生成器

移植这部分我是直接在ubuntu下进行的，直接输入下面指令，将mavlink协议拷贝过来

git clone https://github.com/mavlink/mavlink

 

 得到上面文件，一定要确保文件不要丢失，不要丢失，不要丢失，确保网络没问题，这里我踩过坑，有几个头文件没有，导致后面的工作一直出现问题。

更新子模块：git submodule update --init --recursive
生成代码：python mavgenerate.py

执行下面指令，会跳出一个代码生成器

python3 mavgenerate.py

XML选择：\message_definitions\v1.0\common.xml

out选择：mavlink（这个是生成文件的地方，随便选） 

 点击Generate你会得到下面这些文件

将这些文件打包好，从虚拟机里复制过来。 

2.将mavlink文件加入到工程

这里需要用到一个串口的工程文件，基本上大家都有，我就不具体说了，可以看这篇参考博客。

打开正点原子例程：实验4 串口实验，其他的也可以，代码很简单，能通过串口1给串口助手传输数据就行。

将我们之前在ubuntu中生成的mavlink文件加入进来。

同时在keil5中也要将头文件路径加入进来，这些步骤就不详细说了，keil5大家也很熟悉。

这里记得把头文件路径加进来 

 

因为我用的f103，这个串口例程是f4的，所以也要修改一下。

3.调试修改

这个过程是最痛苦的，因为动不动就是一堆报错，一堆警告，每个人的情况不一样，我只能网上搜教程，不过还是有收获的，之前mavros都是直接下载好用，对底层的这些函数没有去了解，但其实还是很有用的，毕竟这是直接和飞控对接，mavros毕竟还是隔了个ros，而且ros也是一堆问题，那不如一步到位。

建议先好好看看恒久力行的这几篇博客，真的受益匪浅，我看网上的基本都是在他的基础上进行的，很难想象这是8年前的工作，真的很佩服这些前辈，自愧不如。参考博客1   参考博客2   参考博客3

 还有一些修改是我自己琢磨和参考网上其他人的。

替换代码：#define MAVPACKED( __Declaration__ ) __Declaration__

需要注意：keil中默认是不支持匿名结构体的，需要编译指令#pragma anon_unions指名。

还有mavlink_avoid_errors.h这个头文件，前辈在博客中有详细写这个，这里附上我修改后的。

#ifndef MAVLINK_AVOID_ERRORS_H
#define MAVLINK_AVOID_ERRORS_H
#include "stdio.h"
#include "stdint.h"
/*解决..\MAVLINK\common\../mavlink_types.h(53): error:  #20: identifier "pack" is undefined*/
#define MAVPACKED( __Declaration__ )  __Declaration__ 
/*解决..\MAVLINK\common\../mavlink_types.h(53): error:  #3092: anonymous unions are only supported in --gnu mode, or when enabled with #pragma anon_unions*/
#pragma anon_unions
#define inline __inline#include "mavlink.h"
#include "mavlink_helpers.h"
#endif //AVLINK_AVOID_ERRORS_H

main.c中的代码为：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "mavlink_avoid_errors.h"
#include "mavlink_usart_fifo.h"
#include "open_tel_mavlink.h"
#include "stdint.h"
mavlink_system_t mavlink_system;
#define UART_TX_BUFFER_SIZE        255
#define UART_RX_BUFFER_SIZE        255
extern fifo_t uart_rx_fifo, uart_tx_fifo;
extern uint8_t uart_tx_buf[UART_TX_BUFFER_SIZE], uart_rx_buf[UART_RX_BUFFER_SIZE];
int main(void)
{ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2delay_init(168);		//延时初始化 uart_init(115200);	//串口初始化波特率为115200
//	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口  fifo_init(&uart_tx_fifo, uart_tx_buf, UART_TX_BUFFER_SIZE);	fifo_init(&uart_rx_fifo, uart_rx_buf, UART_RX_BUFFER_SIZE);mavlink_system.sysid = MAV_TYPE_GENERIC;mavlink_system.compid = MAV_AUTOPILOT_GENERIC;while(1) {mavlink_send_message(0, MSG_HEARTBEAT, 0);mavlink_send_message(0, MSG_LOCATION, 0);//		while(1)
//		{if(tranlTimer > 100) {tranlTimer = 0;
//			delay_ms(1000);
//			mavlink_send_message(0, MSG_HEARTBEAT, 0);
//		    mavlink_send_message(0, MSG_ATTITUDE, 0);
//		    mavlink_send_message(0, MSG_AHRS, 0);}update();
//		}}
}

4.编译和测试

基本上按照前面的博客里修改，不会有什么报错，编译一下。

下载到开发板后，打开调试助手。

 

 拿出这一组数据，来对照mavlink协议看看。

FE 03 1A 01 01 96 88 13 01 32 EC

至于接收数据，就不细说了，前面的博客里已经很详细了。后面有时间，我会记录一下怎么通过自己写网页的形式去控制无人机，突然间觉得地面站好像也没有那么神秘。