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Ubuntu操作系统下Pixhawk原生固件PX4的编译方法

2023-05-16

在Ubuntu上搭建环境相对简单许多，按照PX4中文维基官网的教程即可。

工具链安装

  • 权限设置

把用户添加到用户组　“dialout”（如果这步没做，会导致很多用户权限问题）:

    .1 sudo usermod -a -G dialout $USER

然后注销后，重新登录，因为重新登录后所做的改变才会有效

  • 安装CMake
    .1 sudo add-apt-repository ppa:george-edison55/cmake-3.x -y
    .2 sudo apt-get update
    .3 # 必备软件(python、git、qt)
    .4 sudo apt-get install python-argparse git-core wget zip \
                            python-empy qtcreator cmake build-essential genromfs -y
    .5 # 仿真工具
    .6 sudo add-apt-repository ppa:openjdk-r/ppa
    .7 sudo apt-get update
    .8 sudo apt-get install openjdk-8-jre
    .9 sudo apt-get install ant protobuf-compiler libeigen3-dev libopencv-dev openjdk-8-jdk openjdk-8-jre clang-3.5 lldb-3.5 -y
  • 卸载模式管理器

Ubuntu配备了一系列代理管理，这会严重干扰任何机器人相关的串口（或usb串口），卸载掉它也不会有什么影响。

    .1 sudo apt-get remove modemmanager
  • 更新包列表和安装下面的依赖包
    .1 sudo add-apt-repository ppa:terry.guo/gcc-arm-embedded -y
    .2 sudo add-apt-repository ppa:team-gcc-arm-embedded/ppa
    .3 sudo apt-get update
    .4 sudo apt-get install python-serial openocd \
                            flex bison libncurses5-dev autoconf texinfo build-essential \
                            libftdi-dev libtool zlib1g-dev \
                            python-empy gcc-arm-none-eabi -y

代码编译

根据PX4中文维基官网教程。

  • 安装Git
    .1 sudo apt-get install git-all
  • 下载代码
    .1 mkdir -p ~/src
    .2 cd ~/src
    .3 git clone https://github.com/PX4/Firmware.git



  


 
 
  • 初始化 
    
先进入Firmware文件夹，进而进行初始化、更新子模块操作，耐心的等待……


    .1 cd Firmware
    .2 git submodule update --init --recursive


 
 
  • 编译 
    
在上一步的操作结束之后，即可进行编译：


    .1 make px4fmu-v2_default


注意到“make”是一个字符命令编译工具，“px4fmu-v2”是硬件版本，“default”是默认配置，所有的PX4编译目标遵循这个规则。


与Windows环境中相同，这里也可能因为gcc-arm-none-eabi版本不对，需要进行版本升级到4.9.4，方法如下：


 
 
  • 下载gcc-arm-none-eabi 4.9.4，对于的文件夹命名为arm-none-eabi-4_9-2014**q3**


    .1 wget https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/4.9/4.9-2015-q3-update/+download/gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q3-20150921-linux.tar.bz


 
 
  • 去旧迎新


    .1 pushd .
    .2 # => 卸载新版的gcc-arm-none-eabi
    .3 sudo apt-get remove gcc-arm-none-eabi
    .4 # => 安装下载好的gcc-arm-none-eabi
    .5 .tar -jxf gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q3-20150921-linux.tar.bz2
    .6 sudo mv gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q3 /opt
    .7 exportline="export PATH=/opt/gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q3/bin:\$PATH"
    .8 if grep -Fxq "$exportline" ~/.profile; then echo nothing to do ; else echo $exportline >> ~/.profile; fi
    .9 # => 使路径生效
    .10 . ~/.profile
    .11 popd


对于GCC5.4.3版本的下载：


    .1 wget https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/5.0/5-2016-q2-update/+download/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q2-20160622-linux.tar.bz2


其余操作不再赘述


PX4 中文维基 同步更新。


 
 


笔者装的是Ubuntu 64位系统，而上述arm-none-eabi是直接下载的编译好的32位，还需要安装一个东西


    .1 sudo apt-get install lsb-core


可以检查arm-none-eabi 4.９是否安装成功，输入以下指令：


    .1 arm-none-eabi-gcc --version


如果出现如下信息，交叉编译环境搭建就没有什么问题了


    .1 ～$ arm-none-eabi-gcc --version
    .2 arm-none-eabi-gcc (GNU Tools for ARM Embedded Processors) 4.9.3 20150529 (release) [ARM/embedded-4_9-branch revision 227977]
    .3 Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
    .4 This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
    .5 warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.


 
 
  • 编译


    .1 cd ~/src/Firmware
    .2 make px4fmu-v2_default


进入Firmware所在的文件夹，make成功后，显示如下： 

ok


Ninja


Ninja比Make更快，并且PX4的CMake生成器可以支持它。不幸的是，Ubuntu目前只支持一个非常过时的版本。


这里博主下载二进制文件并添加到系统路径来安装最新版本的Ninja：


    .1 mkdir -p $HOME/ninja
    .2 cd $HOME/ninja
    .3 wget https://github.com/martine/ninja/releases/download/v1.6.0/ninja-linux.zip
    .4 unzip ninja-linux.zip
    .5 rm ninja-linux.zip
    .6 exportline="export PATH=$HOME/ninja:\$PATH"
    .7 if grep -Fxq "$exportline" ~/.profile; then echo nothing to do ; else echo $exportline >> ~/.profile; fi
    .8 . ~/.profile


 
 


  
  
按上面的方法配置好ninja之后，以后每次一make都会调用它，这样编译速度会更快。


  
  
如果不想使用ninja的话，可以将其从’~/.profile’中注释掉。


 
 


#export PATH=/home/fantasy/ninja:$PATH


Qt Creator


 
 


Qt Creator是官方唯一支持的IDE，在Ubuntu上针对PX4固件使用，便于看代码的同时也可以进行编译烧录。


 
 
  • 安装Qt


    .1 sudo apt-get install qtcreator


Qt Creator的常见功能如下： 

create


在打开Qt之前，应该创建project文件：


    .1 cd ~/src/Firmware
    .2 mkdir ../Firmware-build
    .3 cd ../Firmware-build
    .4 cmake ../Firmware -G "CodeBlocks - Unix Makefiles"
    .5 #可以发现Firmware-build目录生成了一些文件


 
 


  
  
提个醒： 按照官网上面最后一行的命令，当前使用Qt编译得到的将是build px4 ，因为默认的编译指令是make posix_sitl_default，这不是大家所期待的结果。


  
  
解决方案：对于，Pixhawk硬件，将最后一行改成 

cmake ../Firmware -G "CodeBlocks - Unix Makefiles" -DCONFIG=nuttx_px4fmu-v2_default


  
  
其他例如使用FMUv4的用户请根据需求进行替换。


 
 


 
 
  • 

    打开Qt 
    
Qt 
    
Ubuntu用户只要导入主文件夹里的CMakeLists.txt文件就可以了，打开Qt，通过File -> Open File or Project -> 选择CMakeLists.txt (默认位置在Firmware文件夹根目录下)

    
open
    

  • 

    项目配置 
    
选择src/Firmware-build作为构建目录 
    
build 
    
运行设置 
    
run
    

  • 

    编译 
    
runit
    

  • 

    上传
    



upload2


笔者刚开始的时候发现Qt中默认显示的固件不全，很多文件都没有显示，如下图所示 

leave


进行下面的操作就哦可了


qtt


file


Eclipse on Ubuntu


 
 

  
  ecl
 
 


在Windows下习惯了使用Eclipse的用户也可以直接在Ubuntu下使用Eclipse进行开发，与Qt一样，这也是一款跨平台的IDE。 

就是Java配置有点复杂，用起来却是非常方便的，除了不用更改环境设置，其他的都与Ｗｉｎｄｏｗｓ下无异，此处不在赘述。


一个很棒的特点就是Ｕｂｕｎｔｕ下的Ｅｃｌｉｐｓｅ可以直接加中文注释，这是别的编译器没有的，我尝试了用Ｓｕｂｌｉｍｅ看代码，定义跳转不太给力，Ｑｔ打开工程很慢。


目前为止最好的方法还是虚拟机，Ｗｉｎｄｏｗｓ改一行代码编译上传可能需要五分钟，非常费劲，但是Ｕｂｕｎｔｕ可以说是极速。但是Ｗｉｎｄｏｗｓ下有很多好用的工具便于调试，Ｓｏｕｒｃｅ　Ｉｎｓｉｇｈｔ看代码也是很给力。虚拟机完美。


至此，在Windows已经Ubuntu下的环境搭建已经全部搭建成功。


现在是2016.7.26 19:37 为了确保方法的有效性，笔者已经在都装有Ubuntu虚拟机的笔记本和台式机上用上述方法完成了两种系统下环境搭建、代码编译的复现，亲测有效。

 
 Tips 
 

下载特定版本的固件


PX4Firmware有非常多的发行版，可以从这里看到。





 
 

  
  release
 
 


也可以在这里进行选择：


 
 

  
  tag
 
 


其实下载链接都是https://github.com/PX4/Firmware.git。


    .1 ~$:cd ~/src/Firmware
    .2 # 查看标签（版本）
    .3 ~$:git tag
    .4 ...
    .5 v1.4.0rc1
    .6 v1.4.0rc2
    .7 v1.4.0rc3
    .8 v1.4.0rc4
    .9 v1.4.1rc1
    .10 v1.4.1rc2
    .11 ...
    .12 # 新建一个工作分区并切换到目标版本
    .13 git checkout -b branch_name tag_name


这样就可以使用你想要的任意版本固件进行开发了。（因为可能有的版本确实不太稳定）


Makefile


    .1 # Don't be afraid of this makefile, it is just passing
    .2 # arguments to cmake to allow us to keep the wiki pages etc.
    .3 # that describe how to build the px4 firmware
    .4 # the same even when using cmake instead of make.


Makefile只是将参数传递给cmake。所有与make相关的指令都可以在这里找到，也可以自定义编译指令，比如


    .1 #  explicity set default build target
    .2 fantasy: px4fmu-v2_default


于是博主编译固件变成下面这个样子：


    .1 ~$:~/src/Firmware $ make fantasy
    .2 PX4 CONFIG: px4fmu-v2_default
    .3 ninja: no work to do.


做这些只为让遇到相同问题的人少走弯路，专注核心问题，这也是笔者开展PX4中文维基汉化项目的初衷。


还望志同道合的你们多多支持！~
本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

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