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?轉自 新浪微博@WalkAnt?

基礎知識

????????詳細參考：http://dev.ardupilot.com/wiki/learning-the-ardupilot-codebase/

第一部分：介紹

????????詳細參考：http://dev.ardupilot.com/wiki/learning-ardupilot-introduction/

????????ArduPilot 代碼分為5個主要部分，基本結構分類如下：

• ?vehicle directories
• ?AP_HAL
• ?libraries
• ?tools directories
• ?external support code

1、vehicle directories模型類型

????????當前共有4種模型：ArduPlane, ArduCopter, APMrover2 and AntennaTracker。都是.pde文件，就是為了兼容arduino平臺，以后可能會放棄。

2、AP_HAL硬件抽象層

????????硬件抽象層，使得在不同硬件平臺上的移植變得簡單。

????????其中AP_HAL目錄定義了一個通用的接口。其他的目錄AP_HAL_XXX針對不同硬件平臺進行詳細的定義。例如AP_HAL_AVR目錄對于AVR平臺，AP_HAL_PX4對應PX4平臺，AP_HAL_Linux對應Linux平臺。

3、tools directories工具目錄

????????主要提供支持。For examples, tools/autotest provides the autotest infrastructure behind theautotest.diydrones.com?site and tools/Replay provides our log replay utility.

4、external support code外部支持代碼

????????對于其他平臺，需要外部支持代碼。例如Pixhawk、PX4的支持代碼如下：

• ?PX4NuttX?–?板載實時系統。the core NuttX RTOS used on PX4 boards
• ?PX4Firmware?–?PX4固件。the base PX4 middleware and drivers used on PX4 boards
• ?uavcan?–?飛行器CAN通信協議。the uavcan CANBUS implementation used in ArduPilot
• ?mavlink?–?Mavlink通信協議。the mavlink protocol and code generator

5、系統編譯

????????針對不同的硬件板，編譯可以采用“make TARGET”的形式。

• ?make apm1 – the APM1 board
• ?make apm2 – the APM2 board
• ?make px4-v1 – the PX4v1
• ?make px4-v2 – the Pixhawk

????????如果要移植到新的硬件，可以在mk/targets.mk文件中添加。

????????比如： make apm2-octa -j8

????????或者：?make px4-v2 -j8

????????采用8通道并行編譯方式，針對APM、Pixhawk硬件板（AVR、STM32），編譯八旋翼代碼。

第二部分：?學習sketch例程代碼

????????http://dev.ardupilot.com/wiki/learning-ardupilot-the-example-sketches/

????????sketch，是指使用 .pde 文件編寫的主程序。

????????開始之前，你可以試著閱讀、編譯并運行下面的sketches

• ?libraries/AP_GPS/examples/GPS_AUTO_test
• ?libraries/AP_InertialSensor/examples/INS_generic
• ?libraries/AP_Compass/examples/AP_Compass_test
• ?libraries/AP_Baro/examples/BARO_generic
• ?libraries/AP_AHRS/examples/AHRS_Test

????????例如，下面的編譯方法，將在Pixhawk上安裝AP_GPS例程sketch。

???????????????cd libraries/AP_GPS/examples/GPS_AUTO_test

????????????????make px4-clean

???????????????make px4-v2

???????????????make px4-v2-upload

????????正確理解sketch例程代碼，我們以GPS_AUTO_test.pde代碼為例（目錄ardupilot\libraries\AP_GPS\examples\GPS_AUTO_test），主要幾個特點：

????????1、 pde文件包含很多 includes；

????????2、 定義了 hal 引用聲明；

????????3、 代碼非常粗糙；

????????4、 setup() 和 loop()函數

1、include文件

????????pde文件轉變為C++文件后，提供必要的庫引用支持。

2、hal引用聲明

????????定義如下：

????????const AP_HAL::HAL& hal = AP_HAL_BOARD_DRIVER;// pixhawk等價于AP_HAL_PX4

????????該定義，方便訪問硬件接口，比如console終端、定時器、I2C、SPI接口等。

????????實際的定義是在HAL_PX4_Class.cpp中定義，如下：

????????????????const HAL_PX4 AP_HAL_PX4;

????????hal是針對 AP_HAL_PX4 的引用。

????????經常使用的方法如下：

• ?終端字符輸出。hal.console->printf() and hal.console->printf_P() to print strings (use the _P to use less memory on AVR)
• ?獲取當前運行時間。hal.scheduler->millis() and hal.scheduler->micros() to get the time since boot
• ?延時。hal.scheduler->delay() and hal.scheduler->delay_microseconds() to sleep for a short time
• ?IO輸入輸出。hal.gpio->pinMode(), hal.gpio->read() and hal.gpio->write() for accessing GPIO pins
• ?I2C操作，hal.i2c
• ?SPI操作，hal.spi

3、setup()和loop()

????????每個sketch都有一個setup()和loop()函數。板子啟動時，setup()被調用。這些調用都來自HAL代碼中的main()函數調用（HAL_PX4_Class.cpp文件main_loop()）。setup()函數只調用一次，用于初始化所有libraries。

????????Loop()循環被調用，執行主任務。

4、AP_HAL_MAIN()宏指令

????????每一個sketch(.pde文件)最底部，都有一個“AP_HAL_MAIN();”指令，它是一個HAL宏，用于定義一個C++ main函數，整個程序的入口。它真正的定義在AP_HAL_PX4_Main.h中。

????????????????#define AP_HAL_MAIN() \

????????????????extern "C" __EXPORT int?SKETCH_MAIN(int argc, char * const argv[]); \

????????????????int SKETCH_MAIN(int argc, char * const argv[]) { \

????????????????hal.init(argc, argv);?\

????????????????return OK; \

????????????????}

????????作為程序的起點，在AP_HAL_MAIN()里，就正式調用了hal.init()初始化代碼。

????????程序的執行過程就是：程序起點AP_HAL_MAIN()?à?hal.init()??à?hal.main_loop()?à?sketch中的setup()和loop()。

轉載于:https://www.cnblogs.com/pinlyu/p/4632454.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的转载：Pixhawk源码笔记一：APM代码基本结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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