Pixhawk Autopilot 第三步 建立一個背景執行緒(Daemon：task/thread)

1. 建立一個背景執行緒
1. 建立應用程式入口函式(管理函式)，如：
   __EXPORT int px4_daemon_app_main(int argc, char *argv[]);
   int px4_daemon_app_main(int argc, char *argv[])
   {
      ...
   }
2. 在入口函式中px4_daemon_app_main利用task_spawn_cmd函式建立一個新任務。輸入參數如下：
   task_spawn_cmd(
           const char *name,        ← 任務名稱
           int scheduler,                ← 排序方式：先進先出SCHED_FIFO或是SCHED_RR
           int priority,                    ← 優先順序
           int stack_size,               ←  設定一記憶體區塊，用來儲存執行緒位址及變數
           main_t entry,                 ← 執行緒本體函式名稱
           const char *argv[]  )      ← 輸入執行緒參數
3. 建立執行緒本體函式，如：
   int px4_daemon_thread_main(int argc, char *argv[])
   int px4_daemon_thread_main(int argc, char *argv[])
   {
         while(ture){
                 ... ...
                 sleep(10);
                 if(thread_should_exit)  break;
         }
         return 0;
   }
4. 在入口函式(管理函式)中加入指令用來控制執行緒，如：
   if (!strcmp(argv[1], "start")) {
           ... ...
           daemon_task = task_spawn_cmd(  ... ... );
           ... ...
   }
   上述程式碼表示開始執行緒任務。
   
   執行時輸入以下指令：
   NSH>   px4_daemon_app   start
   
   if (!strcmp(argv[1], "stop")) {
           ... ...
   }
   上述程式碼表示停止執行緒任務。
   
   執行時輸入以下指令：
   NSH>   px4_daemon_app   stop

   

   本範例執行後會每隔10ms顯示Hello daemon

5. 查詢背景執行程式，如下：
1. 執行時輸入以下指令：
   NSH>   top
   
2. 顯示目前背景執行程序：
   
3. 執行daemon後，再次執行top，將發現新的執行任務：
   
4. 跳離top顯示畫面請按鍵盤Ctrl+C，此時輸入以下指令：
   NSH>   px4_daemon_app stop
   
   因為daemon每10ms自動顯示Hello daemon 所以當輸入指令被中斷時請忽視。
2. 執行週期
            範例建立了兩個函式，一個是入口函式px4_daemon_app_main，二是執行緒本體函式px4_daemon_thread_main。入口函式只會執行一次，當執行相對應的指令完畢後就會消失。執行緒本體函式則利用while無窮迴圈持續執行，直到入口函式再次被執行，並以stop指令結束執行緒。
            所有執行緒本體函式所需用到的變數宣告及定義，都需要撰寫在執行緒本體函式中執行週期內看的到的地方，不可撰寫在入口函式內。
   
   註：此範例程式已存在px4/Firmeware/src/examples/px4_daemon_app資料夾下。完整程式請參考範例。

Pixhawk Autopilot 第二步 建立一個應用程式

1. 檔案設定
1. 若有更新OS程式碼，至少執行一次make archives
2. 在Eclipse開發環境下，進入 Firmware/src/modules資料夾中，建立一個新資料夾，例如"px4_test_app"，
   
   
   在這個資料夾中建立一個新make檔，檔名為"module.mk"。
   在module.mk中加入下列程式碼：
      MODULE_COMMAND = px4_test_app
      SRCS                            = px4_test_app.c
2. 撰寫程式
1. 在 Firmeware/src/module/px4_test.app/ 新增C程式碼檔。例如"px4_test_app"。
   
   Firmware
          └   src
                  └  module
                            └  px4_test_app
                                             └  module.mk
                                             └  px4_test_app.c
2. 編輯C程式碼，最小程式碼須包含下列程式碼：
   /**
   * @file px4_test_app.c
   * Minimal appliction example for PX4 autopilot
   */
   #include <nuttx/config.h>
   #include <stdio.h>
   #include <errno.h>
   
   __EXPORT int px4_test_app_main(int argc, char *argv[]);
   
   int px4_test_app_main(int argc, char *argv[])
   {
        printf("Hello BC!\n");
        return OK;
   }
3. 向NuttShell註冊應用程式並編譯
1. 打開 "Firmware/makefiles/" 資料夾中 "config_px4fmu-v2_default.mk" 文件。
2. 在文件中新增一行程式碼：
   MODULES         += moudles/px4_test_app
3. 編譯程式碼：執行 clean → px4fmu-v2_defualt。如果沒有註冊新應用程式，只須執行px4fmu-v2_defualt。
4. 上傳：執行 upload px4fmu-v2_defualt。當出現以下訊息的時候，重置Pixhawk飛控板(FMU Reset 按鈕長押 or USB重新拔插)：
       Generating/Users/user/src/Firmware/Images/px4fmu.px4
       Loaded firmware for 9,0, waiting for the bootloader...
   出現以下訊息代表上傳成功：
       Found board 5,0 on /dev/tty.usbmodem1
       erase...
       program...
       verify...
       done, rebooting.
   
4. 執行應用程式
   開啟TeraTerm，NSH> 下輸入 px4_test_app。
   
   
   註：此範例程式可參考 px4\Firmware\src\example\px4_simple_app資料夾下。完整程式請參考範例。

Pixhawk Autopilot 第一步 安裝及設定開發環境

1. 安裝
1. 更新JAVA:第7版第65次更新以上的版本。
2. 安裝PX4 Toolchain for Windows。
   備註：作業系統 Windows 7
2. 設定
1. 取得起始程式碼：選擇"程式集 -> PX4 Toolchain -> PX4 Software Download"。
   備註：程式將在預設路徑建立下列資料夾：
   C:\px4
   └ Firmware：PX4 所有模組的韌體(可新增程式的地方)，NuttX RTOS(不須更動)。
   └ libopencm3：Cortex M4 晶片的函式庫，Bootloader用。(不須更動)
   └ Bootloader：(不須更動)
2. 第一次啟動："程式集 -> PX4 Toolchain -> PX4 Eclipse"。
3. 設定工作磁碟區：使用預設路徑C:\px4\workspace。
4. 設定專案(匯入專案Import)：Flie -> New -> Makefile Project with Existing Code
   →瀏覽(Brows)並選擇資料夾 C:\px4\Firmware
   →在"Toolchain for Indexer Setting" 中選擇"Cross GCC"後按結束。

   

   本範例使用路徑為D:\

5. 在Eclipse環境右方視窗中選擇"Make Target"標籤，選擇"Firmware"資料夾，並按下上方"New Make Target"的按鈕出現設定Make目標的視窗，在視窗中Target name中輸入目標名稱後按OK，勾選same as the target name。
   
6. 重複執行上一步驟，設定下列目標(Target)名稱：
   distclean：清理所有程式，包含OS。
   archives：編譯NuttX OS。
   all：根據archives編譯自動駕駛系統全部軟體。
   clean：清理自動駕駛軟體，不包含OS。
   px4fmu-v2_default：編譯自動駕駛軟體。
   upload px4fmu-v2_default：上傳編譯後程式碼至PX4FMU v2.x 飛控板。
7. Eclipse右方"Make Target" 視窗Firmware資料下出現上一步所建立之Make目標，雙擊滑鼠左鍵可以執行。
   依序執行 distclean→archives→all→upload px4fmu-v2_default。
   註：
   若有新增使用者自定義app程式，須執行
   clean→px4fmu-v2_default→upload px4fmu-v2_default。不須重新編譯OS。
   若只是修改現有app程式，只須執行
   px4fmu-v2_default→upload px4fmu-v2_default。不須執行clean
8. 上網下載最新Firmware程式碼。(可透過git，在此先不討論)
3. 透過NuttShell(NSH)與飛控板OS溝通
1. 利用USB連接電腦及Pixhawk飛控板。
2. 開啟軟體：程式集 -> PX4 Toolchain -> TeraTerm。
3. 按Enter鍵。出現NSH> 符號。可輸入指令，按Enter執行。
4. 
4. 參考文獻
1. JAVA Installer 載點
2. Toolchain Installer for Windows 載點
3. Toolchain Installer 安裝步驟(原文)
4. Toolchain Installer Video 影片