摘自：https://blog.csdn.net/u014695839/article/details/81209082

ROS串列埠程式設計學習筆記

 

培培哥 2018-07-25 21:15:13 11172 收藏 67

分類專欄： ROS

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串列埠是一種裝置間常用的通訊介面，本文將記錄如何在ROS上使用其提供的serial包進行串列埠通訊。

首先，這裡要引入一個名稱為serial的包，這個包的安裝命令為：

$ sudo apt-get install ros-<版本號>-serial

serial包的介紹：http://wiki.ros.org/serial

接下來，建立一個自己的包，藉助serial這個包來編寫串列埠通訊的程式碼。

1、建立一個包，依賴roscpp和serial兩個包

$ catkin_create_pkg serial_port roscpp serial

2、在這個包的目錄下面建立src目錄，並在src目錄中編寫串列埠通訊的程式碼

1. //serial_port.cpp

2. #include <ros/ros.h>

3. #include <serial/serial.h>

4. #include <iostream>

5.  

6. int main(int argc, char** argv)

7. {

8. ros::init(argc, argv, "serial_port");

9. //建立控制程式碼（雖然後面沒用到這個控制程式碼，但如果不建立，執行時程式會出錯）

10. ros::NodeHandle n;

11.  

12. //建立一個serial類

13. serial::Serial sp;

14. //建立timeout

15. serial::Timeout to = serial::Timeout::simpleTimeout(100);

16. //設定要開啟的串列埠名稱

17. sp.setPort("/dev/ttyUSB0");

18. //設定串列埠通訊的波特率

19. sp.setBaudrate(115200);

20. //串列埠設定timeout

21. sp.setTimeout(to);

22.  

23. try

24. {

25. //開啟串列埠

26. sp.open();

27. }

28. catch(serial::IOException& e)

29. {

30. ROS_ERROR_STREAM("Unable to open port.");

31. return -1;

32. }

33.  

34. //判斷串列埠是否開啟成功

35. if(sp.isOpen())

36. {

37. ROS_INFO_STREAM("/dev/ttyUSB0 is opened.");

38. }

39. else

40. {

41. return -1;

42. }

43.  

44. ros::Rate loop_rate(500);

45. while(ros::ok())

46. {

47. //獲取緩衝區內的位元組數

48. size_t n = sp.available();

49. if(n!=0)

50. {

51. uint8_t buffer[1024];

52. //讀出資料

53. n = sp.read(buffer, n);

54.  

55. for(int i=0; i<n; i++)

56. {

57. //16進位制的方式列印到螢幕

58. std::cout << std::hex << (buffer[i] & 0xff) << " ";

59. }

60. std::cout << std::endl;

61. //把資料傳送回去

62. sp.write(buffer, n);

63. }

64. loop_rate.sleep();

65. }

66.  

67. //關閉串列埠

68. sp.close();

69.  

70. return 0;

71. }

serial包的文件有對每個類和函式的解釋，可以參考：http://docs.ros.org/kinetic/api/serial/html/annotated.html

其中解釋一下timeout的作用，在serial::Timeout結構體中有這麼5個成員：

1.  

2. serial::Timeout::Timeout (

3. uint32_t inter_byte_timeout_ = 0,

4. uint32_t read_timeout_constant_ = 0,

5. uint32_t read_timeout_multiplier_ = 0,

6. uint32_t write_timeout_constant_ = 0,

7. uint32_t write_timeout_multiplier_ = 0

8. )

參考另一個大神的解釋：（出處：https://www.cnblogs.com/visionfeng/p/5614066.html）

“間隔超時=ReadIntervalTimeout
總超時   =   ReadTotalTimeoutMultiplier   * 位元組數   +   ReadTotalTimeoutConstant 

串列埠讀取事件分為兩個階段（我以Win32 API函式ReadFile讀取串列埠過程來說明一下）
第一個階段是：串列埠執行到ReadFile（）函式時，串列埠還沒有開始傳輸資料，所以串列埠緩衝區的第一個位元組是沒有裝資料的，這時候總超時起作用，如果在總超時時間內沒有進行串列埠資料的傳輸，ReadFile（）函式就返回，當然 沒有讀取到任何資料。而且，間隔超時並沒有起作用。
第二階段：假設總超時為20秒，程式執行到ReadFile（），總超時開始從0 計時，如果在計時到達10秒時，串列埠開始了資料的傳輸，那麼從接收的第一個位元組開始，間隔超時就開始計時，假如間隔超時為1ms，那麼在讀取完第一個位元組後，串列埠開始等待1ms，如果1ms之內接收到了第二個位元組，就讀取第二個位元組，間隔超時重置為0並計時，等待第三個位元組的到來，如果第三個位元組到來的時間超過了1ms，那麼ReadFile（）函式立即返回，這時候總超時計時是沒到20秒的。如果在20秒總計時時間結束之前，所有的資料都遵守資料間隔為1ms的約定並陸陸續續的到達串列埠緩衝區，那麼就成功進行了一次串列埠傳輸和讀取；如果20秒總計時時間到，串列埠還陸陸續續的有資料到達，即使遵守位元組間隔為1ms的約定，ReadFile（）函式也會立即返回，這時候總超時就起作用了。
總結起來，總超時在兩種情況下起作用
第一：串列埠沒進行資料傳輸，等待總超時時間那麼長ReadFile（）才返回。非正常資料傳輸
第二：資料太長，總超時設定太短，資料還沒讀取完就返回了。讀取的資料是不全的
間隔超時觸發是有條件的
第一：在總超時時間內。
第二：串列埠進行了資料的傳輸。
成功的進行一次串列埠資料的傳輸和讀取，只有總超時和間隔超時相互參與配合才能完成”

3、修改CMakeList檔案，新增選項

1. add_executable(serial_port src/serial_port.cpp)

2.  

3. add_dependencies(serial_port ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

4.  

5. target_link_libraries(serial_port

6. ${catkin_LIBRARIES}

7. )

4、編譯，執行即可看到結果（記得執行roscore和在工程目錄下source devel/setup.bash）