OpenRE环境配置

本节将介绍如何在ubuntu下，配置OpenRE的开发环境，并烧写测试代码。

安装

关于工具链的配置有两种方式，可以直接用apt-get 安装，如果网速太慢也可以在百度云下载deb包安装。

首先下载最新的代码：

 git clone https://github.com/HANDS-FREE/OpenRE.git

方法一: 通过源码安装 (推荐方法，适用于大部分系统)

$ cd 5_Development_Toolchain 
$ bash auto_set_openre_toolchain.sh

然后安装脚本，会自动从HandsFree阿里云上下载openocd，gcc-arm-none-eabi，stlink源码包，并自动解压、编译、安装。

方法二: 通过deb包安装 （有风险，不推荐，在有些系统上会出问题）

$ sudo add-apt-repository ppa:terry.guo/gcc-arm-embedded  
$ sudo apt-get update          
$ sudo apt-get install openocd  gcc-arm-none-eabi    
$ sudo usermod -a -G dialout $USER    
$ sudo apt-get install lib32ncurses5 libtool libusb-1.0 libftdi-dev python python-serial python-empy libpython2.7:i386    
$ sudo apt-get remove modemmanager

代码编译与烧写预备

HandsFree目前有几款不同的主控器，比如用于Stone机器人的control_unit_v2，和用于Mini机器人的control_unit_mini，用jlink烧写时，由于不同的电路板外部晶振频率可能不一样，所以把A板的固件烧到B板就可能导致死机和芯片死锁，板子程序无法跑并且下一次烧写的时候就烧不进了，当出现这种情况的时候，解决方法就是按下板子的复位键(按住不动)，运行烧写指令，一两秒后，松开复位键，就能烧写进去了。

为了确保你不会烧写错误，你先确保每个工程的makefile文件和你的板子是匹配的。这里先介绍每个工程的makefile怎么设置，下一篇会详细介绍整个库的makefile。

一个工程的makefile示例：

######################################define project name, board type, and path

#####ROBOT_MODEL : null mini stone stone_v2 stone_v3 stone_v3_omni giraffe virtual
ROBOT_MODEL     ?= stone_v3
#####BOARD_TYPE: openre_board_mini openre_board_v2
BOARD_TYPE      ?= openre_board_v2
#####project name
PROJECT         =  robot_$(ROBOT_MODEL)_$(BOARD_TYPE)
TOP_PATH        =  ../../../..

#############################################################parameters

#####BOOTLOADER  : enable disable
BOOTLOADER_MODE ?= disable

##########################################################################source

CXX_SRC         += ../src/main.cpp 

#Includes
INCDIR          += -I. -I../src/ 

#########################################################################package

#PAKG: common robot_abstract math imu .....
PAKG        = common robot_abstract math imu motor sbus_ppm servo \
              robot_control hf_link tf

#OS_MODULE: UCOSII UCOSIII GUI FAT
OS_MODULE  =           

#LIB_MODULE: EIGEN MATRIX  etc
THIRDPARTY_MODULE = 

###################################################################include rules

include $(TOP_PATH)/0_Project/makefile/compiler.mk

等号左边的是变量，等号右边的是变量值，#是注释行，注释后面部分是变量的可选值。接下来介绍每一个变量的含义。

  • ROBOT_MODEL：是使用的机器人的型号，可选值是HandsFree发布的几款机器人，（mini、stone、stone_v2、stone_v3、stone_v3_omni、giraffe, null代表本工程和机器人对象无关，在跑OpenRE示例教程程序的时候会使用到null，virtual代表使用一个虚拟半物理仿真模型，OpenRE内部会虚拟出电机模型和一个差速机器人，内部的运动学和里程计的结算都是用内部虚拟的半物理模型实现的，在调试上位机的时候经常用到virtual）。
  • BOARD_TYPE：主控电路板型号，可选值是HandsFree的几款主控电路板（目前是两款，openre_board_mini、openre_board_v2）。
  • BOOTLOADER_MODE：BOOTLOADER模式可以让用户直接从串口下载程序，如果disable就需要用jlink下载。目前默认disable。
  • PAKG：代表本程序所需要使用到的功能包，在简单测试代码里，只用到了common包。在机器人工程实现代码里，用到了就相对较多了。如果不是自己开发程序，该部分内容一般不做修改。
  • OS_MODULE：操作系统的模式，目前支持UCOSII、UCOSIII。如果裸跑单片机程序，就空着不填。
  • THIRDPARTY_MODULE：第三方库的选择，比如矩阵库之类的，如果使用到就在这里填上对应的第三方库名称。

在正式烧写前，请确保你的makefile配置正确，主要是ROBOT_MODEL，BOARD_TYPE这两个变量，如若配置不对，将有可能发生芯片死锁，如果不慎发生死锁，下一次烧写的之前先按住复位键，烧写过程中松开复位键即可解锁。

高危操作提示：以下正式开始编译烧写OpenRE，请确保你打算学习底层嵌入式的开发，HandsFree出厂时都已经烧写好了对应的机器人的固件，以下的学习过程将会覆盖掉出厂程序，请慎重操作。

烧写一个流水灯的代码测试

cd OpenRE/0_Project/examples/handsfree_simple_app/linux

  • 按照上一步修改makefile。
  • 插上jlink同时用usb为板子供电。
  • 接着编译： make clean make
  • 最后烧录： make burn

烧写成功的现象是，板子上的led灯持续闪烁。

如果使用的是STLink，而不是官方配套的Jlink,则需要在make burn之前更改0_Project/makefile/flash.mk 如下:

ifeq "$(strip $(BOOTLOADER_MODE))" "enable"
BURN_TYPE           = usbttl_bootloader_upload 
else
# (stlink/swd/jlink)_(stlink/openocd)_flash  "device"_"driver"_flash
BURN_TYPE               = swd_openocd_flash
DEBUG_TYPE        = swd_openocd_debug
ERASE_TYPE        = swd_openocd_erase
endif

改成:

ifeq "$(strip $(BOOTLOADER_MODE))" "enable"
BURN_TYPE           = usbttl_bootloader_upload 
else
# (stlink/swd/jlink)_(stlink/openocd)_flash  "device"_"driver"_flash
BURN_TYPE               = stlink_openocd_flash
DEBUG_TYPE        = stlink_openocd_debug
ERASE_TYPE        = stlink_openocd_erase
endif

（注：如果是重复烧录同一份代码，从第二遍开始就可以省去make clean和make步骤，直接make burn。但是如果两次烧录之间，有.h头文件被修改，就要先make clean，再make，最终make burn。）

烧写机器人的固件程序

固件程序有两个版本的,分别是有操作系统版和裸机版本的,裸机版本是稳定版,操作系统版经过测试也是可以正常使用的.如果你不懂,那么推荐使用裸机版本.

裸机版: 0_Project/firmware/handsfree_wheel_robot
操作系统版: 0_Project/firmware/handsfree_wheel_robot_ucosIII

烧写方法和上面一样,值得注意的是,要首先更改Makefile,选择不同的机器人与主控的方式

主要就是修改如下两个变量:

#####ROBOT_MODEL : null mini stone stone_v2 stone_v3 stone_v3_omni giraffe virtual
ROBOT_MODEL     ?= stone_v3
#####BOARD_TYPE: openre_board_mini openre_board_v2
BOARD_TYPE      ?= openre_board_v2

一个是选择电路板的型号，一个是选择机器人的型号。可选项在makefile里面都以注释的形式标示出来了。
Stone , Giraffe系列机器人平台使用的是openre_board_v2控制器, Mini机器人使用的是openre_board_mini。

这两个变量是必须要选对的,否则会出现意外,比如死锁控制器,或者烧错机器人的代码,导致运动控制不正常，如果不慎发生死锁，下一次烧写的之前先按住复位键，烧写过程中松开复位键即可解锁。

（注：非嵌入式开发者只需看到这里即可，想深入开发OpenRE的可以继续研究后面的OpenRE教程）

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