Mavlink生成和收发通讯

1. 演示效果
2. Mavlink 生成
- 2.1 安装python3
- 2.2 Mavlink下载和运行
- 2.3 xml文件修改
- 2.4 自定义Mavlink生成
3. 业务逻辑实现
- 3.1 QML前端显示
- - 3.1.1 发送部分
  - 3.1.2 接收显示
- 3.2 C++后端
- - 3.2.1 QGC发送
  - 3.2.2 MockLink接收
  - 3.2.3 MockLink发送
  - 3.2.4 QGC接收

所有的热爱都要不遗余力，真正喜欢它便给它更高的优先级，和更多的时间吧！

关于QGC地面站其它文章请点击这里: QGC地面站

本文源码地址: QGC_CCH地面站

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1. 演示效果

测试的时候如下，连接MockLink中的PX4:

QGC发送数据：需要手动点击发送，MockLink中会打印接收到的两个字节
MockLink发送数据： 1HZ的定时器发送

2. Mavlink 生成

主要流程参考官网:

Installing MAVLink

Generating MAVLink Libraries

2.1 安装python3

安装教程可以参考这个，Python3.7.3安装(Win10)，现在已经是3.9.5版本了。安装完后测试下看是否装成功了

然后安装 pip3，直接打开cmd命令

pip3 install future

如果报这个：

可以升级一下，不升级应该也行吧~

python -m pip install --upgrade pip

然后查看版本:

pip show pip

2.2 Mavlink下载和运行

需要递归下载

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

下载不完全会导致运行不了Mavlink生成器，需要安装包，关注后评论留邮箱私发

进入下载的Mavlink的根文件夹，执行

python mavgenerate.py

如下，弹出了Mavlink生成器：

2.3 xml文件修改

打开 ~\libs\mavlink\include\mavlink\v2.0\message_definitions\ardupilotmega.xml

仿原有的格式，自定义236号ID，并添加在226号后，如下：

<message id="226" name="RPM"><description>RPM sensor output.</description><field type="float" name="rpm1">RPM Sensor1.</field><field type="float" name="rpm2">RPM Sensor2.</field>
</message>
<message id="236" name="CSDN_TEST"><description>CSDN TEST.</description><field type="uint8_t" name="byte1">FRIST BYTE.</field><field type="uint8_t" name="byte2">SECOND BYTE.</field>
</message>

定义了byte1、byte1两个字节的数据，此处就是你需要与无人机通讯的数据。

PX4中定义的话最好在 common.xml 中添加。

2.4 自定义Mavlink生成

如下：

XML： ~\libs\mavlink\include\mavlink\v2.0\message_definitions\ardupilotmega.xml
Out：可以新建个文件作为输出，也可以直接覆盖QGC中的mavlink库（不太推荐，但是此次测试就是直接覆盖的，覆盖的话记得先备份下原本的mavlink库）

这就是生成的mavlink库：

复制 ardupilotmega 下的 mavlink_msg_csdn_test.h到 qgc的mavlink对应位置下（如果全选OUT下的文夹复制到qgc mavlink库中可跳过这些步骤）

覆盖 qgc的mavlink的ardupilotmega.h ，注意看其实就改了几处：

① 修改 #define MAVLINK_MESSAGE_CRCS 校验处，增加了236号ID的校验

② include mavlink_msg_csdn_test.h 头文件

③ 修改 MAVLINK_MESSAGE_INFO

④ 修改 MAVLINK_MESSAGE_NAMES

注意：其中最重要的是第一处的 MAVLINK_MESSAGE_CRCS 校验，如果在Mocklink中能通讯，实际的飞控无法通讯多半是检验位没通过，就是此处有问题，可以分别检查下 ardupilotmega.h、common.h、standard中的MAVLINK_MESSAGE_CRCS，甚至可以都加上新增的校验ID

3. 业务逻辑实现

3.1 QML前端显示

添加在 FlightDisplayView.qml （有些版本是FlyView.qml）后:

3.1.1 发送部分

发送的关键就是 activeVehicle.testSendToVehicle(protectTextField1.text, protectTextField2.text) ，把两个用户输入数据的文本框发送给MockLink

//FlightDisplayView.qml （有些版本是FlyView.qml） 最后Rectangle {id:                         sendRectanchors.top:                parent.topanchors.topMargin:          20anchors.horizontalCenter:   parent.horizontalCenterheight:                     col.height * 1.1width:                      col.width * 1.1radius:                     2color:                      "black"Column {id:                     colspacing:                4anchors.centerIn:       parentQGCLabel {anchors.horizontalCenter:   parent.horizontalCentertext:                       "Mavlink 发送测试！"font.pointSize:             12font.bold:                  truecolor:                      "red"}Row {anchors.left:       parent.leftanchors.right:      parent.rightQGCLabel {id:                         tipsLabelanchors.verticalCenter:     protectTextField1.verticalCentertext:                       qsTr("第一个字节：")font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}QGCTextField {id:                         protectTextField1width:                      parent.width - parent.spacing - tipsLabel.widthheight:                     tipsLabel.implicitHeight * 1.5text:                       "1"inputMethodHints:           Qt.ImhFormattedNumbersOnlyfocus:                      trueonEditingFinished: {if(text > 256) {text = 256mainWindow.showMessageDialog(qsTr("警告"), qsTr("输入必须小于等于256"))}else if(text < 0) {text = 0mainWindow.showMessageDialog(qsTr("警告"), qsTr("输入必须大于等于0"))}}}}Row {anchors.left:       parent.leftanchors.right:      parent.rightQGCLabel {id:                         tipsLabel2anchors.verticalCenter:     protectTextField2.verticalCentertext:                       qsTr("第二个字节：")font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}//保护距离的输入QGCTextField {id:                         protectTextField2width:                      parent.width - parent.spacing - tipsLabel2.widthheight:                     tipsLabel2.implicitHeight * 1.5text:                       "1"inputMethodHints:           Qt.ImhFormattedNumbersOnlyfocus:                      trueonEditingFinished: {if(text > 256) {text = 256mainWindow.showMessageDialog(qsTr("警告"), qsTr("输入必须小于等于256"))}else if(text < 0) {text = 0mainWindow.showMessageDialog(qsTr("警告"), qsTr("输入必须大于等于0"))}}}}QGCButton {id:                             mavTestButtonbackRadius:                     height/2text:                           qsTr("MAVLINK消息发送测试")enabled:                        activeVehicleonClicked: {if(activeVehicle)activeVehicle.testSendToVehicle(protectTextField1.text, protectTextField2.text)}}}}

3.1.2 接收显示

接收的关键就是：activeVehicle.rcvByte1 和 activeVehicle.rcvByte2，后续C++中还会提及。

//FlightDisplayView.qml （有些版本是FlyView.qml） 最后Rectangle {anchors.top:                sendRect.bottomanchors.topMargin:          20anchors.horizontalCenter:   parent.horizontalCenterheight:                     colSendRect.height * 1.2width:                      colSendRect.width * 1.2radius:                     2color:                      "black"Column {id:                     colSendRectspacing:                4anchors.centerIn:       parentQGCLabel {anchors.horizontalCenter:   parent.horizontalCentertext:                       "Mavlink 接收测试！"font.pointSize:             12font.bold:                  truecolor:                      "red"}Row {id:                 row1anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenterheight:                       label1.heightQGCLabel {id:                       label1anchors.verticalCenter:   parent.verticalCentertext:                       qsTr("接收的第一个字节：")font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}QGCLabel {anchors.verticalCenter:     parent.verticalCentertext:                       activeVehicle ? activeVehicle.rcvByte1 : ""font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}}Row {anchors.left:                   row1.leftheight:                         label2.heightQGCLabel {id:                         label2anchors.verticalCenter:     parent.verticalCentertext:                       qsTr("接收的第二个字节：")font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}QGCLabel {anchors.verticalCenter:     parent.verticalCentertext:                       activeVehicle ? activeVehicle.rcvByte2 : ""font.pointSize:             11font.bold:                  truecolor:                      "#B7FF4A"}}}}

3.2 C++后端

使用QGC与MockLink的通讯可以模拟QGC地面站与PX4/APM飞控的通讯，来验证QGC地面站是否编写有问题，再与飞控对接这样能确保地面站是没问题的。再提醒下，MockLink和QGC本身用的是同一套mavlink，所以检验位肯定正确，如不正确，请看前文的分析。

以下代码配合 QGC_CCH地面站 饮用更佳

3.2.1 QGC发送

上述QML中发送的核心就是:

activeVehicle.testSendToVehicle(protectTextField1.text, protectTextField2.text)

protectTextField1.text, protectTextField2.text 为两个文本框中数据

QGC中发送函数：

//Vehicle.cc
void Vehicle::testSendToVehicle(quint8 byte1, quint8 byte2)
{mavlink_message_t       msg;mavlink_csdn_test_t     csdn_test_t;//用户数据填充到结构体中csdn_test_t.byte1 = byte1;csdn_test_t.byte2 = byte2;qDebug() << "csdn_test_t.byte1" << csdn_test_t.byte1;  //QGC send cmd to xxxqDebug() << "csdn_test_t.byte2" << csdn_test_t.byte2;  //QGC send cmd to xxxmavlink_msg_csdn_test_encode_chan(_mavlink->getSystemId(),_mavlink->getComponentId(),priorityLink()->mavlinkChannel(),&msg,&csdn_test_t);sendMessageOnLink(priorityLink(), msg);//有些版本可用以下方式发送//sendMessageOnLinkThreadSafe(priorityLink(), msg);
}

Vehicle.h中声明：

public:
...
Q_INVOKABLE void testSendToVehicle(quint8 byte1, quint8 byte2);

3.2.2 MockLink接收

MockLink接收函数：

//MockLink.cc
void MockLink::_handleCSDNTest(const mavlink_message_t& msg)
{mavlink_csdn_test_t csdn_test_t;mavlink_msg_csdn_test_decode(&msg, &csdn_test_t);qDebug() << "[MockLink] Rcv byte1: " << csdn_test_t.byte1;qDebug() << "[MockLink] Rcv byte2: " << csdn_test_t.byte2;
}

调用MockLink接收函数：

//MockLink.cc
void MockLink::_handleIncomingMavlinkBytes(const uint8_t* bytes, int cBytes)
{//最后加入：case MAVLINK_MSG_ID_CSDN_TEST:_handleCSDNTest(msg);break;
}

接收函数声明：

//MockLink.h
class MockLink : public LinkInterface {...
private:
...void _handleCSDNTest(const mavlink_message_t& msg);
}

3.2.3 MockLink发送

发送两个字节数据的声明：

//MockLink.h
class MockLink : public LinkInterface {...
private:
...void _sendCSDNTest(void);//发送的两个数据uint8_t  _testByte1;uint8_t  _testByte2;}

数据初始化：

//MockLink.cc
MockLink::MockLink(SharedLinkConfigurationPointer& config) {...//初始化列表最后添加, _testByte1                            (0), _testByte2                            (0)
}

发送函数：

void MockLink::_sendCSDNTest(void)
{mavlink_message_t   msg;//发送的两个数据一个加，一个减_testByte1++;_testByte2--;mavlink_msg_csdn_test_pack_chan(_vehicleSystemId,_vehicleComponentId,_mavlinkChannel,&msg,_testByte1,        // MAV_TYPE_testByte2      // MAV_AUTOPILOT);respondWithMavlinkMessage(msg);
}

模拟发送需要借助定时器，以下为1HZ发送的：

// MockLink.cc
void MockLink::_run1HzTasks(void)
{..._sendVibration();_sendSysStatus();_sendADSBVehicles();//[修改]_sendCSDNTest();...
}

3.2.4 QGC接收

QGC中接收函数：

void Vehicle::_handleCSDNTestRcv(mavlink_message_t& message)
{mavlink_csdn_test_t csdn_test_t;mavlink_msg_csdn_test_decode(&message, &csdn_test_t);//赋值_rcvByte1 = csdn_test_t.byte1;_rcvByte2 = csdn_test_t.byte2;//触发信号，QML前端中接收，可搜 activeVehicle.rcvByte1emit rcvByte1Changed(_rcvByte1);emit rcvByte2Changed(_rcvByte2);//    qDebug() << "[Vehicle] Rcv RcvByte1:" << _rcvByte1;
//    qDebug() << "[Vehicle] Rcv RcvByte2:" << _rcvByte2;
}

调用接收函数：

void Vehicle::_mavlinkMessageReceived(LinkInterface* link, mavlink_message_t message) {...case MAVLINK_MSG_ID_WIND:_handleWind(message);break;//[修改]case MAVLINK_MSG_ID_CSDN_TEST:_handleCSDNTestRcv(message);break;}

变量初始化：

Vehicle::Vehicle(...): FactGroup(_vehicleUIUpdateRateMSecs, ":/json/Vehicle/VehicleFact.json")..., _gitHash(versionNotSetValue), _uid(0)//[修改], _rcvByte1(0), _rcvByte2(0)
{}

变量和函数声明：

class Vehicle : public FactGroup
{Q_OBJECT
public:...Q_PROPERTY(quint8  rcvByte1                  READ rcvByte1                      NOTIFY rcvByte1Changed)Q_PROPERTY(quint8  rcvByte2                  READ rcvByte2                      NOTIFY rcvByte2Changed)...quint8     rcvByte1              () { return _rcvByte1; }quint8     rcvByte2              () { return _rcvByte2; }signals:...void rcvByte1Changed              (quint8 rcvByte1);void rcvByte2Changed              (quint8 rcvByte2);...
private:void _handleCSDNTestRcv(mavlink_message_t& message);...quint8            _rcvByte1;quint8            _rcvByte2;...
}

看都看完了，如果对你有任何帮助，请不要吝啬你的一键三连哦，感谢各位~