廖德 Handel Working Spece: microPython

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2025年4月14日星期一

什麼是 eProsima Micro XRCE-DDS？

🔍 一、什麼是 eProsima Micro XRCE-DDS？

名稱	說明
XRCE-DDS	eXtremely Resource Constrained Environment DDS，是 OMG DDS 的子協定
用途	讓微控制器（如 STM32）這種資源有限的裝置，也能參與 DDS 資料流（如 ROS 2 中使用的 DDS）
架構	採用 Client / Agent 模式，Client 跑在 MCU，Agent 跑在主機/樹莓派等具備 ROS 2 的系統上

🧱 二、Micro XRCE-DDS 的組成

📦 Micro XRCE-DDS Client（你在 STM32 上運行的程式）

小巧輕便、可裁剪（可用 CMake 調整功能）
透過序列埠（Serial）或網路（UDP）向 Agent 發送請求
可執行的操作：
- 建立 DDS Participant
- 建立 Publisher / Subscriber
- 傳送 topic 訊息 / 接收 topic 資料

📦 Micro XRCE-DDS Agent（跑在 PC / Linux 的「轉譯伺服器」）

接收 Client 送來的請求
幫 Client 在 DDS 中建立實體，如：
- Participant
- Publisher、Subscriber
- Topic
是 ROS 2 和 micro-ROS 中的「中介者」

💬 支援的傳輸方式：

傳輸協定	是否支援
`Serial`（UART） ✅
`UDPv4 / UDPv6` ✅
`TCPv4 / TCPv6` ✅
自訂 Transport ✅

🔄 三、資料流程概念圖

text
┌─────────────┐       UART / UDP        ┌─────────────┐       DDS Middleware       ┌──────────────┐
│ STM32 Client│ ─────────────────────▶ │ micro-ROS   │ ────────────────────────▶ │ ROS 2 Nodes  │
│ (micro-ROS) │                         │ Agent       │                            │              │
└─────────────┘     XRCE-DDS 協定       └─────────────┘                            └──────────────┘

⚙️ 四、如何應用在 RRC 控制板

✅ 對應情境：

動作	XRCE-DDS 對應機制
接收 `/cmd_vel` 指令控制馬達	`create_subscriber("cmd_vel")`
回傳 IMU 資料、馬達速度	`create_publisher("imu/data")`
傳輸通道	UART (`/dev/ttyACM0`)
傳送格式	DDS-XRCE 編碼封包

🚀 五、實作指引關鍵工具

1. 使用 micro-ROS build system

快速產生 firmware：

bash
ros2 run micro_ros_setup create_firmware_ws.sh freertos stm32f4

2. 編譯與部署

bash
ros2 run micro_ros_setup configure_firmware.sh int32_publisher
ros2 run micro_ros_setup build_firmware.sh
st-flash write build/micro_ros_firmware.elf 0x8000000

3. 啟動 Agent

bash
ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyACM0

🧰 六、學習資源與官方手冊

資源名稱	連結
🔗 Start Page	https://micro-xrce-dds.readthedocs.io
🔗 GitHub Repo	https://github.com/eProsima/Micro-XRCE-DDS
🔗 ROS 2 Integration Docs	https://micro.ros.org/docs
📘 DDS 標準定義（XRCE）	OMG XRCE-DDS

📣 小結

🧠 Micro XRCE-DDS 是 micro-ROS 與 ROS 2 的資料橋梁，幫助資源受限的 STM32 類裝置參與 ROS 通訊
⚙️ Client 在 MCU 上運行，Agent 在 ROS 主機上作為代理
🔌 你在 RRC 上跑的 micro-ROS，實際上就是透過 XRCE-DDS 與 ROS 網路互動

/* === app.c === */

#include <rcl/rcl.h>

#include <rclc/rclc.h>

#include <rclc/executor.h>

#include <geometry_msgs/msg/twist.h>

#include "differential_chassis.h"

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;

diff_chassis_move(linear * 1000, 0, angular * 1000); // RRC 控制函式

}

void appMain(void * arg) {

rcl_allocator_t allocator = rcl_get_default_allocator();

rclc_support_t support;

rcl_node_t node;

rclc_executor_t executor;

rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);

rcl_node_init_default(&node, "rrc_chassis_node", "", &support);

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));

}

2025年4月10日星期四

一鍵 .py → .pyc 編譯工具(GUI 版本)

這裡是 GUI 版本的一鍵 .py → .pyc 編譯工具，使用 tkinter 製作簡單介面，讓你可以點選資料夾後自動編譯所有 .py 檔案。

🖼️ GUI 版一鍵 `.py` 編譯器（使用 `compileall`）

📄 `pyc_gui_compiler.py`

python
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, messagebox
import compileall
import os

def select_folder():
    folder_path = filedialog.askdirectory()
    if not folder_path:
        return

    result = compileall.compile_dir(folder_path, force=True)

    if result:
        messagebox.showinfo("完成", f"✅ 已成功編譯：\n{folder_path}")
    else:
        messagebox.showerror("錯誤", f"❌ 編譯失敗，請檢查檔案內容\n{folder_path}")

# 建立視窗
root = tk.Tk()
root.title("Python 一鍵 .py → .pyc 編譯器")
root.geometry("400x200")
root.resizable(False, False)

label = tk.Label(root, text="請選擇含有 Python 程式碼的資料夾", font=("Arial", 12))
label.pack(pady=20)

button = tk.Button(root, text="選擇資料夾並開始編譯", command=select_folder, font=("Arial", 12), bg="#4CAF50", fg="white")
button.pack(pady=10)

footer = tk.Label(root, text="By ChatGPT｜使用 compileall 編譯", font=("Arial", 9), fg="gray")
footer.pack(side="bottom", pady=10)

root.mainloop()

✅ 使用方式

1. 儲存上面程式為 `pyc_gui_compiler.py`

2. 執行：

bash
python pyc_gui_compiler.py

3. 點選資料夾，即會自動編譯裡面的 `.py` 檔案成 `.pyc`！

🚀 若想打包成獨立 EXE（不需裝 Python）

用 pyinstaller 打包：

bash
pyinstaller -F -w pyc_gui_compiler.py

-F：打包成單一 EXE
-w：不顯示命令列視窗（適合 GUI）

產出後你會在 dist/pyc_gui_compiler.exe 找到它！

2025年2月16日星期日

ROSMicroPy and ROS2 整合連線的範例

MicroROS and ROS2 整合連線的範例

要將 micro-ROS 與 ROS 2 整合，您可以按照以下步驟在微控制器和主機之間建立通信：

1. 在主機上安裝 ROS 2 和 micro-ROS Agent：

首先，確保您的主機系統上已安裝 ROS 2。

接著，安裝 micro-ROS Agent，這是連接微控制器（micro-ROS 客戶端）與 ROS 2 網路的橋樑。

bash
# 創建工作空間並下載 micro-ROS 工具
mkdir -p ~/micro_ros_ws/src
cd ~/micro_ros_ws
git clone -b humble https://github.com/micro-ROS/micro_ros_setup.git src/micro_ros_setup

# 安裝依賴項
sudo apt update && rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y

# 編譯並安裝 micro-ROS
colcon build
source install/local_setup.bash

# 創建 micro-ROS Agent 工作空間
ros2 run micro_ros_setup create_agent_ws.sh

# 編譯 micro-ROS Agent
colcon build
source install/local_setup.bash

2. 在微控制器上設置 micro-ROS 客戶端：

選擇適當的微控制器（如 Arduino、ESP32 等），並確保已安裝相應的開發環境（如 Arduino IDE）。
在開發環境中，安裝 micro-ROS 客戶端庫。例如，對於 Arduino，您可以從庫管理器中安裝 micro_ros_arduino。
加載並上傳範例程式碼到微控制器，例如 micro-ros_publisher，該程式碼將定期發布訊息到 ROS 2 主機。

3. 建立主機與微控制器之間的通信：

啟動 micro-ROS Agent，以建立主機與微控制器之間的通信橋樑。假設使用串列（Serial）通信，執行以下命令：
```
bash
ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev [您的串列設備]
```
請將 [您的串列設備] 替換為實際的設備路徑，例如 /dev/ttyUSB0。
啟動後，micro-ROS Agent 將開始監聽來自微控制器的訊息，並將其轉發到 ROS 2 網路。

4. 驗證通信：

在主機上，您可以使用以下命令查看來自微控制器的主題（topic）：
```
bash
ros2 topic list
```
找到微控制器發布的主題後，使用以下命令查看其內容：
```
bash
ros2 topic echo [主題名稱]
```
將 [主題名稱] 替換為實際的主題名稱，例如 /micro_ros_arduino_node_publisher。

通過以上步驟，您可以成功地將 micro-ROS 客戶端與 ROS 2 主機整合，實現兩者之間的通信。

有關更詳細的資訊和範例，您可以參考 micro-ROS 官方網站上的教學。

ROSMicroPy：整合 MicroROS 與 MicroPython

1. MicroROS：微型機器人的 ROS 解決方案

MicroROS（Micro Robot Operating System）是 ROS 2 的輕量級版本，專門設計用於微控制器（MCU）和資源受限的嵌入式系統。它允許嵌入式設備與 ROS 2 環境無縫連接，使微型機器人或 IoT 設備能夠與更大的 ROS 2 生態系統進行通訊。

MicroROS 特點：

基於 ROS 2：可與完整的 ROS 2 生態系統整合。
適用於嵌入式系統：支持如 STM32、ESP32、Arduino 這類的微控制器。
RTOS 兼容：常與 FreeRTOS、Zephyr OS 等即時作業系統一起使用。
通訊協議：使用 DDS（Data Distribution Service）來進行通訊。

2. MicroPython：專為嵌入式設備設計的 Python 版本

MicroPython 是 Python 的輕量級實現，專為記憶體和計算資源有限的微控制器（如 ESP32、STM32）而設計。它提供了標準 Python 的語法和核心功能，使開發人員能夠用 Python 編寫嵌入式應用，而無需深入 C 語言開發。

MicroPython 特點：

易於學習和使用：與標準 Python 類似，適合開發和快速原型設計。
支援多種 MCU：如 ESP32、RP2040、STM32。
內建 REPL 交互模式：可直接在微控制器上執行 Python 指令。
高效能與低資源消耗：適用於小型嵌入式系統。

3. ROSMicroPy：MicroROS 與 MicroPython 的整合

ROSMicroPy 是一個將 MicroROS 與 MicroPython 整合的框架，使開發人員能夠在嵌入式系統中使用 Python 來操作 ROS 2 訊息和服務。這種組合的目的是降低開發門檻，讓使用者能夠更快速地在微控制器上部署 ROS 2 相關的應用程式。

#ROSMicroPy 的優勢：

簡化開發流程：利用 Python 的易用性加速開發嵌入式 ROS 2 應用。
適用於 IoT 和機器人應用：可用於感測器數據收集、遠端控制等場景。
跨平台支援：可以運行於 ESP32、STM32 等主流 MCU。
高效能通訊：利用 MicroROS 提供的 DDS 通訊協議進行 ROS 2 訊息傳輸。

#ROSMicroPy 可能的應用場景：

使用 ESP32 控制 ROS 2 機器人
在 IoT 設備上收集感測器數據並發送到 ROS 2 網路
開發無線控制介面，讓微控制器與 ROS 2 主機通訊

#結論

ROSMicroPy 為嵌入式開發帶來了一種新方法，結合了 MicroPython 的易用性與 MicroROS 的強大通訊能力，使開發人員能夠更方便地在微控制器上運行 ROS 2 應用。

這對於小型機器人、IoT 設備或資源受限的嵌入式系統來說，

是一個強大且靈活的選擇。

2025年1月13日星期一

MicroPython 与 ROS 的关系

在 MicroPython 环境中，并没有直接支持 rospy 的库。rospy 是 ROS（Robot Operating System）中的一个 Python 客户端库，主要用于在 ROS 系统中创建节点、发布和订阅消息等功能。然而，MicroPython 主要是为资源受限的设备设计的，通常不支持完整的 ROS 功能集。

MicroPython 与 ROS 的关系

MicroPython：是一个轻量级的 Python 实现，适用于微控制器和资源受限的环境。它不包含 ROS 的标准库，因此无法直接使用 rospy。
ROS：是一个功能丰富的机器人操作系统，提供了多种语言的客户端库，包括 rospy（Python）和 roscpp（C++）。这些库用于构建复杂的机器人应用。

可行的替代方案

如果希望在 MicroPython 环境中实现类似于 ROS 的功能，可以考虑以下几种方法：

自定义通信协议：使用 MicroPython 的网络功能（如 MQTT 或 HTTP）来实现设备之间的通信，模拟 ROS 的发布/订阅模式。
使用 micro-ROS：micro-ROS 是一个为微控制器设计的 ROS 2 实现，可以在资源受限的设备上运行。虽然它与 MicroPython 不同，但可以在某些微控制器上实现与 ROS 2 的集成。
使用其他轻量级框架：可以考虑使用其他轻量级的消息传递框架，如 ZeroMQ 或 nanomsg，这些框架可以在 MicroPython 中实现更简单的通信机制。

总之，尽管 rospy 本身不适用于 MicroPython，但可以通过其他方式实现类似的功能或使用 micro-ROS 来与 ROS 进行集成。

MicroPython build ROS Noetic NODE by MQTT

在 Raspberry Pi Pico W 上使用 MicroPython 构建一个与 ROS Noetic 通信的节点，需要通过某种方式桥接 MicroPython 和 ROS 网络协议（如 MQTT 或 REST API），因为 MicroPython 本身不直接支持 ROS。以下是通过使用 MQTT 协议与 ROS Noetic 通信的示例流程。

背景

ROS Noetic 使用的主要通信协议是 ROS 1 TCPROS。
MicroPython 无法直接运行 ROS 节点，但可以通过中间协议（如 MQTT）实现与 ROS 的通信。
MQTT 是一种轻量级的消息队列协议，非常适合资源受限的设备。
在 ROS 中使用 rosbridge 或 mqtt_bridge 将 MQTT 消息转换为 ROS 话题消息。

准备工作

安装 MQTT Broker
在运行 ROS Noetic 的主机上，安装并配置 MQTT Broker（如 Mosquitto）：


sudo apt update
sudo apt install mosquitto mosquitto-clients
sudo systemctl enable mosquitto
sudo systemctl start mosquitto

安装 mqtt_bridge
使用 ROS 的 mqtt_bridge 实现 MQTT 与 ROS 话题的桥接：
```
bash
sudo apt install ros-noetic-mqtt-bridge
```
安装 MicroPython 和 MQTT 库
在 Raspberry Pi Pico W 上安装 MicroPython，并通过 umqtt.simple 模块处理 MQTT 通信。

架构

Pico W：使用 MicroPython 发布传感器数据到 MQTT 主题（topic）。
ROS Noetic：通过 mqtt_bridge 订阅 MQTT 主题并将消息发布到 ROS 话题。

示例代码

1. Pico W 上的 MicroPython 代码

以下代码实现了 Pico W 连接 Wi-Fi 和发布 MQTT 消息：

python
import network
import time
from umqtt.simple import MQTTClient

# 配置 Wi-Fi 网络
SSID = '你的SSID'
PASSWORD = '你的密码'

# MQTT 配置
BROKER = '主机IP地址'  # 替换为运行 MQTT Broker 的主机 IP
TOPIC = b'pico/sensor_data'

# 连接 Wi-Fi
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)
sta_if.active(True)
if not sta_if.isconnected():
    print("正在连接网络...")
    sta_if.connect(SSID, PASSWORD)
    while not sta_if.isconnected():
        time.sleep(1)
print("网络连接成功:", sta_if.ifconfig())

# 初始化 MQTT 客户端
client = MQTTClient('pico_client', BROKER)

# 连接到 MQTT Broker
try:
    client.connect()
    print("已连接到 MQTT Broker")
except Exception as e:
    print("无法连接到 MQTT Broker:", e)

# 发布传感器数据
try:
    for i in range(10):
        message = f'{{"temperature": {20 + i}, "humidity": {50 + i}}}'
        client.publish(TOPIC, message)
        print(f"已发布: {message}")
        time.sleep(1)
finally:
    client.disconnect()
    print("MQTT 客户端已断开连接")

将此代码上传到 Pico W 并运行。

2. ROS Noetic 的 mqtt_bridge 配置

配置 ROS 的 mqtt_bridge，使其订阅 pico/sensor_data 主题，并将消息发布到 ROS 话题 /sensor_data。

创建 mqtt_bridge 配置文件 mqtt_bridge_config.yaml：

yaml
mqtt:
  connection:
    host: "localhost"  # MQTT Broker 地址
    port: 1883

  topics:
    - topic: "pico/sensor_data"
      type: "std_msgs/String"
      queue_size: 10
      latching: false
      direction: "in"  # MQTT -> ROS

启动 mqtt_bridge 节点：

bash
rosrun mqtt_bridge mqtt_bridge_node _config:=/path/to/mqtt_bridge_config.yaml

3. 在 ROS 中订阅话题

在终端中运行以下命令，订阅 /sensor_data 话题并查看从 Pico W 接收到的数据：

bash
rostopic echo /sensor_data

测试流程

启动 ROS Noetic 环境和 mqtt_bridge 节点。
确保 MQTT Broker 正常运行。
启动 Pico W 上的 MicroPython 脚本。
在 ROS 中通过 rostopic echo /sensor_data 查看数据。

输出结果

在 ROS 终端中，应该能看到类似以下的输出：

plaintext
data: '{"temperature": 20, "humidity": 50}'
---
data: '{"temperature": 21, "humidity": 51}'
---

总结

通过使用 MicroPython 和 MQTT，可以轻松在 Raspberry Pi Pico W 上构建一个与 ROS Noetic 通信的节点。这种方法不仅适合 Pico W，还可以扩展到其他微控制器设备中，尤其适用于物联网（IoT）和嵌入式系统开发。

micro-ROS 介绍

micro-ROS 是 ROS 2 的轻量级实现，旨在将 ROS（Robot Operating System）的功能扩展到资源受限设备（如微控制器）。它让开发者能够在嵌入式设备上运行 ROS 2 节点，与更大的 ROS 2 系统无缝集成。

特点

轻量化：针对微控制器优化，资源占用极小。
扩展性：可与完整的 ROS 2 网络集成，实现复杂的分布式逻辑。
实时性能：支持实时操作，是实时系统的理想选择。
跨平台支持：兼容多种嵌入式平台（如 Raspberry Pi Pico、STM32 等）。

应用场景

工业自动化：数据采集和控制。
环境监测：分布式传感器网络。
教育与科研：机器人系统的教学和实验。
物联网（IoT）：边缘设备与云服务的集成。

micro-ROS 安装方法

1. 准备环境

一台运行 ROS 2 的主机（支持 Linux）。
开发工具链：
- CMake 构建系统。
- arm-none-eabi-gcc 编译器。
Raspberry Pi Pico W 或其他支持 micro-ROS 的设备。

2. 下载 micro-ROS SDK

micro-ROS 提供了专门的 SDK 用于 Raspberry Pi Pico。可以从以下链接获取：

micro-ROS for Raspberry Pi Pico SDK

通过以下命令克隆 SDK 到本地：

git clone --recursive https://github.com/micro-ROS/micro_ros_raspberrypi_pico_sdk.git

3. 设置开发环境

安装依赖

安装 CMake：
```
sudo apt update
sudo apt install cmake
```
安装 ARM GCC 工具链：
```
sudo apt install gcc-arm-none-eabi
```

初始化环境 在 SDK 目录中运行以下命令：
```
source configure.sh
```

4. 编写 micro-ROS 程序

创建一个 C 程序，例如 app.c：


#include <rcl/rcl.h>
#include <rclc/rclc.h>
#include <rclc/executor.h>

void timer_callback(rcl_timer_t * timer, int64_t last_call_time) {
    (void) last_call_time;
    printf("Hello micro-ROS on Pico W!\n");
}

int main() {
    rcl_allocator_t allocator = rcl_get_default_allocator();
    rclc_support_t support;

    rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
    rcl_node_t node;
    rclc_node_init_default(&node, "pico_node", "", &support);
    
    rcl_timer_t timer;
    rclc_timer_init_default(&timer, &support, RCL_MS_TO_NS(1000), timer_callback);
    
    while (1) {
        rclc_executor_spin_some(&timer, RCL_MS_TO_NS(100));
    }
}

5. 编译和部署

编译程序 在 SDK 根目录中运行以下命令：
```
mkdir build
cd build
cmake ..
make
```
将程序部署到 Pico W 将生成的 UF2 文件拖放到 Pico W 的存储设备中。

6. 安装 micro-ROS Agent

micro-ROS Agent 是运行在主机端的服务，用于管理 ROS 2 节点。

使用 Docker 安装

docker pull microros/micro-ros-agent:humble
docker run -it --rm --net=host microros/micro-ros-agent serial --dev /dev/ttyACM0

使用 Snap 安装

sudo snap install micro-ros-agent --classic
micro-ros-agent serial --dev /dev/ttyACM0

7. 测试连接

确保设备通过 USB 或串口与主机连接，然后启动 micro-ROS Agent。如果连接成功，设备将被识别为一个 ROS 2 节点，可以与其他 ROS 2 系统交互。

micro-ROS 使用建议

调试工具：建议使用串口调试工具（如 Minicom 或 Screen）监控设备的输出日志。
优化资源：针对微控制器的资源限制，合理配置节点功能和通信频率。
实时性：结合 FreeRTOS 等实时操作系统，可以进一步提升系统性能。

通过这些步骤，您可以在 Raspberry Pi Pico W 上成功安装和运行 micro-ROS，实现与更大 ROS 2 网络的集成。

============= micro-ROS for microPython ================================

在 Raspberry Pi Pico W 上结合 micro-ROS 和 MicroPython 使用，可以实现灵活的物联网（IoT）和嵌入式应用。虽然 micro-ROS 本身主要基于 C/C++，但可以通过某些方法使它与 MicroPython 集成，例如使用 MicroPython 的外部模块（绑定 C 函数）与 micro-ROS 通信。

以下是一个示例流程，展示如何通过 MicroPython 使用 micro-ROS。

准备工作

安装 MicroPython：确保 Raspberry Pi Pico W 上已经安装 MicroPython，并配置好开发环境（例如 Thonny IDE）。
安装 micro-ROS Agent：在主机端安装 micro-ROS Agent，用于管理 Pico W 的 ROS 2 节点（参考之前的安装说明）。
构建 micro-ROS 和 MicroPython 的桥接库：需要将 micro-ROS 的核心功能封装为 MicroPython 模块。可以通过 ffi 或 ctypes 加载已经编译好的 micro-ROS 动态链接库。

示例代码：MicroPython 与 micro-ROS 集成

以下示例展示了如何用 MicroPython 实现一个简单的 micro-ROS 节点，该节点发布消息到 ROS 2 网络：

1. 编写 micro-ROS 动态库

在主机上创建一个简单的 micro-ROS 节点（C 语言），并将其编译为动态库（.so 文件）。示例如下：

c>>
#include <rcl/rcl.h>
#include <rclc/rclc.h>
#include <rclc/executor.h>
#include <stdio.h>

void publish_message(rcl_publisher_t *publisher, const char *msg) {
    std_msgs__msg__String message;
    message.data.data = (char *)msg;
    message.data.size = strlen(msg);
    message.data.capacity = strlen(msg) + 1;

    rcl_publish(publisher, &message, NULL);
}

将其编译为 micro_ros_publisher.so，并将 .so 文件拷贝到 MicroPython 的文件系统中。

2. MicroPython 调用动态库

使用 ffi 或 ctypes 加载动态库并调用其功能。以下是示例代码：

python>>
import network
import time
import ctypes

# 初始化网络连接
ssid = '你的SSID'
password = '你的密码'

sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)
sta_if.active(True)
if not sta_if.isconnected():
    print("正在连接网络...")
    sta_if.connect(ssid, password)
    while not sta_if.isconnected():
        time.sleep(1)
print("网络连接成功:", sta_if.ifconfig())

# 加载 micro-ROS 动态库
micro_ros = ctypes.CDLL('/micro_ros_publisher.so')

# 初始化 micro-ROS 节点
micro_ros.init_node.argtypes = []
micro_ros.init_node.restype = ctypes.c_int
micro_ros.init_publisher.argtypes = []
micro_ros.init_publisher.restype = ctypes.c_void_p

node_status = micro_ros.init_node()
if node_status == 0:
    print("micro-ROS 节点初始化成功")
else:
    print("micro-ROS 节点初始化失败")

# 创建 ROS 发布者
publisher = micro_ros.init_publisher()

# 发布消息
for i in range(10):
    message = f"Hello ROS 2! Message {i}"
    micro_ros.publish_message(publisher, message.encode('utf-8'))
    print("已发布:", message)
    time.sleep(1)

print("完成 micro-ROS 消息发布")

注意事项

动态库的编译：
- 使用 arm-none-eabi-gcc 编译 C 程序为动态库。
- 确保目标架构与 MicroPython 运行环境匹配。
性能优化：
- 由于 MicroPython 的资源限制，尽量优化消息发布频率和 ROS 2 主题的复杂性。
环境配置：
- 确保 micro-ROS Agent 正在主机端运行，并与 Pico W 通过串口或 Wi-Fi 保持连接。

应用场景

分布式传感器数据发布：Pico W 收集传感器数据，并通过 micro-ROS 将数据发布到 ROS 2 网络。
IoT 控制系统：通过 micro-ROS 实现设备间的实时通信和协调。
教学和实验：将 MicroPython 与 micro-ROS 结合，用于机器人和嵌入式系统教学。

此流程可以帮助开发者将 MicroPython 和 micro-ROS 的优势结合起来，灵活地实现嵌入式 IoT 应用。

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2025年4月14日 星期一

🔍 一、什麼是 eProsima Micro XRCE-DDS？

🧱 二、Micro XRCE-DDS 的組成

📦 Micro XRCE-DDS Client（你在 STM32 上運行的程式）

📦 Micro XRCE-DDS Agent（跑在 PC / Linux 的「轉譯伺服器」）

💬 支援的傳輸方式：

🔄 三、資料流程概念圖

⚙️ 四、如何應用在 RRC 控制板

✅ 對應情境：

🚀 五、實作指引關鍵工具

1. 使用 micro-ROS build system

2. 編譯與部署

3. 啟動 Agent

🧰 六、學習資源與官方手冊

📣 小結

2025年4月10日 星期四

🖼️ GUI 版一鍵 .py 編譯器（使用 compileall）

📄 pyc_gui_compiler.py

✅ 使用方式

1. 儲存上面程式為 pyc_gui_compiler.py

2. 執行：

3. 點選資料夾，即會自動編譯裡面的 .py 檔案成 .pyc！

🚀 若想打包成獨立 EXE（不需裝 Python）

2025年2月16日 星期日

ROSMicroPy：整合 MicroROS 與 MicroPython

1. MicroROS：微型機器人的 ROS 解決方案

2. MicroPython：專為嵌入式設備設計的 Python 版本

3. ROSMicroPy：MicroROS 與 MicroPython 的整合

#結論

2025年1月13日 星期一

MicroPython 与 ROS 的关系

可行的替代方案

背景

准备工作

架构

示例代码

1. Pico W 上的 MicroPython 代码

2. ROS Noetic 的 mqtt_bridge 配置

3. 在 ROS 中订阅话题

测试流程

输出结果

总结

micro-ROS 介绍

特点

应用场景

micro-ROS 安装方法

1. 准备环境

2. 下载 micro-ROS SDK

3. 设置开发环境

4. 编写 micro-ROS 程序

5. 编译和部署

6. 安装 micro-ROS Agent

7. 测试连接

micro-ROS 使用建议

准备工作

示例代码：MicroPython 与 micro-ROS 集成

1. 编写 micro-ROS 动态库

2. MicroPython 调用动态库

注意事项

应用场景

2025年4月14日星期一

2025年4月10日星期四

🖼️ GUI 版一鍵 `.py` 編譯器（使用 `compileall`）

📄 `pyc_gui_compiler.py`

1. 儲存上面程式為 `pyc_gui_compiler.py`

3. 點選資料夾，即會自動編譯裡面的 `.py` 檔案成 `.pyc`！

2025年2月16日星期日

2025年1月13日星期一