iNavFlight之RC遥控MSP协议
Posted lida2003
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了iNavFlight之RC遥控MSP协议相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
iNavFlight之RC遥控MSP协议
- 1. RC摇杆MSP协议
- 2. 地面站配置 & MSP遥控器
- 3. RC摇杆总体逻辑框架
- 4. RC摇杆代码设计框架
- 5. MSP摇杆代码设计
- 6. 整体Rx业务逻辑处理(processRx)
- 7. 参考资料
1. RC摇杆MSP协议
iNav在地面站配置工具中，有一个MSP遥控器。该遥控器模拟了一个RC遥控器，通过MSP协议将RC摇杆信息的发送给飞控。
因此，这里也就给第三方提供了遥控控制MSP协议接口，通过这个链路将可以给飞控发送RC摇杆信息。
2. 地面站配置 & MSP遥控器
2.1 iNav地面站-配置
使能MSP遥控器的方法，需要在iNav地面站配置软件里面选择接受模式为MSP。
2.2 iNav地面站-MSP遥控器
通过iNav地面站提供的遥控器UI界面，我们可以基本操作飞机。当然相对来说不是很方便 ：）
但是不管如何，我们可以基于MSP协议，通过MSP遥控器来操作飞机。当然如果换成自己的接收机就可以控制飞机了（无需修改任何开源代码）。
3. RC摇杆总体逻辑框架
以RC摇杆信息为中心，从逻辑角度，需要三个步骤：
- 摇杆信息获取
- 摇杆信息处理
- 摇杆处理初始化
3.1 摇杆信息获取
- MSP协议命令：MSP_SET_RAW_RC(200)
- 任务频度：TASK_PERIOD_HZ(100)
- 任务优先级：TASK_PRIORITY_LOW
taskHandleSerial //摇杆信息获取
└──> mspFcProcessCommand
└──> mspFcProcessInCommand //case MSP_SET_RAW_RC
└──> rxMspFrameReceive
#define MSP_SET_RAW_RC 200
[TASK_SERIAL] =
.taskName = "SERIAL",
.taskFunc = taskHandleSerial,
.desiredPeriod = TASK_PERIOD_HZ(100), // 100 Hz should be enough to flush up to 115 bytes @ 115200 baud
.staticPriority = TASK_PRIORITY_LOW,
,
3.2 摇杆信息处理
- 任务频度：TASK_PERIOD_HZ(10)
- 任务优先级：TASK_PRIORITY_HIGH
taskUpdateRxMain //摇杆信息处理
└──> processRx
└──> calculateRxChannelsAndUpdateFailsafe
[TASK_RX] =
.taskName = "RX",
.checkFunc = taskUpdateRxCheck,
.taskFunc = taskUpdateRxMain,
.desiredPeriod = TASK_PERIOD_HZ(10), // If event-based scheduling doesn't work, fallback to periodic scheduling
.staticPriority = TASK_PRIORITY_HIGH,
,
3.3 摇杆处理初始化
对C语言了解的同学，这里就不讲了 ：）
main //摇杆处理初始化
└──> init
└──> rxInit
4. RC摇杆代码设计框架
4.1 场景分析
鉴于摇杆信息从使用场景上看，主要是两种类型和十三种串行遥控器协议。所以，从整体上设计上需要考虑这些种类的摇杆信息输入。
typedef enum
RX_TYPE_NONE = 0,
RX_TYPE_SERIAL,
RX_TYPE_MSP
rxReceiverType_e;
typedef enum
SERIALRX_SPEKTRUM1024 = 0,
SERIALRX_SPEKTRUM2048,
SERIALRX_SBUS,
SERIALRX_SUMD,
SERIALRX_IBUS,
SERIALRX_JETIEXBUS,
SERIALRX_CRSF,
SERIALRX_FPORT,
SERIALRX_SBUS_FAST,
SERIALRX_FPORT2,
SERIALRX_SRXL2,
SERIALRX_GHST,
SERIALRX_MAVLINK,
rxSerialReceiverType_e;
4.2 模块化抽象
经过整理和抽象以后，每种摇杆信息的使用过程无不离开如下五个步骤：
- rcInit
- rcFrameStatus
- rcProcessFrame
- rcReadRaw
- rcFrameReceive
5. MSP摇杆代码设计
本章重点介绍MSP摇杆的代码设计，当然我们依然按照逻辑思路和抽象化设计概念走。
- rcInit ==> rxMspInit
- rcFrameStatus ==> rxMspFrameStatus
- rcProcessFrame ==> 无，这里不展开，因为有些协议有反馈遥控器一些ID信息等等之类操作。
- rcReadRaw ==> rxMspReadRawRC
- rcFrameReceive ==> rxMspFrameReceive
5.1 rxMspInit
基于MSP协议的RC摇杆初始化
- 将rxMspReadRawRC和rxMspFrameStatus两个处理函数挂上统一处理框架
- 支持18个RC摇杆通道
- 支持200ms超时处理
void rxMspInit(const rxConfig_t *rxConfig, rxRuntimeConfig_t *rxRuntimeConfig)
UNUSED(rxConfig);
rxRuntimeConfig->channelCount = MAX_SUPPORTED_RC_CHANNEL_COUNT;
rxRuntimeConfig->rxSignalTimeout = DELAY_5_HZ;
rxRuntimeConfig->rcReadRawFn = rxMspReadRawRC;
rxRuntimeConfig->rcFrameStatusFn = rxMspFrameStatus;
#define MAX_SUPPORTED_RC_CHANNEL_COUNT 18
#define DELAY_5_HZ (1000000 / 5)
5.2 rxMspFrameStatus
这个不难理解，无非就是MSP协议的RC摇杆只有两种状态：PENDING or COMPLETE
static uint8_t rxMspFrameStatus(rxRuntimeConfig_t *rxRuntimeConfig)
UNUSED(rxRuntimeConfig);
if (!rxMspFrameDone)
return RX_FRAME_PENDING;
rxMspFrameDone = false;
return RX_FRAME_COMPLETE;
5.3 rxMspReadRawRC
获取当前某个通道的摇杆值。
static uint16_t rxMspReadRawRC(const rxRuntimeConfig_t *rxRuntimeConfigPtr, uint8_t chan)
UNUSED(rxRuntimeConfigPtr);
return mspFrame[chan];
5.4 rxMspFrameReceive
- 收到报文直接进行复制，且报文数据按照0 - MAX_SUPPORTED_RC_CHANNEL_COUNT 依次排列。
- 该报文接收函数是在MSP端口配置的时候进行调度的，因此不在MSP遥控模块进行初始化。
注：
void rxMspFrameReceive(uint16_t *frame, int channelCount)
for (int i = 0; i < channelCount; i++)
mspFrame[i] = frame[i];
// Any channels not provided will be reset to zero
for (int i = channelCount; i < MAX_SUPPORTED_RC_CHANNEL_COUNT; i++)
mspFrame[i] = 0;
rxMspFrameDone = true;
6. 整体Rx业务逻辑处理(processRx)
略：详见void processRx(timeUs_t currentTimeUs)
注：这里就不再将代码一一罗列出来，看一遍加注释了。如果真有朋友有兴趣，请评论留言，我有机会一一整理。
7. 参考资料
【1】Multiwii Serial Protocol Version 2
【2】BetaFlight模块设计之三十二：MSP协议模块分析
【3】iNavFlight之MSP Sensor报文格式
以上是关于iNavFlight之RC遥控MSP协议的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章