成功安裝了 micro-ROS / ROS 2 ESP32 開發環境

 已經成功安裝了 micro-ROS / ROS 2 ESP32 開發環境所需的 Python 套件與 colcon 工具鏈，其中包括：

• ✅ colcon 相關核心與擴充

• ✅ empy（ROS2 build template 使用）

• ✅ pytest（unit test 支援）

• ✅ catkin_pkg（老式 ROS1 兼容用）

• ✅ PyYAML 等支援性工具

這表示你的 Python 環境、虛擬環境與 micro-ROS toolchain 現在都已經準備好，可以進行後續的韌體建構、燒錄與 agent 通訊測試。

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🔜 建議你下一步可以做的事：

✅ 建構韌體

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

這會編譯 ESP32 韌體（FreeRTOS + micro-ROS）並輸出至 firmware/build/ 目錄。

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✅ 確認 USB 串口後燒錄（ESP32 預設為 /dev/ttyUSB0）

bash
export MICROROS_FIRMWARE_SERIAL_DEVICE=/dev/ttyUSB0
ros2 run micro_ros_setup flash_firmware.sh

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✅ 執行 micro-ROS Agent（在主機端，連接到 ESP32）

bash
ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyUSB0

你應該會看到 micro-ROS agent 開始通訊、顯示 INFO micro_ros_agent 類似的日誌輸出。

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✅ 測試 ROS 2 通訊（主機）

bash
ros2 topic list
ros2 topic echo /<你的 topic 名稱>

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🛠 若你還沒寫 app.c 內容

你可以用預設範本：

bash
ros2 run micro_ros_setup configure_firmware.sh int32_publisher -t serial -d /dev/ttyUSB0

會建立一個簡單的 ROS publisher，固定頻率送 std_msgs/msg/Int32 到 /int32_publisher topic。

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如果你之後想改成自訂的 topic、subscriber、timer、executor 範本，我可以幫你快速產一份乾淨的 app.c 模板。

是否需要我幫你生成一份 ESP32 專用的 micro-ROS 範例 app.c？或整個專案初始化腳本？

目前 firmware/ 裡沒有 esp-idf/ 資料夾，這代表 micro-ROS 的 ESP32 韌體環境建立雖然成功，但 ESP-IDF SDK 尚未下載或安裝完成，所以還不能開始 build。

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🔍 為什麼沒有 esp-idf/？

這是因為 ESP-IDF 套件通常是在執行以下指令時才會被自動下載安裝：

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

該指令會觸發：

• 建立 esp-idf/ 資料夾

• 執行 esp-idf/install.sh

• 設定 Python 虛擬環境

• 初始化環境變數（例如 . ./export.sh）

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✅ 解法步驟

請你接下來執行這步驟：

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

這會自動觸發以下操作：

• Clone ESP-IDF（通常為 v4.4 版，根據 micro-ROS 設定）

• 安裝 Python 套件到 virtualenv

• 設定 toolchain 與編譯配置

• 準備 build tree 與 sdkconfig

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🛠 若你遇到失敗（例如 proxy 或 pip 問題）

你也可以手動做：

bash
cd firmware/
git clone -b v4.4 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
cd esp-idf
./install.sh

完成後：

bash
. ./export.sh

然後再回去執行：

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

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📂 正常情況下的 firmware/ 應為：

lua
firmware/
├── COLCON_IGNORE
├── PLATFORM
├── dev_ws/
├── freertos_apps/
├── mcu_ws/
├── toolchain/
└── esp-idf/      <-- ⚠️ 你現在缺少的這個

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需要我幫你自動建立一套包含 ESP-IDF 的 micro-ROS ESP32 Docker 或 bash 安裝環境嗎？

可大幅簡化以上流程並支援 S3/C3 多板子切換。

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🧨 問題摘要：

1. ESP-IDF 工具鏈版本警告（非致命）

   vbnet
   WARNING: using an unsupported version of tool xtensa-esp32-elf...
   

   ➤ 表示你環境中有不符合 micro-ROS 預期版本的工具，但不會直接中斷 build。

2. 真正的錯誤來自 app 沒選好或目錄不存在：

   bash
   head: cannot open '/home/ubuntu/data/firmware_esp32_ws/firmware/APP'
   pushd: .../microros_esp32_extensions/build: No such file or directory
   

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✅ 根本原因

你使用的是：

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

但沒有先 設定 app 程式，micro-ROS build script 預設會讀取：

firmware/APP

這個檔案告訴 script 要從哪個 app 資料夾編譯。

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✅ 解法步驟：正確設定 ESP32 範例 App

請執行下列指令設定一個官方提供的範例 App：

bash
ros2 run micro_ros_setup configure_firmware.sh int32_publisher -t serial -d /dev/ttyUSB0

這會：

• 在 firmware/freertos_apps/apps/int32_publisher/ 放一份範例 app.c

• 寫入 firmware/APP 檔案

• 設定好 ESP32 用的 serial 參數

接著再執行 build：

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

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🧪 驗證你是否成功設定 app

檢查這個檔案是否存在：

bash
cat firmware/APP
# 應該輸出類似：
# freertos_apps/apps/int32_publisher

確認這個資料夾有：

bash
ls firmware/freertos_apps/apps/int32_publisher/
# 應該包含 app.c

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⚠️ 補充：toolchain warning 的處理建議

建議讓 micro-ROS 自動使用它內建的 toolchain，不要把 host 環境中其他版本插入 $PATH，避免以下狀況：

bash
WARNING: using an unsupported version...

若你不放心，可以把 host 中的 xtensa-esp32 toolchain 暫時移除 PATH 或用 Docker 隔離。

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✅ 小結

動作	指令
設定 App	ros2 run micro_ros_setup configure_firmware.sh int32_publisher -t serial -d /dev/ttyUSB0
編譯韌體	ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh
燒錄 ESP32	ros2 run micro_ros_setup flash_firmware.sh
啟動 Agent	ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyUSB0

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[100%] Built target app

代表你的 ESP32 micro-ROS 專案中的 app.c 已經 成功編譯完成，目前狀態：

✅ app 目標已正確被 CMake 和 make 編譯出來

✅ 所有依賴（如 rclc、std_msgs、freertos）都已連結成功

✅ 沒有出現 undefined reference 或 linking 錯誤

📦 下一步建議

如果你是透過 micro-ROS 官方工具鏈建立的 firmware（

也就是用：

bash

ros2 run micro_ros_setup configure_firmware.sh ...

）那麼接下來只要 燒錄 ESP32 即可：

🔥 燒錄韌體至 ESP32

bash

export MICROROS_FIRMWARE_SERIAL_DEVICE=/dev/ttyUSB0

ros2 run micro_ros_setup flash_firmware.sh

⚠ 若使用 ESP32-S3 開發板，請記得加：

bash

export IDF_TARGET=esp32s3

🧠 啟動 micro-ROS agent（主機端，串接 ROS2）

bash

ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyUSB0

📡 測試 ROS2 Topic（如果你用的是 Int32 publisher 範本）

bash

ros2 topic list

ros2 topic echo /int_topic

🔧 想加功能？（下一步建議）

如果你已經成功編譯並燒錄，接下來你可以考慮擴展功能，例如：

加上 subscriber 處理主機命令

加上 timer 結合感測器（如 GPIO, ADC, I2C）

整合 IMU、溫濕度、GPS 等外接模組

使用 micro-ROS parameter 動態修改頻率或 topic 名稱

支援 OTA 或 BLE 傳輸

如果你想，我可以幫你生成：

subscriber + publisher 雙向通訊範例

ADC / GPIO 讀取整合進 timer callback

micro-ROS + FreeRTOS task 結合架構

micro-ROS + ESP-NOW 或 WiFi UDP 範例整合

需要我幫你生成哪一種？或你有特定硬體想整合？