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2025年4月16日星期三

freertos olimex-stm32-e407 micro-ROS code

bash

mkdir -p ~/firmware_ws/src
cd ~/firmware_ws
git clone https://github.com/micro-ROS/micro_ros_setup src/micro_ros_setup
rosdep update
rosdep install --from-path src --ignore-src -y
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build
source install/local_setup.bash

當你執行指令：

bash
ros2 run micro_ros_setup create_firmware_ws.sh freertos olimex-stm32-e407

這會建立適用於 STM32F407（Olimex STM32-E407 開發板）+ FreeRTOS 的 micro-ROS 韌體專案，接下來需要進行的步驟如下：

✅ STM32F4 + micro-ROS firmware 編譯與燒錄流程

① 建立 Firmware 專案（你已完成）

bash
ros2 run micro_ros_setup create_firmware_ws.sh freertos olimex-stm32-e407

會產生以下結構於 firmware/ 目錄中：

objectivec
firmware/
├── freertos_apps/          ← 可放 app.c（你的 micro-ROS 節點程式）
├── mcu_ws/                 ← 編譯產出資料夾
├── build/                  ← CMake 檔案中繼產物
├── firmware.mk             ← 預設編譯流程
└── ...

② 自訂 micro-ROS 範例應用（修改 app.c）

你可以修改：

bash
#firmware/freertos_apps/apps/micro_ros_olinux_e407/app.c

bash
firmware/freertos_apps/microros_olimex_e407_extensions/app.c

範例：定時發佈一個 Topic：

c
#include <rcl/rcl.h>
#include <std_msgs/msg/int32.h>

void appMain(void *argument)
{
  rcl_allocator_t allocator = rcl_get_default_allocator();
  rclc_support_t support;
  rcl_node_t node;
  rcl_publisher_t publisher;
  std_msgs__msg__Int32 msg;

  rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
  rcl_node_init_default(&node, "stm32_node", "", &support);
  rcl_publisher_init_default(&publisher, &node,
                             ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Int32),
                             "stm32_int32");

  msg.data = 0;
  while (1)
  {
    rcl_publish(&publisher, &msg, NULL);
    msg.data++;
    HAL_Delay(1000);
  }
}

③ 建構韌體

bash
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh

這會自動呼叫 make 編譯 STM32 firmware，產出 .elf、.bin 等檔案於：

bash
firmware/build/firmware.elf
firmware/build/firmware.bin

④ 燒錄韌體到 STM32F407 開發板

🧰 準備：

USB ↔ UART 轉接器或 ST-Link v2（看板子配置）
安裝 STM32Flasher / openocd / st-flash 工具

🔥 使用 openocd（推薦）

1. 安裝 openocd

bash
sudo apt install openocd

2. 啟動燒錄

bash
cd firmware
openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f4x.cfg -c "program build/firmware.elf verify reset exit"

⑤ 啟動 micro-ROS Agent 並連接

開啟 ROS2 主機（如 RPi 或 Docker）：

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

請根據實際接線修改為 /dev/ttyUSB0 或 /dev/ttyAMA0

成功會顯示：

arduino
[INFO] [agent]: Client connected

🧪 測試 ROS2 topic 傳輸

bash
ros2 topic list
ros2 topic echo /stm32_int32

若 app.c 有建構 publisher，就會看到連續的資料輸出。

✅ 常見問題與檢查清單

問題	檢查事項
Agent 沒有 Client connected	STM32 韌體未成功上傳或 UART 接錯
無法看到 topic	`app.c` 是否正確設定 publisher？
燒錄失敗	STM32 是否正確進入 boot 模式？
無法開機	確認使用的是 Olimex E407 相容板子

2025年4月14日星期一

RRC 控制板（STM32）經由 UART 接入 micro-ROS Agent

將 RRC 控制板（STM32）經由 UART 接入 micro-ROS Agent，在 ROS 2 中成為可接收 `/cmd_vel` 指令的底盤控制節點

📦 系統架構圖

csharp
[ROS 2 Host PC]
   |
   |  /cmd_vel (Twist msg)
   |
[micro-ROS Agent ←—— UART (USB-to-Serial)]
   |
[STM32F407VET6 + FreeRTOS + RRC 控制程式]
   |
   └── 控制馬達轉動

🧱 1. 在 STM32 上建立 micro-ROS Node (FreeRTOS)

📁 micro-ROS 應用範例目錄：

bash
firmware/freertos_apps/micro_ros_app/
└── app.c        ← 放置你的應用程式

📄 `app.c`：接收 `/cmd_vel` 並控制底盤

c
#include <rcl/rcl.h>
#include <rclc/rclc.h>
#include <geometry_msgs/msg/twist.h>

#include "rmw_microros/rmw_microros.h"
#include "differential_chassis.h"   // 假設你用差速底盤

rcl_subscription_t cmd_vel_sub;
geometry_msgs__msg__Twist cmd_vel_msg;

void cmd_vel_callback(const void * msgin) {
    const geometry_msgs__msg__Twist * msg = (const geometry_msgs__msg__Twist *)msgin;
    float linear = msg->linear.x;
    float angular = msg->angular.z;

    // 呼叫 RRC 提供的底盤函式（以差速底盤為例）
    diff_chassis_move(linear * 1000, 0, angular * 1000);  // 單位放大為 PWM
}

void appMain(void * arg) {
    rcl_allocator_t allocator = rcl_get_default_allocator();
    rclc_support_t support;
    rcl_node_t node;
    rclc_executor_t executor;

    // 初始化 micro-ROS
    rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
    rcl_node_init_default(&node, "rrc_chassis_node", "", &support);

    // 建立 /cmd_vel 訂閱
    rcl_subscription_init_default(
        &cmd_vel_sub,
        &node,
        ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(geometry_msgs, msg, Twist),
        "cmd_vel");

    rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
    rclc_executor_add_subscription(&executor, &cmd_vel_sub, &cmd_vel_msg, &cmd_vel_callback, ON_NEW_DATA);

    while (1) {
        rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(10));
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
    }
}

🔌 2. micro-ROS Transport 設定（使用 UART）

📄 `platformio.ini` 或 `transport.c` 裡設定 UART

c
#define RCC_USART_TX_PIN   GPIO_PIN_2  // 假設使用 USART2
#define RCC_USART_RX_PIN   GPIO_PIN_3
#define RCC_USART_INSTANCE USART2

📄 `rmw_microros_transport.c`

c
bool rmw_uros_platform_serial_open(...) {
    return stm32_uart_open("/dev/serial0", 115200);  // 實際底層 API
}

🖥️ 3. 在 ROS 2 主機上啟動 micro-ROS Agent

bash
# 連接 ttyACM0、USB 或 UART
ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyACM0

成功時顯示：

less
[INFO] [micro_ros_agent]: Client connected
[INFO] [micro_ros_agent]: Successfully negotiated

🚀 4. 測試 ROS 2 發送 `/cmd_vel`

bash
ros2 topic pub /cmd_vel geometry_msgs/Twist "{linear: {x: 0.2}, angular: {z: 0.5}}"

STM32 應該會根據這個資料來執行馬達控制。

🧩 5. 整合到 RRC 的程式架構

你只需把上面 cmd_vel_callback() 中的 diff_chassis_move() 換成你原本的馬達控制介面即可，保留 micro-ROS 接收指令功能。

📁 參考資料與工具

資源	說明
micro-ROS setup tool	用來建立 firmware
RMW Micro XRCE-DDS	micro-ROS 使用的底層通訊
ROS 2 Twist msg	`/cmd_vel` 格式參考

✅ 結語

你現在可以讓 RRC 控制板成為一個「接收 ROS 2 /cmd_vel 指令的底盤控制器」，並保有原本 FreeRTOS + 馬達控制邏輯，具備更高擴展性！

如果你想我幫你整合：

✅ FreeRTOS 工程樣板
✅ micro-ROS + UART transport
✅ 差速或 Ackermann 控制介面封裝

我可以直接幫你產生一份工程目錄結構與範例。要我幫你建嗎？😎

2014年7月1日星期二

STM32 USART by DMA mode

前言：開始學USART+DMA的時候看到帖子《STM32 UART DMA實現未知數據長度接收》，覺得方法妙極了。此下出自此帖子——（整體的思路是這樣的，一開始設置好DMA接收，可以把緩衝區長度設置為幀最大長度，我們可以把RX連接到計時器的管腳輸入端，並且一開始設置輸入並且使能引腳下降沿中斷，當幀的第一個位元組發送時，因為起始位為低電平，空閒時UART為高電平，滿足條件，進入中斷，禁止中斷，並且在中斷中開啟計時器，該計時器工作在重定模式，上升沿重定，並且設置好計時器輸出比較值為超時時間，比如20ms，這樣，在傳輸後面位元組時，肯定會有高低電平出現，即便是傳輸的是0x00，0xFF，雖然UART資料區不變，但是都為1，或都為0，但是因為起始位為低電平，停止位是高電平，所以肯定會有上升沿，計時器會一直復位，輸出計時器的計數器一直到達不了輸出比較值，當一幀傳輸結束後，定時在最後一個位元組重定後，由於沒有資料繼續到達，無法重定，則計數器就能計到輸出比較值，這時發出中斷，在計時器中斷中可以計算出接收資料的長度，並且通知外部資料已經接收完畢。）

今天我在工作中調通了另一種USART+DMA接收未知數據長度的接收，使用的是USRAT空閒匯流排中斷接收，這種方法也在網站上比較多見，以前沒試過，今天才知道如此的爽，另外我使用DMA發送USART資料替代了以前的查詢法發送，發現更加爽了。其速度快了很多，尤其是在大量資料傳輸與發送的時候其優勢更加明顯。
我舉個例子：1、後臺資料->USART1-> USART2->其它設備，其它設備資料->USART2-> USART1->後臺，這兩個資料過程也可能同時進行。
2、由於硬體的限制，USART1和USART2的傳輸串列傳輸速率不一樣，比如USART1使用GPRS通信，USART2使用短距離無線通訊；或者USART1使用乙太網通信，USART2使用485匯流排通信。
由於在寢室只有筆記型電腦，只有一個串口轉USB，沒辦法實現兩個串口之間的資料轉發了，只好實現串口各自的資料轉發。
現在我把我實現的過程簡單描述一下：
1、初始化設置：USART1_RX+DMA1_ Channel5，USART2_RX+DMA1_ Channel6，USART1_TX+DMA1_ Channel4，USART2_TX+DMA1_ Channel7（具體設置請看套裝程式）。
2、當資料發送給USART1接收完畢時候會引起USART1的串口匯流排中斷，計算DMA1_ Channel5記憶體陣列剩餘容量，得到接收的字元長度。將接收的字元複製給DMA1_ Channel4記憶體陣列，啟動DMA1_ Channel4通道傳輸資料，（傳輸完成需要關閉。）下一次資料接收可以在啟動DMA1_ Channel4時候就開始，不需要等待DMA1_ Channel4資料傳輸完成。但是上一次DMA1_ Channel4完成之前，不可以將資料複製給DMA1_ Channel4記憶體陣列，會沖掉以前資料。
3、 USART2類同USART1。
呵呵，下麵貼程式：

1.[ IO口定義：]

2. void GPIO_Configuration(void)

3. {

4. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

5. /* 第1步：打開GPIO和USART部件的時鐘 */

6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

7. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

8. /* 第2步：將USART Tx的GPIO配置為推挽複用模式 */

9. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

10. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

11. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

12. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

13. /* 第3步：將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式

14. 由於CPU復位後，GPIO缺省都是浮空輸入模式，因此下面這個步驟不是必須的

15. 但是，我還是建議加上便於閱讀，並且防止其它地方修改了這個口線的設置參數

16. */

17. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

18. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

19. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

20. /* 第1步：打開GPIO和USART2部件的時鐘 */

21. //RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

22. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

23. /* 第2步：將USART2 Tx的GPIO配置為推挽複用模式 */

24. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

25. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

26. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

27. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

28. /* 第3步：將USART2 Rx的GPIO配置為浮空輸入模式

29. 由於CPU復位後，GPIO缺省都是浮空輸入模式，因此下面這個步驟不是必須的

30. 但是，我還是建議加上便於閱讀，並且防止其它地方修改了這個口線的設置參數

31. */

32. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

33. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

34. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

35. /* 第3步已經做了，因此這步可以不做

36. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

37. */

38. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

39. }

40. [串口初始化：]

41. void USART_Configuration(void)

42. {

43. USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

44. /* 第4步：配置USART參數

45. - BaudRate = 115200 baud

46. - Word Length = 8 Bits

47. - One Stop Bit

48. - No parity

49. - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)

50. - Receive and transmit enabled

51. */

52. USART_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;

53. USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

54. USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

55. USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

56. USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

57. USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

58. USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

59. //空閒中斷

60. USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE , ENABLE);

61. /* 第5步：使能 USART，配置完畢 */

62. USART_Cmd(USART1, ENABLE);

63. /* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，則第1個位元組發送不出去

64. 如下語句解決第1個位元組無法正確發送出去的問題 */

65. USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC); /* 清發送外城標誌，Transmission Complete flag */

66. USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

67. USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

68. USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

69. USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

70. USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

71. USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

72. USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

73. USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE , ENABLE);//開啟空閒,幀錯,雜訊,校驗錯中斷

74. USART_Cmd(USART2, ENABLE);

75. /* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，則第1個位元組發送不出去

76. 如下語句解決第1個位元組無法正確發送出去的問題 */

77. USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC); /* 清發送外城標誌，Transmission Complete flag */

78. }

79.[ DMA配置：]

80. void DMA_Configuration(void)

81. {

82. DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

83. /* DMA clock enable */

84. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);//DMA1

85. /* DMA1 Channel4 (triggered by USART1 Tx event) Config */

86. DMA_DeInit(DMA1_Channel4);

87. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x40013804;

88. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)USART1_SEND_DATA;

89. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

90. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 512;

91. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

92. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

93. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

94. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

95. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

96. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

97. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

98. DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);

99. DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC, ENABLE);

100. DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TE, ENABLE);

101. /* Enable USART1 DMA TX request */

102. USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

103. DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

104. /* DMA1 Channel5 (triggered by USART2 Tx event) Config */

105. DMA_DeInit(DMA1_Channel7);

106. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x40004404;

107. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)USART2_SEND_DATA;

108. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

109. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 512;

110. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

111. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

112. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

113. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

114. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

115. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

116. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

117. DMA_Init(DMA1_Channel7, &DMA_InitStructure);

118. DMA_ITConfig(DMA1_Channel7, DMA_IT_TC, ENABLE);

119. DMA_ITConfig(DMA1_Channel7, DMA_IT_TE, ENABLE);

120. /* Enable USART1 DMA TX request */

121. USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

122. DMA_Cmd(DMA1_Channel7, DISABLE);

123. /* DMA1 Channel5 (triggered by USART1 Rx event) Config */

124. DMA_DeInit(DMA1_Channel5);

125. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x40013804;

126. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)USART1_RECEIVE_DATA;

127. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

128. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 512;

129. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

130. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

131. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

132. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

133. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

134. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

135. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

136. DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);

137. DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC, ENABLE);

138. DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TE, ENABLE);

139.

140. /* Enable USART1 DMA RX request */

141. USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

142. DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);

143. /* DMA1 Channel6 (triggered by USART1 Rx event) Config */

144. DMA_DeInit(DMA1_Channel6);

145. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = 0x40004404;

146. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)USART2_RECEIVE_DATA;

147. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

148. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 512;

149. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

150. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

151. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

152. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

153. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

154. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;

155. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

156. DMA_Init(DMA1_Channel6, &DMA_InitStructure);

157. DMA_ITConfig(DMA1_Channel6, DMA_IT_TC, ENABLE);

158. DMA_ITConfig(DMA1_Channel6, DMA_IT_TE, ENABLE);

159. /* Enable USART2 DMA RX request */

160. USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

161. DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);

162. }

163. [ 中斷優先順序配置：]

164. void NVIC_Configuration(void)

165. {

166. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

167. /* Configure one bit for preemption priority */

168. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

169. /* Enable the USART1 Interrupt */

170. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

171. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

172. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

173. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

174. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

175. /* Enable the USART2 Interrupt */

176. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;

177. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

178. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

179. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

180. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

181. //Enable DMA Channel4 Interrupt

182. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;

183. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

184. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

185. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

186. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

187. //Enable DMA Channel7 Interrupt

188. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel7_IRQn;

189. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

190. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

191. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

192. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

193. /*Enable DMA Channel5 Interrupt */

194. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel5_IRQn;

195. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

196. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

197. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

198. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

199. /*Enable DMA Channel6 Interrupt */

200. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn;

201. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

202. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

203. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

204. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

205. }

206. 陣列定義，含義如題名：

207. u8 USART1_SEND_DATA[512];

208. u8 USART2_SEND_DATA[512];

209. u8 USART1_RECEIVE_DATA[512];

210. u8 USART2_RECEIVE_DATA[512];

211. u8 USART1_TX_Finish=1;// USART1發送完成標誌量

212. u8 USART2_TX_Finish=1; // USART2發送完成標誌量

213. [ USART1中斷服務函數]

214. void USART1_IRQHandler(void)

215. {

216. u16 DATA_LEN;

217. u16 i;

218. if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET)//如果為空閒匯流排中斷

219. {

220. DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

221. //USART_RX_STA = USART1->SR;//先讀SR，然後讀DR才能清除

222. //USART_RX_STA = USART1->DR;

223. DATA_LEN=512-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);

224. if(DATA_LEN > 0)

225. {

226. while(USART1_TX_Finish==0)//等待資料傳輸完成才下一次

227. {

228. ;

229. }

230. //將資料送DMA存儲位址

231. for(i=0;i

232. {

233. USART1_SEND_DATA[i]=USART1_RECEIVE_DATA[i];

234. }

235. //USART用DMA傳輸替代查詢方式發送，克服被高優先順序中斷而產生丟幀現象。

236. DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); //改變datasize前先要禁止通道工作

237. DMA1_Channel4->CNDTR=DATA_LEN; //DMA1,傳輸資料量

238. USART1_TX_Finish=0;//DMA傳輸開始標誌量

239. DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

240. }

241. //DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

242. DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL5 | DMA1_FLAG_TC5 | DMA1_FLAG_TE5 | DMA1_FLAG_HT5);//清標誌

243. DMA1_Channel5->CNDTR = 512;//重裝填

244. DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//處理完,重開DMA

245. //讀SR後讀DR清除Idle

246. i = USART1->SR;

247. i = USART1->DR;

248. }

249. if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_PE | USART_IT_FE | USART_IT_NE) != RESET)//出錯

250. {

251. USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_PE | USART_IT_FE | USART_IT_NE);

252. }

253. USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TC);

254. USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_IDLE);

255. }

256. [USART2中斷服務函數]

257. void USART2_IRQHandler(void)

258. {

259. u16 DATA_LEN;

260. u16 i;

261. if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_IDLE) != RESET) //如果為空閒匯流排中斷

262. {

263. DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

264. //USART_RX_STA = USART1->SR;//先讀SR，然後讀DR才能清除

265. //USART_RX_STA = USART1->DR;

266. DATA_LEN=512-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel6);

267. if(DATA_LEN > 0)

268. {

269. while(USART2_TX_Finish==0)//等待資料完成才下一次

270. {

271. ;

272. }

273. //將資料送DMA存儲位址

274. for(i=0;i

275. {

276. USART2_SEND_DATA[i]=USART2_RECEIVE_DATA[i];

277. }

278. //USART用DMA傳輸替代查詢方式發送，克服被高優先順序中斷而產生丟幀現象。

279. DMA_Cmd(DMA1_Channel7, DISABLE); //改變datasize前先要禁止通道工作

280. DMA1_Channel7->CNDTR=DATA_LEN; //DMA1,傳輸資料量

281. USART2_TX_Finish=0;//DMA傳輸開始標誌量

282. DMA_Cmd(DMA1_Channel7, ENABLE);

283. }

284. //DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

285. DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL6 | DMA1_FLAG_TC6 | DMA1_FLAG_TE6 | DMA1_FLAG_HT6);//清標誌

286. DMA1_Channel6->CNDTR = 512;//重裝填

287. DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);//處理完,重開DMA

288. //讀SR後讀DR清除Idle

289. i = USART2->SR;

290. i = USART2->DR;

291. }

292. if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_PE | USART_IT_FE | USART_IT_NE) != RESET)//出錯

293. {

294. USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_PE | USART_IT_FE | USART_IT_NE);

295. }

296. USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_TC);

297. USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_IDLE);

298. }

299. [ DMA1_Channel5中斷服務函數]

300. void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)

301. {

302. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC5);

303. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TE5);

304. DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

305. DMA1_Channel5->CNDTR = 580;//重裝填

306. DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//處理完,重開DMA

307. }

308. [ DMA1_Channel6中斷服務函數 ]

309. void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)

310. {

311. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC6);

312. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TE6);

313. DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE);//關閉DMA,防止處理其間有資料

314. DMA1_Channel6->CNDTR = 580;//重裝填

315. DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);//處理完,重開DMA

316. }

317. [ DMA1_Channel4中斷服務函數 ]

318. //USART1使用DMA發資料中斷服務程式

319. void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)

320. {

321. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC4);

322. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TE4);

323. DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);//關閉DMA

324. USART1_TX_Finish=1;//置DMA傳輸完成

325. }

326. [ DMA1_Channel7中斷服務函數]

327. //USART2使用DMA發資料中斷服務程式

328. void DMA1_Channel7_IRQHandler(void)

329. {

330. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC7);

331. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TE7);

332. DMA_Cmd(DMA1_Channel7, DISABLE);//關閉DMA

333. USART2_TX_Finish=1;//置DMA傳輸完成

334. }

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① 建立 Firmware 專案（你已完成）

② 自訂 micro-ROS 範例應用（修改 app.c）

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④ 燒錄韌體到 STM32F407 開發板

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1. 安裝 openocd

2. 啟動燒錄

⑤ 啟動 micro-ROS Agent 並連接

🧪 測試 ROS2 topic 傳輸

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將 RRC 控制板（STM32）經由 UART 接入 micro-ROS Agent，在 ROS 2 中成為可接收 `/cmd_vel` 指令的底盤控制節點

📦 系統架構圖

🧱 1. 在 STM32 上建立 micro-ROS Node (FreeRTOS)

📁 micro-ROS 應用範例目錄：

📄 `app.c`：接收 `/cmd_vel` 並控制底盤

🔌 2. micro-ROS Transport 設定（使用 UART）

📄 `platformio.ini` 或 `transport.c` 裡設定 UART

📄 `rmw_microros_transport.c`

🖥️ 3. 在 ROS 2 主機上啟動 micro-ROS Agent

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🚀 4. 測試 ROS 2 發送 `/cmd_vel`

🧩 5. 整合到 RRC 的程式架構

📁 參考資料與工具

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