uORB 메시징

소개

The uORB is an asynchronous publish() / subscribe() messaging API used for inter-thread/inter-process communication.

Look at the tutorial to learn how to use it in C++.

많은 응용 프로그램이 uORB에 의존하므로 uORB는 부팅시에 자동으로 시작됩니다. It is started with uorb start. Unit tests can be started with uorb_tests.

새로운 토픽 추가하기

새로운 uORB 토픽은 메인 PX4/PX4-Autopilot 저장소에 추가하거나 트리 외부 메시지 정의에 추가할 수 있습니다. For information on adding out-of-tree uORB message definitions, please see this section.

To add a new topic, you need to create a new .msg file in the msg/ directory and add the file name to the msg/CMakeLists.txt list. 이렇게 하면, 필요한 C/C++ 코드가 자동으로 생성됩니다.

Have a look at the existing msg files for supported types. 메시지는 다른 메시지에 중첩되어 사용될 수 있습니다.

To each generated C/C++ struct, a field uint64_t timestamp will be added. 이것은 로거에 사용되며, 메시지 게시시에 입력하여야 합니다.

코드에서 주제를 사용하려면 헤더를 포함하십시오.

#include <uORB/topics/topic_name.h>

By adding a line like the following in the .msg file, a single message definition can be used for multiple independent topics:

# TOPICS mission offboard_mission onboard_mission

Then in the code, use them as topic id: ORB_ID(offboard_mission).

퍼블리시(게시)

Publishing a topic can be done from anywhere in the system, including interrupt context (functions called by the hrt_call API). However, the topic needs to be advertised and published outside of an interrupt context (at least once) before it can be published in an interrupt context.

토픽 나열 및 듣기

INFO

The listener command is only available on Pixracer (FMUv4) and Linux / OS X.

모든 토픽을 나열하려면, 파일 핸들을 나열하십시오.

ls /obj

5개의 메시지에 대해 한 토픽의 내용을 들으려면, 리스너를 실행하십시오.

listener sensor_accel 5

출력은 주제 내용의 n배입니다.

TOPIC: sensor_accel #3
timestamp: 84978861
integral_dt: 4044
error_count: 0
x: -1
y: 2
z: 100
x_integral: -0
y_integral: 0
z_integral: 0
temperature: 46
range_m_s2: 78
scaling: 0

TOPIC: sensor_accel #4
timestamp: 85010833
integral_dt: 3980
error_count: 0
x: -1
y: 2
z: 100
x_integral: -0
y_integral: 0
z_integral: 0
temperature: 46
range_m_s2: 78
scaling: 0

TIP

On NuttX-based systems (Pixhawk, Pixracer, etc) the listener command can be called from within the QGroundControl MAVLink Console to inspect the values of sensors and other topics. 이것은 QGC가 무선 틍신으로 연결된 경우에도(예: 차량이 비행 중일 때) 사용할 수 있는 강력한 디버깅 도구입니다. For more information see: Sensor/Topic Debugging.

uorb top 명령어

The command uorb top shows the publishing frequency of each topic in real-time:

update: 1s, num topics: 77
TOPIC NAME                        INST #SUB #MSG #LOST #QSIZE
actuator_armed                       0    6    4     0 1
actuator_controls_0                  0    7  242  1044 1
battery_status                       0    6  500  2694 1
commander_state                      0    1   98    89 1
control_state                        0    4  242   433 1
ekf2_innovations                     0    1  242   223 1
ekf2_timestamps                      0    1  242    23 1
estimator_status                     0    3  242   488 1
mc_att_ctrl_status                   0    0  242     0 1
sensor_accel                         0    1  242     0 1
sensor_accel                         1    1  249    43 1
sensor_baro                          0    1   42     0 1
sensor_combined                      0    6  242   636 1

각 칼럼은 주제 이름, 다중 인스턴스 인덱스, 구독자 수, 게시 빈도(Hz), 초당 손실된 메시지 수(모든 구독자가 결합된 경우) 및 대기열 크기입니다.

Plotting Changes in Topics

Topic changes can be plotted in realtime using PlotJuggler and the PX4 ROS 2 integration (note that this actually plots ROS topics that correspond to uORB topics, but the effect is the same).

For more information see: Plotting uORB Topic Data in Real Time using PlotJuggler.

다중 인스턴스

uORB provides a mechanism to publish multiple independent instances of the same topic through orb_advertise_multi. 게시자에게 인스턴스 인덱스를 반환합니다. A subscriber will then have to choose to which instance to subscribe to using orb_subscribe_multi (orb_subscribe subscribes to the first instance). 예를 들어, 시스템에 동일 유형의 센서가 여러 개 있는 경우에는 인스턴스가 여러 개 있으면 유용합니다.

Make sure not to mix orb_advertise_multi and orb_advertise for the same topic.

The full API is documented in platforms/common/uORB/uORBManager.hpp.

Message/Field Deprecation

As there are external tools using uORB messages from log files, such as Flight Review, certain aspects need to be considered when updating existing messages:

• 업데이트에 대한 타당한 이유가 있는 경우에는, 외부 도구가 의존하는 기존 필드 또는 메시지를 변경하는 것이 일반적으로 허용됩니다. In particular for breaking changes to Flight Review, Flight Review must be updated before code is merged to master.
• 외부 도구가 두 메시지 버전을 확실하게 구별하려면, 다음 단계를 따라야 합니다.
  • Removed or renamed messages must be added to the deprecated_msgs list in msg/CMakeLists.txt and the .msg file needs to be deleted.
  • 제거되거나 이름이 변경된 필드는 주석을 달고 더 이상 사용되지 않는 것으로 표시하여야 합니다. For example uint8 quat_reset_counter would become # DEPRECATED: uint8 quat_reset_counter. 이것은 제거된 필드(또는 메시지)가 다시 추가되지 않도록 하기 위한 것입니다.
  • 의미 변경의 경우(예: 단위가 도에서 라디안으로 변경) 필드 이름도 변경하여야 하며, 이전 필드도 위와 같이 더 이상 사용되지 않는 것으로 표시되어야 합니다.