pixhawk代码中关于传感器的一点记录

这几天看pixhawk代码中关于传感器的代码，下面是一些记录。
先说下，大家看pixhawk的代码可能不知道从哪开始，我个人是从启动应用的脚本看起的：rcS。这个脚本是操作系统启动以后，具体启动应用的先后顺序，按照这个顺序研究或者修改代码也可以让你理解运行pixhawk代码的飞控的工作流程，比较符合认识事物的过程。
rcS会按照一定顺序调用其它脚本，如下面关于传感器的部分，rcS调用rc.sensors脚本。

另外，脚本里启动某个程序，如mpu6000 start，在代码中要对应关系也比较容易，每个应用程序或者驱动启动都是start启动的，对应的mpu6000的代码的命令行参数会解析“start”，然后启动具体的操作。如果你用source insight看代码，那么找到mpu6000.cpp，然后搜索start，就可以定位程序的开始了。不至于太无目的。

还有一点，根据rcS找到对应的代码，还可以让你很快找到哪些源文件没有用到，这样就可以快速定位到你要修改的文件啦。

下面正文：

下面内容是传感器有关的信息，供大家参考，可能有理解不正确的地方，大家发现哪里有不合理的地方，可以补充。互相共勉。

看sensors.cpp这个文件。从task_main看起。大体结构是：

Init(accel, gyro,mag,baro,adc)?setup fds?while(poll?pulish)

很简洁。这种编程风格值得推荐。函数最好都写成这样。唯一感觉不太理想的地方就是函数太长。这点是不是很重要？

在init阶段，一共初始化的传感器有：accel，gyro，mag，baro，adc

其中accel和gyro是使用高精度定时器来保证周期的准确度。

Accel：默认使用的是mpu6000。

通过ioctl设置采样速度，这个接口实际操作的是底层的实际硬件，如果系统连接mpu6000，那就是操作mpu6000，如果没有连接mpu6000，那就是操作LSM303D。

1. 如果使用的是mpu6000，则设置采样周期800us。获得数据后有一个二阶低通滤波，然后publish给sensors.

2. 如果没有mpu6000，那就设置LSM303D，设置采样周期是1050us，然后也是通过一个二阶低通滤波，然后publish给sensors。

Mpu6000的accel范围是-8g---+8g.

Gyro范围是2000度，弧度数自己算。

Gyro: 默认使用的是mpu6000.

也是通过ioctl设置，如果系统连接mpu6000，那就是操作mpu6000，如果没有连接mpu6000，那就是操作L3GD20.

1. 如果使用的是mpu6000，则和使用mpu6000 accel的设置一样，周期也是800us。

2. 如果使用的是L3GD20（L3G4200D），采集周期是716us，如果是L3G4200D，则周期是650us。

以上的不管是使用mpu6000，还是L3GD20还是L3G4200D，采集的数据都通过低通滤波，然后publish到sensors.

MAG：默认使用的是hmc5883

1. LSM303D，mag采集频率是100Hz，没有滤波。直接publish。LSM303D的采集频率较低，但是还是放在了高精度定时器的操作里，有点不太明白，既然频率要求不要，为何要放在定时器的控制下呢？窃以为可能是下面原因：

A LSM303D同时也是accel传感器，为了统一合适和使用

B LSM303D是第二选择，第一选择是HMC5883.

2 Hmc5883，采集频率是150Hz，也没有滤波，但是xyz轴有相互转换的过程，然后publish。

其中scale的范围如下：

#define FLT_EPSILON 1.1920929e-07F

(-FLT_EPSILON + 1.0f < _scale.x_scale && _scale.x_scale < FLT_EPSILON + 1.0f)

每次从硬件读取的数据有效范围(xyz相同)：

(abs(report.x) < 2048)

Hmc5883的操作分成两部分，首先发送采集命令，然后延时，接下来读取数据。循环操作不是放在定时器里的，而是在每次读到数据以后，再次发送采集命令，然后安装回调函数，在延时一定时间后再次执行，这里用的是系统提供的任务队列，高优先级任务队列。

work_queue(HPWORK,

&_work,

(worker_t)&HMC5883::cycle_trampoline,

this,

USEC2TICK(HMC5883_CONVERSION_INTERVAL));

BARO：默认使用的是ms5611

气压采集周期是100Hz，详细而言应该是温度25Hz，气压75Hz，即每采集一次温度值，计算用于温度补偿的三个值：_TEMP、_OFF、_SENS。

然后采集三次气压值。根据上面的三个值进行计算，求出气压值，在根据气压值计算出海拔高度，然后把气压，高度值publish到sensors。

气压具体的采集周期是这样的（假设当前时间是10ms）：

10ms（采集温度）?20ms（采集气压，publish）?30ms(采集气压，pulish)?40ms(采集气压，publish)?50ms(采集温度)。。。。。。。

可见，采集温度的周期实际是40ms，而气压采集是每40ms三次。

另外，ms5611的调用方式也不是使用定时器，和hmc5883相同，使用高优先级任务队列：

work_queue(HPWORK,

&_work,

(worker_t)&MS5611::cycle_trampoline,

this,

USEC2TICK(MS5611_CONVERSION_INTERVAL));