[pixhawk笔记]7-MAVLink添加自定义消息

前一篇学习了uORB，用于px4中各个模块的进程间通信，下来学习MAVLink，用于飞控和地面站之间的通信。教程中主要给出了使用MAVLink的发送和接收消息的方法。
完整的MAVLink消息列表见该网页。

创建一个自定义MAVLink消息
假设存在/msg/ca_trajectory.msg定义了ca_trajectory的uORB主题。（笔者下载到的代码中没有自定义的ca_trajectory主题）
如果没有，自行在/msg文件夹下面添加ca_trajectory.msg，笔者添加内容如下（该内容来自于Fantasy大神的博客）：

uint64_t time_start_usec

uint64_t time_stop_usec

uint32_t coefficients

uint16_t seq_id

#TOPICS ca_trajectory

同时在mavlink/include/mavlink/v2.0/custom_message/mavlink_msg_ca_trajectory.h中存在ca_trajectory的自定义mavlink消息。（笔者下载的代码中也没有该部分）　　
没有的话可以自己添加自定义mavlink消息，教程见官方文档。
先自定义在mavlink/include/mavlink/v2.0/message_definitions/下创建自定义消息custom_message.xml文件，与ca_trajectory中结构一致，内容如下：

<?xml version="1.0"?>

<mavlink>

    <include>common.xml</include>

    <!-- NOTE: If the included file already contains a version tag, remove the version tag here, else uncomment to enable. -->

    <!--<version>3</version>-->

    <enums>

    </enums>

    <messages>

        <message id="166" name="CA_TRAJECTORY">

            <description>This message encodes all of the raw rudder sensor data from the USV.</description>

            <field type="uint64_t" name="timestamp">Timestamp in milliseconds since system boot</field>

            <field type="uint64_t" name="time_start_usec">start time, unit usec.</field>

            <field type="uint64_t" name="time_stop_usec">stop time, unit usec.</field>

            <field type="uint32_t" name="coefficients">as it says.</field>

            <field type="uint16_t" name="seq_id">can not cheat any more.</field>

        </message>

    </messages>

</mavlink>

注意需要添加一个timestamp的成员，因为在编译时为了记录，会增加一个timestamp的成员。然后使用mavlink generator生成c语言源文件。
没有mavlink generator的同学可以用git下载并使用：

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

cd mavlink-generator

python mavgenerate.py

XML文件定位可以直接定位到mavlink/include/mavlink/v2.0/message_definitions/custom_message.xml，Out目录定位到mavlink/include/mavlink/v2.0/，注意语言选择C，协议选择2.0，如下图所示：
[pixhawk笔记]7-MAVLink添加自定义消息

然后点击Generate即可生成c代码源文件。

发送自定义MAVLink消息
自定义信息的发送主要通过修改src/modules/mavlink/下的mavlink_messsages.cpp文件来实现。

添加自定义消息的头文件
```
#include <uORB/topics/ca_trajectory.h>

#include <v2.0/custom_messages/mavlink_msg_ca_trajectory.h>
```
注意添加到已有包含文件的尾部，否则编译时可能会出现类型为定义的错误。

创建自定义消息对应的类

class MavlinkStreamCaTrajectory : public MavlinkStream

{

public:

    const char *get_name() const

    {

        return MavlinkStreamCaTrajectory::get_name_static();

    }

    static const char *get_name_static()

    {

        return "CA_TRAJECTORY";

    }

    static uint16_t get_id_static()

    {

        return MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY;

    }

    uint16_t get_id()

    {

        return get_id_static();

    }

    static MavlinkStream *new_instance(Mavlink *mavlink)

    {

        return new MavlinkStreamCaTrajectory(mavlink);

    }

    unsigned get_size()

    {

        return MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY_LEN + MAVLINK_NUM_NON_PAYLOAD_BYTES;

    }

private:

    MavlinkOrbSubscription *_sub;

    uint64_t _ca_traj_time;

    /* do not allow top copying this class */

    MavlinkStreamCaTrajectory(MavlinkStreamCaTrajectory &);

    MavlinkStreamCaTrajectory& operator = (const MavlinkStreamCaTrajectory &);

protected:

    explicit MavlinkStreamCaTrajectory(Mavlink *mavlink) : MavlinkStream(mavlink),

        _sub(_mavlink->add_orb_subscription(ORB_ID(ca_trajectory))),  // make sure you enter the name of your uorb topic here

        _ca_traj_time(0)

    {}

    bool send(const hrt_abstime t)

    {

        struct ca_trajectory_s _ca_trajectory;    //make sure ca_trajectory_s is the definition of your uorb topic

        if (_sub->update(&_ca_traj_time, &_ca_trajectory)) {

            mavlink_ca_trajectory_t msg;//make sure mavlink_ca_trajectory_t is the definition of your custom mavlink message 

            msg.timestamp = _ca_trajectory.timestamp;

            msg.time_start_usec = _ca_trajectory.time_start_usec;

            msg.time_stop_usec  = _ca_trajectory.time_stop_usec;

            msg.coefficients =_ca_trajectory.coefficients;

            msg.seq_id = _ca_trajectory.seq_id;

            mavlink_msg_ca_trajectory_send_struct(_mavlink->get_channel(), &msg);

            return true;

        }

        return false;

    }

};

注意该类的函数成员返回类型和MAVLink v1.0稍有不同，笔者发现下载到的master分支和stable分支的函数类型都有所不同，具体以下载代码为准，可以参考代码中已有的其他消息例子来编写。

在附加流类中添加该自定义项

StreamListItem *streams_list[] = {

...

new StreamListItem(&MavlinkStreamCaTrajectory::new_instance, &MavlinkStreamCaTrajectory::get_name_static, &MavlinkStreamCaTrajectory::get_id_static),

nullptr

};

- 在mavlink_main.cpp中加入自定义消息的更新频率：
```
configure_stream("CA_TRAJECTORY", 100.0f);　　
```

接收自定义MAVLink消息
接收自定义消息主要通过修改mavlink_receiver.h和mavlink_receiver.cpp来实现，加入一个消息处理函数，并调用他。

在mavlink_receiver.h中加入如下代码：

添加自定义消息头文件：

#include <uORB/topics/ca_trajectory.h>

#include <v2.0/custom_messages/mavlink_msg_ca_trajectory.h>

在类中添加一个uORB消息发布者
```
orb_advert_t _ca_traj_msg_pub;
```

在类Mavlink_Receiver中增加一个消息处理函数

void handle_message_ca_trajectory_msg(mavlink_message_t *msg);

在mavlink_receiver.cpp中加入如下代码：

实现消息处理函数

void

MavlinkReceiver::handle_message_ca_trajectory_msg(mavlink_message_t *msg)

{

    mavlink_ca_trajectory_t traj;

    mavlink_msg_ca_trajectory_decode(msg, &traj);

    struct ca_trajectory_s f;

    memset(&f, 0, sizeof(f));

    f.timestamp = hrt_absolute_time();

    f.seq_id = traj.seq_id;

    f.time_start_usec = traj.time_start_usec;

    f.time_stop_usec = traj.time_stop_usec;

    f.coefficients = traj.coefficients;

    if (_ca_traj_msg_pub == nullptr) {

        _ca_traj_msg_pub = orb_advertise(ORB_ID(ca_trajectory), &f);

    } else {

        orb_publish(ORB_ID(ca_trajectory), _ca_traj_msg_pub, &f);

    }

}

在该函数中实现了对消息的解包及发布。

在MavlinkReceiver::handle_message()中调用消息处理函数

MavlinkReceiver::handle_message(mavlink_message_t *msg)

 {

     switch (msg->msgid) {

        ...

    case MAVLINK_MSG_ID_CA_TRAJECTORY:

        handle_message_ca_trajectory_msg(msg);

        break;

        ...

     }

        ...

}

但是，在nsh里面看不到该消息发布的数据，哪位高手能告诉我哪错了……

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