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feat(chapt14): 完成时间同步部分教程

鱼香ROS пре 2 година
родитељ
комит
05d168fcca

+ 2 - 2
docs/_sidebar.md

@@ -261,8 +261,8 @@
       - [3.服务实现-两数相加](humble/chapt14/get_started/3.MicroROS-服务通信服务端实现.md)
     - 进阶篇-MicoROS原理与使用进阶
       - [1.控制OLED-自定义消息接口.md](humble/chapt14/get_started/1.话题订阅-控制LED.md)
-      - 2.做个时钟-系统时间同步
-      - 3.无线通讯-了解传输原理
+      - [2.做个时钟-系统时间同步](humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步.md)
+      - [3.无线通讯-了解传输原理](humble/chapt14/advance/3.无线通讯-了解传输原理.md)
   - 第 15 章 ROS2硬件实战(自制简易雷达)
       - 1.简易雷达原理介绍
       - 2.使用超声波测量距离

+ 1 - 1
docs/humble/chapt14/advance/1.控制OLED-自定义消息接口.md

@@ -1,6 +1,6 @@
 # 1.控制OLED-自定义消息接口
 
-  你好,我是爱吃鱼香ROS的小鱼。前面章节中我们使用ROS2提供的两数相加服务接口实现了服务通信,但是很多场景需要我们自定定义接口,所以本节我们就学习如何自定义MicroROS的接口,以及如何将自己的功能包添加到MicroROS中来。
+你好,我是爱吃鱼香ROS的小鱼。前面章节中我们使用ROS2提供的两数相加服务接口实现了服务通信,但是很多场景需要我们自定定义接口,所以本节我们就学习如何自定义MicroROS的接口,以及如何将自己的功能包添加到MicroROS中来。
 
 本节课最终效果是:通过自定义的服务接口控制开发板上的OLED显示器的内容。
 

+ 150 - 1
docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步.md

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 # 2.做个时钟-系统时间同步
 
+你好,我是爱吃鱼香ROS的小鱼。在机器人系统中,时间同步非常重要。原因在于,硬件系统采集的数据都是随时间变换而变化的,如果当前的控制使用上一时刻的传感器数据判断,就会造成各种问题,比如机器人上一时刻检测到前方有障碍,下一时刻障碍消失了,但此时如果采用过期的数据,就会造成误判。
 
+MicroROS在设计时为我们提供了一系列的API用于时间同步和时间获取,本节我们就通过MicroROS进行时间同步,并最终在OLED上实现一个时钟功能。
 
-![image-20230121132033848](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230121132033848.png)
+最终效果如下:
+
+![image-20230122014614361](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230122014614361.png)
+
+## 一、新建工程并添加依赖
+
+### 1.1 新建工程
+
+新建`example15_time_sync`工程
+
+![](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230121132033848.png)
+
+### 1.2 添加依赖
+
+这里需要使用三个库,microros、oled驱动以及时间库Time
+
+```ini
+[env:featheresp32]
+platform = espressif32
+board = featheresp32
+framework = arduino
+lib_deps = 
+    https://gitee.com/ohhuo/micro_ros_platformio.git
+    adafruit/Adafruit SSD1306@^2.5.7
+	paulstoffregen/Time@^1.6.1
+```
+
+## 二、编写代码
+
+代码并不多,单个文件,小鱼将相应注释已经加上。
+
+```c++
+#include <Arduino.h>
+#include <micro_ros_platformio.h>
+
+#include <rcl/rcl.h>
+#include <rclc/rclc.h>
+#include <rclc/executor.h>
+
+#include <TimeLib.h>          // 加载时间库,提供setTime\year\month...函数
+#include <Adafruit_GFX.h>     // 加载Adafruit_GFX库
+#include <Adafruit_SSD1306.h> // 加载Adafruit_SSD1306库
+Adafruit_SSD1306 display;     // 声明对象
+
+rclc_executor_t executor;
+rclc_support_t support;
+rcl_allocator_t allocator;
+rcl_node_t node;
+
+const int timeout_ms = 1000;
+static int64_t time_ms;
+static time_t time_seconds;
+char time_str[25];
+
+void setup()
+{
+  Serial.begin(115200);
+  // 设置通过串口进行MicroROS通信
+  set_microros_serial_transports(Serial);
+  // 延时时一段时间,等待设置完成
+  delay(2000);
+  // 初始化内存分配器
+  allocator = rcl_get_default_allocator();
+  // 创建初始化选项
+  rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
+  // 创建节点 example15_time_sync
+  rclc_node_init_default(&node, "example15_time_sync", "", &support);
+  // 创建执行器
+  rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
+
+  Wire.begin(18, 19);
+  display = Adafruit_SSD1306(128, 64, &Wire);
+  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // 设置OLED的I2C地址,默认0x3C
+  display.setTextSize(2);                    // 设置字体大小,最小为1
+  display.clearDisplay();                    // 清空屏幕
+  display.setCursor(0, 0);                   // 设置开始显示文字的坐标
+  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);       // 设置字体颜色
+  display.println("hello oled!");            // 输出的字符
+}
+
+void loop()
+{
+  /*=========================同步时间=====================================*/
+  while (!rmw_uros_epoch_synchronized()) // 判断时间是否同步
+  {
+    rmw_uros_sync_session(timeout_ms); //  同步时间
+    if (rmw_uros_epoch_synchronized())
+    {
+      time_ms = rmw_uros_epoch_millis(); // 获取当前时间
+      time_seconds = time_ms / 1000;
+      setTime(time_seconds + 8 * 3600); // 将当前时间+8H到北京时间然后设置到系统
+    }
+    delay(10);
+    return;
+  }
+
+  /*========================获取时间与显示==================================*/
+  sprintf(time_str, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d ", year(), month(), day(), hour(), minute(), second());
+
+  display.clearDisplay();    // 清空屏幕
+  display.setCursor(00, 0);  // 设置开始显示文字的坐标
+  display.println(time_str); // 输出的字符
+  display.display();
+  delay(100);
+}
+```
+
+## 三、代码注解&API介绍
+
+核心的时间同步代码就三行
+
+- `rmw_uros_epoch_synchronized` 判断microros是否已经同步时间
+- `rmw_uros_sync_session 同步时间`
+- `rmw_uros_epoch_millis 获取当前时间`
+
+## 四、下载测试
+
+### 4.1 编译下载
+
+![image-20230122015508200](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230122015508200.png)
+
+### 4.2 启动Agent
+
+接着打开终端启动agent
+
+```shell
+sudo docker run -it --rm -v /dev:/dev -v /dev/shm:/dev/shm --privileged --net=host microros/micro-ros-agent:$ROS_DISTRO serial --dev /dev/ttyUSB0 -v
+```
+
+点击下RST按钮,重启开发板,正常可以看到下图内容
+
+![](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230122014524598.png)
+
+### 4.3 查看是否连通
+
+```
+ros2 node list
+```
+
+![image-20230122015751009](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230122015751009.png)
+
+### 4.4 查看时间
+
+![image-20230122015809783](2.%E5%81%9A%E4%B8%AA%E6%97%B6%E9%92%9F-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%90%8C%E6%AD%A5/imgs/image-20230122015809783.png)
+
+##  五、总结
+
+本节我们通过三个API完成了MicroROS时间同步功能的开发,最终并将当前时间在OLED上显示出来,但使用有线的方式过于麻烦,下一节我们尝试通过无线WIFI完成时间的同步与MicroROS的通信开发。

BIN
docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步/imgs/image-20230122014524598.png


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docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步/imgs/image-20230122014614361.png


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docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步/imgs/image-20230122015508200.png


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docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步/imgs/image-20230122015751009.png


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docs/humble/chapt14/advance/2.做个时钟-系统时间同步/imgs/image-20230122015809783.png


+ 19 - 0
docs/humble/chapt14/advance/3.无线通讯-了解传输原理.md

@@ -1,5 +1,24 @@
 # 3.无线通讯-了解传输原理
 
+## 一、新建工程并添加依赖
+
+1.1 新建工程
+
+1.2 添加依赖
+
+## 二、编写代码
+
+## 三、代码注解&API介绍
+
+## 四、下载测试
+
+4.1 编译下载
+
+4.2 启动Agent
+
+4.3 查看是否连通
+
+4.4 测试
 
 
 ![image-20230121132147824](3.%E6%97%A0%E7%BA%BF%E9%80%9A%E8%AE%AF-%E4%BA%86%E8%A7%A3%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%8E%9F%E7%90%86/imgs/image-20230121132147824.png)