PX4原生固件源码分析（挖坑）--1、代码结构_px4源码

写在开头

最近开始学习PX4源码，并进行二次开发，苦于网上缺少有关PX4源码的分析，于是在这开个坑，记录自己学习PX4的过程，以此自勉，笔者第一次写博客，若有不足之处，还请多包涵。

硬件、固件版本

硬件：雷迅V5+飞控

源码版本：v1.11（PX4固件源码在20年有一次很大的改动）

编译固件命令：make px4_fmu-v5（默认编译的是default固件）

参考链接：PX4 飞控源码系统框架介绍 - 徐景祥 - 博客园 (cnblogs.com)

代码结构

PX4源码文件如下图：（笔者会根据个人理解说明，出错之处敬请指出）

1、boards文件夹

boards文件夹中是各版本固件的编译脚本，比如笔者用的v5固件，路径为Firmware\boards\px4\fmu-v5

其中default.cmake文件就是总的编译脚本，之后若是添加新的模块，也要在这个文件中写入模块名称。

2、build文件夹

执行make px4_fmu-v5命令编译后生成的文件，见保存在build文件夹下，如下图所示：

px4_fmu-v5_default是编译v5固件生成的。

px4_sitl_default是只是make px4_sitl_default进行gazebo仿真编译生成的。

3、mavlink文件夹

包含了mavlink协议所用的文件，包括基本的msg内容，以及通过mavlink代码生成工具生成的h文件。mavlink分为1.0和2.0两个版本，现PX4用的就是2.0版本的mavlink协议，主要是负责和QGC地面站进行通信。

4、msg文件夹

包含了uORB所用的所用msg的内容，在PX4各进程之间传递的就是这些msg。同时我们也可以参照其格式定义自己的msg，这会在后面给出具体方法。

5、ROMFS文件夹

ROM file_system 的简写，内部的 px4fmu_common 文件夹中的 init.d 是关于 px4 系统初始上电启动的启动脚本，即一系列的启动过程和系统配置。其中较为重要的部分在如下目录下：Firmware\ROMFS\px4fmu_common\init.d

如文件rcS、rc.logging、rc.mc_apps、rc.sensors等

rcS：最先启动的脚本，负责挂载SD卡、启动uORB、配置系统参数等。

rc.logging：日志配置和启动代码。

rc.sensors：sensors驱动启动代码。

rc.mc_apps：启动上层应用（src/modules中的模块均在此启动），如 attitude_estimate 、 attitude_control 、position_estimate 和 position_control 等。

6、src文件夹

这是较为重要的一个文件夹：

drivers：pixhawk 硬件系统中使用的所有的 sensor 的驱动代码。也包含了 STM32 主控MCU 的 io 输出控制（PX4IO）和 pwm 的驱动。

examples：官方给出的简单例程，引导开发者进行二次开发。

lib：标准库，有矩阵运算、PID等

modules：各上层应用，有 attitude_estimate 、 attitude_control 、position_estimate 和 position_control等，之后自定义的应用也应也在这个文件夹中。具体介绍如下：

        attitude_estimator_q：基于mahony 的互补滤波算法的姿态解算

        ekf2：基于扩展卡尔曼滤波的姿态和位置解算

        local_position_estimator：LPE算法实现位置解算

        logger：读写log日志文件

        mc_att_control：姿态控制

        mc_pos_control：位置控制

        uORB：进程间的通信机制

        sensors：各sensors的初始化代码

总结

关于px4整体代码结构就写到这里，若是以后有新的理解会及时补充。