# 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。 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。 ``` ros2 service call /oled_control fishbot_interfaces/srv/OledControl "{px: 0, py: 0 ,data: 'oled control by service~'}" ``` ![image-20230121233716879](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230121233716879.png) ## 一、新建工程添加依赖 新建`example14_custom_interface` ,注意请不要将工程放置于文档目录下，因为自定义接口编译时目录拼接存在Bug ![](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230121132902249.png) 修改`platformio.ini` ```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 ``` 这里除了添加micro_ros库之外再添加oled驱动库。 ## 二、添加自定义接口 **添加自定义接口一共需要三步。** **1.创建`extra_packages`文件夹并创建接口功能包** **2.编译功能包（主要为了测试功能包是否正常）** **3.删除`.pio/libdeps/featheresp32/micro_ros_platformio/libmicroros`文件夹，重新编译** ### 2.1 创建功能包 在工程的主目录下创建`extra_packages`文件夹，接着在文件夹下创建`fishbot_interfaces`功能包 ```shell cd example14_custom_interface mkdir extra_packages cd extra_packages ros2 pkg create fishbot_interfaces ``` 接着添加服务接口文件并修改CMakeLists.txt 文件`extra_packages/fishbot_interfaces/srv/OledControl.srv` ``` int32 px int32 py string data --- int32 result ``` 文件`extra_packages/fishbot_interfaces/CMakeLists.txt` ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.5) project(fishbot_interfaces) if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang") add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic) endif() # find dependencies find_package(ament_cmake REQUIRED) # uncomment the following section in order to fill in # further dependencies manually. # find_package( REQUIRED) if(BUILD_TESTING) find_package(ament_lint_auto REQUIRED) # the following line skips the linter which checks for copyrights # uncomment the line when a copyright and license is not present in all source files #set(ament_cmake_copyright_FOUND TRUE) # the following line skips cpplint (only works in a git repo) # uncomment the line when this package is not in a git repo #set(ament_cmake_cpplint_FOUND TRUE) ament_lint_auto_find_test_dependencies() endif() find_package(rosidl_default_generators REQUIRED) rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME} "srv/OledControl.srv" ) ament_package() ``` ## 2.2 编译功能包 ```shell cd extra_packages/ colcon build ``` ![image-20230122004425093](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230122004425093.png) ### 2.3 重新编译工程 编译前需要删除`.pio/libdeps/featheresp32/micro_ros_platformio/libmicroros`文件夹，使用Ctrl+Alt+B重新重新编译工程。 ![](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230121143718137.png) ## 三、编写代码 和两数相加服务相似的代码，只不过更换了接口并添加了OLED的驱动。 ```c++ #include #include #include #include #include #include #include "Wire.h" #include // 加载Adafruit_GFX库 #include // 加载Adafruit_SSD1306库 #include // 添加接口 rclc_executor_t executor; rclc_support_t support; rcl_allocator_t allocator; rcl_node_t node; // 定义服务 rcl_service_t service; // 服务请求和返回消息定义 fishbot_interfaces__srv__OledControl_Request req; fishbot_interfaces__srv__OledControl_Response res; Adafruit_SSD1306 display; // 服务回调函数 void service_callback(const void *req, void *res) { fishbot_interfaces__srv__OledControl_Request *req_in = (fishbot_interfaces__srv__OledControl_Request *)req; fishbot_interfaces__srv__OledControl_Response *res_in = (fishbot_interfaces__srv__OledControl_Response *)res; // 计算sum display.clearDisplay(); // 清空屏幕 display.setCursor(req_in->px, req_in->py); // 设置开始显示文字的坐标 display.println(req_in->data.data); // 输出的字符 display.display(); res_in->result = 0; } 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 hello_microros rclc_node_init_default(&node, "example14_interface", "", &support); // 使用默认配置创建服务 rclc_service_init_default(&service, &node, ROSIDL_GET_SRV_TYPE_SUPPORT(fishbot_interfaces, srv, OledControl), "/oled_control"); // 创建执行器 rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator); // 执行器添加服务 rclc_executor_add_service(&executor, &service, &req, &res, service_callback); // 重要，为string类型消息分配空间 req.data = micro_ros_string_utilities_init_with_size(100); /*========================OLED初始化====================================*/ Wire.begin(18, 19); display = Adafruit_SSD1306(128, 64, &Wire); display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); // 设置OLED的I2C地址 display.clearDisplay(); // 清空屏幕 display.setTextSize(1); // 设置字体大小 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 fishros!"); // 输出的字符 display.display(); } void loop() { delay(100); // 循环处理数据 rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(100)); } ``` ## 四、代码讲解 这里对新增的几行主要代码进行讲解 - `#include 添加string工具类` - ` req.data = micro_ros_string_utilities_init_with_size(100); 使用string类型内存分配工具为data分配100字节e的空间` **主要就是这两部分，值得注意的是，如果不提前为string类型的数据分配内容空间，最终会导致无法正常接收数据。** ## 五、下载测试 ### 5.1 编译下载 连接开发板，编译下载。 ![image-20230121100425404](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230121100425404.png) ### 5.2 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 ![image-20230122012216715](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230122012216715.png) ### 5.3 查看是否连通 接着打开终端查看节点和话题 ```shell ros2 node list ros2 service list ``` ![image-20230122012129199](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230122012129199.png) ### 4.4 测试控制 进入`extra_packages`，source环境 ``` source install/setup.bash ``` 显示`nihao` ```shell ros2 service call /oled_control fishbot_interfaces/srv/OledControl "{px: 0, py: 0 , data: 'nihao'}" ``` ![image-20230122012459521](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230122012459521.png) 显示`oled control by service~` ``` ros2 service call /oled_control fishbot_interfaces/srv/OledControl "{px: 0, py: 0 ,data: 'oled control by service~'}" ``` ![image-20230122012552293](1.%E6%8E%A7%E5%88%B6OLED-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%B6%88%E6%81%AF%E6%8E%A5%E5%8F%A3/imgs/image-20230122012552293.png) ## 六、总结 本节通过使用自定义服务接口控制oled显示的例程，学习了如何在工程中添加自己的功能包和接口文件。下一节我们将学习如何让开发板的时间和上位机的时间进行同步。