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quick_start.md

File metadata and controls

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快速上手

硬件连接

hardware

硬件连接如图所示:

  • TELEM 2: 默认作为控制台Console的输出，默认波特率57600。如果在Mavlink Console中输入任意字符，则控制台将被自动映射到Mavlink Console上。
  • TELEM 1: 默认作为Mavlink的输出口，默认波特率57600。如果USB连接的话，则Mavlink则自动换到到USB设备上输出。
  • GPS: 连接GPS模块，默认波特率9600。
  • RC: 连接遥控器的PPM信号,目前最多支持8路PPM信号。
  • SB: 连接遥控器的SBUS信号，目前还未支持。
  • MAIN OUT: 支持最多8路PWM输出信号 (也可改为捕获输入信号)。
  • AUX OUT: 支持最多6路PWM输出信号 (也可改为捕获输入信号)。
  • 其它：TBA。

编译环境

支持在Windows/Linux/Mac环境下编译，需要用到的工具链如下：

  • 编译器: arm-none-eabi- toolchain (推荐版本: 7-2018-q2-update，其它版本未测试)
  • 编译工具：Scons (推荐版本：v2.3.6)，同时Scons需要用到python2.7.x
  • 编辑器：推荐VS Code。使用VS Code打开FMT_Firmware/fmt_fmu或者FMT_Firmware/fmt_io目录即可打开项目工程。
  • USB驱动：下载 STM32 USB驱动 (Only for Windows)

编译固件

在配置好了编译环境后，首先需要配置系统的环境变量。以Windows系统为例，进入Environment Variables界面，添加一个RTT_EXEC_PATH的环境变量，并且将其Value设置为arm-none-eabi- toolchain的下载地址，比如D:\gcc-arm-none-eabi-7-2018-q2-update-win32\bin。

同时，在命令行窗口中输入scons --version和python --version查看版本是否正常。完成以上步骤后，可以开始编译FMT固件。

编译FMT FMU固件

cd FMT_Firmware/fmt_fmu/target/pixhawk
scons -j4

编译完成后，固件fmt_fmu.bin将生成在build目录下。

编译FMT IO固件

cd FMT_Firmware/fmt_io/project
scons -j4

编译完成后，固件fmt_io.bin将生成在build目录下。

固件下载

FMT 包含 FMU (Flight Management Uinit) 固件和 IO (Input/Output) 固件，需要分别进行下载 (Pixhawk V2 包含两个 CPU) 。FMT 使用 Pixhawk 内置的 bootloader 进行固件的下载，所以在下载了FMT的固件后，也能够很方便的刷回PX4或者APM的固件。

下载FMT FMU固件

目前有两种方式下载FMU固件: 通过uploader.py脚本下载或者通过QGroundControl (QGC)下载。

  • uploader.py脚本： 将飞控连接usb线插入PC (关闭地面站)，然后在fmt_fmu/target/pixhawk目录中执行python uploader.py。脚本将自动找到对应端口并开始下载位于build目录下的fmt_fmu.bin固件。如果脚本提示找不到端口，可以尝试重新连接飞控usb线。

  • QGC地面站： 进入Firmware Setup页面，然后使用usb线连接飞控和PC。这时会弹出选择固件的界面，选择Advanced Settings，然后在下拉框中选择Custom firmware file，然后选择编译的fmt_fmu.bin固件即可开始下载。

qgc_download

固件下载成功后，可以使用串口(TELEM 2, baudrate: 57600)或者QGC的Mavlink Console连接控制台，如下图所示为飞控开机打印的信息：

   _____                               __
  / __(_)_____ _  ___ ___ _  ___ ___  / /_
 / _// / __/  ' \/ _ `/  ' \/ -_) _ \/ __/
/_/ /_/_/ /_/_/_/\_,_/_/_/_/\__/_//_/\__/
Firmware....................FMT FMU v0.1.2
Kernel....................RT-Thread v3.0.5
RAM.................................192 KB
Board...........................Pixhawk V2
Vehicle.........................Quadcopter
INS Model.........................Base INS
FMS Model.........................Base FMS
Control Model..............Base Controller
Task Initialize:
  vehicle...............................OK
  fmtio.................................OK
  comm..................................OK
  logger................................OK
  status................................OK
msh />

除此之外，还可以在VS Code中运行fmt_fmu/target/pixhawk/mavlink_shell.py脚本来连接console。

下载FMT IO固件

协处理器IO的固件通过FMU的文件系统进行下载。首先需要连接将编译的fmt_io.bin固件放到sd卡上，可以通过读卡器拷贝。而更方便的方式是通过QGC的FTP功能进行文件上传 (Widget->Onboard Files)。

文件上传后，进入控制台(console)，输入如下指令:

fmtio upload $path/fmt_io.bin

其中$path为存放fmt_io.bin的路径，如果是放在当前目录，则可以省略，直接输入fmtio upload即可。

注意：如果是第一次下载IO固件，在输入upload指令后，需要手动按一下位于Pixhawk右侧的IO复位按钮，使得IO进入bootloader程序。

下载完成后，在控制台输入fmtio hello指令，如果IO固件更新成功，应该看到IO发来的如下消息：

msh />fmtio hello
msh />[IO]:Hello, this is FMT IO!

刷回PX4固件

首先同样利用QGC地面站下载PX4/APM的固件到FMU。 PX4在上电会检查IO的固件版本并进行更新。但是由于目前FMT IO还不识别PX4的重启指令，故无法重启进入bootloader模式，所以需要手动进行IO固件的下载，目前有两种方法：

  1. 按住安全开关 (safety switch)， 然后给飞控上电，这时候IO将会停留在bootloader中，这时候再按照之前的步骤刷新PX4/APM的固件到FMU。当FMU固件更新成功后，IO固件也将自动进行更新。
  2. 在刷了FMU固件后，进入nsh的控制台，输入指令px4io forceupdate 14662 /etc/extras/px4_io-v2_default.bin，在输入完指令后，立马按下IO的复位键，则可以开始IO固件的烧写。

代码调试

FMT提供了丰富的调试手段，常用的比如通过console打印，log日志记录以及jtag连接进行单独调试。

Console打印

在FMU中可以调用console_printf()函数进行打印，用法类似printf()。信息将被打印显示在console设备上，支持中断上下文中打印。

ULOG日志

ULOG 为rt-thread提供的文字日志系统，支持不同level等级的日志信息输出，比如Error,Warning,Info,Debug等，对应的函数接口为：

ulog_e(TAG, ...)	// Error
ulog_w(TAG, ...)	// Warning
ulog_i(TAG, ...)	// Info
ulog_d(TAG, ...)	// Debug

FMT支持将ulog日志输出到多个后端，比如console和file system。比如这条代码

ulog_e("Test", "Hello, this is %s", "FMT");

将在console打印如下信息，并且这条信息将被记录到log/session_x/ulog.txt中

[1770] E/Test: Hello, this is FMT

BLOG日志

BLOG 日志提供二进制数据记录的功能。比如可以用来记录算法模型的输入输出数据，然后导入 Matlab/Simulink 中进行数据查看。具体使用请参照 BLOG 章节介绍。

JTAG调试

TO BE ADD