serial_test package

パッケージの説明

mbedのマイコンとROSをつなぐためのライブラリ

rosserial と役割は同じだが、違いは
・rosserial 特有の書き方をしなくて良い
・通信速度が早い
が挙げられる。

Float, Int, Char 型の３種類の配列を送受信できる

ROS 側

起動

ノード名：serial_test_node
launch ファイル：serial_test.launch
パラメータ：

• port
  ポート名
  デフォルト：/dev/ttyACM0
• baudrate
  シリアル通信のボーレート(マイコン側と合わせる)
  デフォルト：B115200
• looprate
  通信読み取りの周期[Hz]
  デフォルト：200

トピック・パブリッシュ

• /Serial_pub_float
  メッセージ型：std_msgs::Float32MultiArray
• /Serial_pub_int
  メッセージ型：std_msgs::Int32MultiArray
• /Serial_pub_string
  メッセージ型：std_msgs::String

トピック・サブスクライブ

• /Serial_sub_float
  メッセージ型：std_msgs::Float32MultiArray
• /Serial_sub_int
  メッセージ型：std_msgs::Int32MultiArray
• /Serial_sub_string
  メッセージ型：std_msgs::String

※パブリッシュ/サブスクライブは最大200Hzまで

仕様

配列のサイズはなんでもよい
文字列の出力 (/Serial_pub_string) は文字列の最後に \n がつく

mbed 側

ソースコードの場所

platformio\nucleo\src のmbedserial.cppとmbedserial.h
※example.cpp はサンプルコード

使い方

• 宣言

// ヘッダファイルをインクルード
#include "mbedserial.h"
// 普通のシリアル通信の宣言
// ボーレートも明記するとよい
Serial pc(USBTX, USBRX, 115200);
// 今回作ったクラスの宣言
//引数は上で宣言したmbed::Serialクラスオブジェクト
Mbedserial Ms(pc);

• 送信(メンバ関数)

  • Float 型 float_write(float *array, int arraysize);
    引数 : ( Float 型の配列またはポインタ, 配列のサイズ )
  • Int 型
    int_write(int *array, int arraysize);
    引数 : ( Int 型の配列またはポインタ, 配列のサイズ )
  • Char 型
    char_write(char *array, int arraysize);
    引数 : ( Char 型の配列またはポインタ, 配列のサイズ )

• 受信(メンバ変数)

  • Float 型
    float* getfloat
    受信したデータ(Float 型の配列/ポインタ)
    int Ms.floatarraysize
    受信した配列の長さ(Int)
  • Int 型
    int* getint
    受信したデータ(Int 型の配列/ポインタ)
    int Mbedserial::intarraysize
    受信した配列の長さ(Int)
  • Char 型
    char* getchar
    受信したデータ(Char 型の配列/ポインタ)
    int chararraysize
    受信した配列の長さ(Int)

• 受信コールバック関数(メンバ関数)
  PC から受信した時に呼び出される関数の設定
  引数は void 型・引数無しの関数

  • Float 型
    float_attach(void (*pfunc)())
  • Int 型
    int_attach(void (*pfunc)())
  • Char 型
    char_attach(void (*pfunc)())

  注意!
  コールバック関数内には wait 関数を入れないこと

サンプルコード

• 1秒おきに整数配列を送信する処理

write.cpp

#include "mbedserial.h"

Serial pc(USBTX, USBRX, 115200);
Mbedserial Ms(pc);

int main()
{
  int data[2] = {0, 0};
  while (1)
  {
    Ms.int_write(data, 2); // 送信

    data[0]++;
    data[1]--;

    wait(1);
  }
}

• 浮動小数点配列を受信して足し合わせる処理

read.cpp

#include "mbedserial.h"

Serial pc(USBTX, USBRX, 115200);
Mbedserial Ms(pc);

int main()
{
  while (1)
  {
    float sum = 0;
    int size = Ms.floatarraysize; // 配列サイズを取得
    
    for(int i = 0; i < size; i++){
      sum += Ms.getfloat[i]; // データを取得して加算
    }

    wait(0.1);
  }
}

• Int 型のデータを受信するとLEDが点灯/消灯する処理

callback.cpp

#include "mbedserial.h"

Serial pc(USBTX, USBRX, 115200);
Mbedserial Ms(pc);

DigitalOut myled(LED1);

// Int 型のデータを受け取ると呼び出される関数
void CallBack_int(){
  myled = !myled;
}

int main()
{
  // 受信コールバック関数の設定
  Ms.int_attach(CallBack_int);

  while (1)
  {
    wait(0.1);
  }
}

• 受信した値をそのまま返す処理

example.cpp

#include "mbedserial.h"

Serial pc(USBTX, USBRX, 115200);
Mbedserial Ms(pc);

void CallBack_float();
void CallBack_int();
void CallBack_char();

int main()
{
  //受信コールバック関数の設定
  Ms.float_attach(CallBack_float);
  Ms.int_attach(CallBack_int);
  Ms.char_attach(CallBack_char);

  while (1)
  {
    wait(0.1);
  }
}

// コールバック関数の定義
void CallBack_float()
{
  // 受信
  int size = Ms.floatarraysize; // 配列サイズを取得
  float *f = Ms.getfloat;       // データを取得
  // 送信
  Ms.float_write(f, size);
}

void CallBack_int()
{
  // 受信
  int size = Ms.intarraysize; // 配列サイズを取得
  int *i = Ms.getint;         // データを取得
  // 送信
  Ms.int_write(i, size);
}

void CallBack_char()
{
  // 受信
  int size = Ms.chararraysize; // 配列サイズを取得
  char *c = Ms.getchar;        // データを取得
  // 送信
  Ms.char_write(c, size);
}