如何使用MSP从CleanFlight读取陀螺仪信息？

Question

使用Arduino，我如何使用MultiWii串行协议从飞行控制器中获取陀螺仪的姿态？

Answer 1

以下是基于获取陀螺态度信息，虽然它包含了一般使用MSP的一些信息。引用的示例代码可以找到here。我在其他任何地方都找不到的最重要的部分（朋友已经想出来并让我知道这个秘密）是下面的数据部分。

MultiWii串行协议

首先，让我们看一下MSP的工作原理。我发现this link对理解这一点非常有用，但我会在这里总结一下。 可以发送三种类型的消息。

1. 命令 - 发送给飞行控制器的消息，其中包含一些要发送的信息。
2. 请求 - 发送给飞行控制器的消息，要求返回一些信息。
3. 响应 - 飞行控制器发送的消息，其中包含响应请求的信息。

MSP消息具有特定结构。它们按顺序有标题，大小，类型，数据和校验和。

我发现here的这个图非常有用：

标题

标题是三个字节，包含消息起始字符“$ M”和一个字符，显示消息的方向。 “＆LT;”表示去飞行控制器（命令和请求），“＆gt;”表示来自飞行控制器（响应）。

大小

第四个字节是数据部分的长度（以字节为单位）。例如，如果数据部分有三个INT 16变量，则大小字节为6。

类型

type字节指定消息中发送的信息。您可以找到类型here的列表。一个例子是MSP_ATTITUDE，其类型编号为108。

数据

数据是发送所有信息的地方。请求消息中没有数据。命令和响应都有，因为它们包含信息。返回的数据类型可以再次找到here。

数据部分的难点在于字节按顺序颠倒，而且记录极差。因此，例如，如果我按此顺序获得以下两个字节：

10011010
01001111

你会认为应该成为10011010 01001111，但事实上并非如此。它实际上会成为01001111 10011010。

在示例代码中，此操作按如下方式完成：

int16_t roll;
byte c;                       // The current byte we read in.
c = mspSerial.read();         // The first sent byte of the number.
roll = c;                     // Put the first sent byte into the second byte of the int 16.
c = mspSerial.read();         // The second sent byte of the number.
roll <<= 8;                   // Move the first sent byte into the first byte of the int16.
roll += c;                    // Put the second sent byte into the second byte of the int 16.
roll = (roll & 0xFF00) >> 8 | (roll & 0x00FF) << 8; // Reverse the order of bytes in the int 16.

校验

MSP消息的最后一个字节是校验和。 “校验和是大小，类型和有效负载字节的异或”。对于请求消息，校验和等于类型。

实施例

“MSP_ATTITUDE”请求的示例响应消息如下：

00100100 -- '$' - Byte 1 of the header.
01001101 -- 'M' - Byte 2 of the header.
00111110 -- '>' - Byte 3 of the header.
00000110 -- '6' - The size byte.
01101100 -- '108' - The type number corresponding to "MSP_ATTITUDE".
11100010 -- The first sent byte of the roll INT16.
11111111 -- The second sent byte of the roll INT16.
00010010 -- The first sent byte of the pitch INT16.
00000000 -- The second sent byte of the pitch INT16.
11000010 -- The first sent byte of the yaw INT16.
00000000 -- The second sent byte of the yaw INT16.
10100111 -- The checksum byte.

Roll将成为：11111111 11100010 = -30。 音高将变为：00000000 00010010 = 18。 偏航将成为：11000010 00000000 = 194。

如记载here所述，滚动和俯仰以1/10度为单位。所以最终的价值如下：

Roll = -3.0
Pitch = 1.8
Yaw = 194

设置CleanFlight

要获取这些值，必须正确配置飞行控制器以使用MSP。我假设您已经运行了CleanFlight Configurator。

您可能希望在代码运行时使用主串行连接，因此我们将使用Soft Serial 2端口（电路板左侧的引脚7和8）。

转到“配置”标签，然后向下滚动到“其他功能”。确保“SOFTSERIAL”和“TELEMETRY”开启。保存并重新启动。

转到“端口”选项卡并将“SOFTSERIAL2”的“数据”列设置为活动状态并设置为9600（如果需要，也可以使用19200，更高的值可能无法在Arduino端运行）。保存并重新启动。

现在已正确配置飞行控制器。

设置Arduino

要设置Arduino，只需将example code上传到Arduino即可。将Arduino上的引脚12连接到Naze板左侧的引脚7，将Arduino上的引脚11连接到Naze板左侧的引脚8上。



打开与Arduino的串行连接现在应该输出Roll，Pitch和Yaw。



用于其他MSP通信

尽管代码here是使用MSP_ATTITUDE的示例，但同样的理论适用于任何MSP通信。主要区别在于需要正确设置数据的命令消息（我没有考虑到具有该目的的代码），而readData函数需要根据接收的数据修改switch语句。