ESP32 ➜ ROS 2 通訊流程圖

 以下是 ESP32 使用 micro-ROS 發送資料到 ROS 2 系統的完整通訊流程圖，並說明每個環節的角色與功能：

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📊 ESP32 ➜ ROS 2 通訊流程圖（UART 或 Wi-Fi）

mermaid
graph TD
  subgraph microcontroller
    A[ESP32 MCU<br/>FreeRTOS + micro-ROS Client] --> B[rclc Publisher<br/>建立 ROS topic]
    B --> C[XRCE-DDS 客戶端<br/>封裝 ROS message 資料]
  end

  C -->|UART / Wi-Fi / UDP| D[micro-ROS Agent<br/>(PC or Raspberry Pi)]

  D --> E[Fast DDS<br/>轉換成 DDS 訊息格式]
  E --> F[ROS 2 rclcpp / rclpy Nodes<br/>接收 ROS 訊息]

  style A fill:#fffbdd,stroke:#d2b100,stroke-width:1px
  style D fill:#e0f7fa,stroke:#00796b,stroke-width:1px
  style F fill:#e1f5fe,stroke:#0288d1,stroke-width:1px

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🧠 各環節詳細解說

區塊	元件 / 功能	備註說明
ESP32 MCU	FreeRTOS + micro-ROS Client	執行 micro-ROS runtime，透過 C 語言撰寫 ROS 程式
rclc Publisher	建立 std_msgs::msg::Int32 或其他	在 app.c 中建立 publisher，定期發布資料
XRCE-DDS Client	micro-ROS Runtime 封裝傳輸資料	利用 XRCE-DDS 協定，將 ROS 訊息壓縮為輕量封包
UART/Wi-Fi	實體或無線傳輸層	使用 serial, UDP, Wi-Fi 根據設定傳送封包
micro-ROS Agent	ROS 端的橋接器	接收 XRCE-DDS，並轉換成 ROS 2 DDS 訊息
Fast DDS	ROS 2 的 DDS 實作	micro-ROS Agent 預設使用 Fast DDS
ROS 2 Node	rclpy / rclcpp 節點處理訊息	可訂閱 topic，例如 /esp32_pub，接收 MCU 傳來的資料

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✅ 實作補充：ESP32 → ROS2 topic 範例

• ESP32 app.c (micro-ROS Client)

c
rcl_publisher_t publisher;
std_msgs__msg__Int32 msg;

msg.data = 42;
rclc_publisher_init_default(
  &publisher,
  &node,
  ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Int32),
  "esp32_pub"
);

• ROS 2 主機端接收

bash
ros2 topic echo /esp32_pub std_msgs/msg/Int32

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🌐 備選通訊方式

傳輸方式	優點	適用場景
UART	穩定、低功耗	有線串口（如 USB-TTL）
Wi-Fi	無需接線、彈性大	與 router / PC 溝通
UDP	可跨網段	遠端 ROS2 主機

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如果你有興趣，我也可以補上：

• ESP32 建立 publisher 的完整 app.c 範例

• ESP32 透過 Wi-Fi 進行 UDP 傳輸的 micro-ROS 設定方式

• ROS 2 + Agent Docker 容器接收流程自動化腳本