crazyflie开发笔记-CRTP 实时通信协议

说明：

• 介绍Crazyflie的CRTP实时通信协议的相关内容

介绍：

• CRTP通信包
  英文参考：http://wiki.bitcraze.se/projects:crazyflie:firmware:comm_protocol
  CRTP是Crazyflie的通信协议（Crazy RealTime Protocol）。该协议分3层。

第一层：CRTP Link。负责在PC与Crazyflie之间传输数据包。主要处理包长度，包错误信息。
第二层：CRTP Packet handling。将数据包传递给相应的飞行器子系统和PC控制软件。
第三层：Application/ports。代表发送和接受数据包的相应子系统。

• 数据通道
  CRTP Link层对应的数据通道：

• 数据端口

  当前端口分配：
  

  • 关于console数据端口:
    英文参考：http://wiki.bitcraze.se/projects:crazyflie:firmware:console
    Console 采用consoleprintf函数可以将调试信息输出到PC端。
    Console端口用于Crazyflie飞行器向PC机单向打印信息，采用consoleprintf函数。飞行器端的console缓存长度为31个字节（0-30），当以下任一条件满足则发送。

    • 输出缓存满31字节，字符串则自动发送到PC机；
    • 字符串带\n或者\r，也触发字符串发送；
    • 调用flush命令也会发送。

  • 关于Commander数据端口
    英文参考：http://wiki.bitcraze.se/projects:crazyflie:crtp:commander
    Commander端口，用来发送roll\pitch\yaw\thrust控制指令。一旦通信连接建立，这些roll\pitch\yaw\thrust数据包将被发送，这些值将会不断更新。
    

  • 关于LOG数据端口
    英文参考：http://wiki.bitcraze.se/projects:crazyflie:firmware:log#communication_protocol
    LOG数据端口就是用来在Crazyflie飞行期间，实时将log数据传回PC端显示。每一个日志变量都属于一个group组，并有一个name名字。
    
    在log.h源码中，日志变量通过一系列宏指令来定义。所有的日志变量都被定义在一个log group组里，例如：

LOG_GROUP_START(stabilizer)
LOG_ADD(LOG_FLOAT, roll, &eulerRollActual)
LOG_ADD(LOG_FLOAT, pitch, &eulerPitchActual)
LOG_ADD(LOG_FLOAT, yaw, &eulerYawActual)
LOG_GROUP_STOP(stabilizer)

日志变量的变量类型，列举如下：

• CRTP通信包的结构

  CRTP数据包，由一个8-bit header头，和0-30数据字节组成。
  
  目标数据端口，指的是通信子系统。通信子系统可以是Console、Parameters、Commander、Log、Client-side debugging、Link layer等等。

• 物理接口层

  下面所讲述的数据通信包适用于有线和无线传输。但是数据包大小为31字节，所以无线传输时最好将所有数据能够完整放在一个数据包以内传输。

  对于无线传输接口，会增加额外的CRC数据头。对于串口的参数配置为，波特率115200,8N1。CRTP数据包格式如下。
  
  进一步的解释如下：
  

  举例如下：
  例1：Commander命令：
  0xaa 0xaa 0x30 0x0e 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x3e
  其中：0x30表示Commander命令；0x0e表示数据长度为14字节。

  例2：数据链路ping指令（类似以太网ping指令）
  --> 0xaa 0xaa 0xf0 0x01 0x01 0xf2 # Sent to the copter 发往copter飞行器
  <-- 0xaa 0xaa 0xf0 0x01 0x01 0xf2 # Received from the copter 接收自飞行器
  其中0xf0表示用于控制和访问通信链路层的link layer数据端口命令。0x01表示数据长度1个字节。