归档：使用 Atmel Studio 或 Visual Studio & Visual Micro 构建 ArduPilot

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ArduPilot 不再支持 Arduino 或 AVR。

本教程说明了如何使用 Atmel Studio 6.2 或 Microsoft Visual Studio 设置和构建 AMP，并使用 视觉微型 插件。

导言

想要一个强大的 APM 代码开发环境？请尝试使用 Atmel Studio 6.2 或 Microsoft Visual Studio 的 视觉微型 插件。您可以使用这些工具编辑、构建和上传 APM 代码。编译和上传与 ArduPilot Ardunio 编译相同。

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概述： Atmel Studio 或 Microsoft Visual Studio 提供了强大的集成开发环境 (IDE)。但是，ArduPilot 代码的设置是为了使用专用的 ArduPilot Arduino IDE，如果没有插件来设置正确的结构并提供上载工具，该结构在这些环境中无法工作。使用 Arduino 查找各种函数和类的源代码非常困难，有时需要手动搜索多个文件夹和文件，才能找到主代码设置或循环中使用的某个函数或类的实际源代码。

解决方案 Visual Micro 解决了这些问题中的大部分。Visual Micro 是 Atmel Studio 或 Visual Studio 的一个插件，可增加以下功能：

  • 与 Arduino 代码结构、程序库、文件命名和草图兼容 - 与强大的 studio IDE 兼容。

  • 将 Arduino 草图上传到任何一块 Arduino 板，以及 APM 板。

  • 所有文件都显示在解决方案面板中，便于打开、浏览或编辑任何文件。

  • 看一看 视觉微型 网站了解所有详情。

  • Visual Micro 在与标准 Arduino 草图一起使用时具有调试功能，但 APM 代码删除或修改了许多标准 Arduino 功能，如 Serial.print()和硬件串行功能。Visual Micro 调试器无法与 APM 配合使用。不过，请不要因此而放弃尝试 Atmel Studio 或 Visual Studio IDE。

在此，您将逐步了解如何设置 Atmel Studio 或 Visual Studio 以浏览、编辑、构建和上传 APM 代码。特别感谢 Visual Micro 的 Tim Leek 开发了这个出色的插件，并帮助创建了本文档。

设置

即使您目前不是 Atmel Studio 或 Visual Studio Pro 的用户，但使用过 Arduino IDE 来构建 APM 代码，那么本流程也能让您开始使用。在适当的地方提供了其他维基页面的链接，以了解更多细节。没有包含有关 Visual Studio 或 Atmel Studio 功能的详细信息。您需要自行学习。

"这款" 视觉微型 网站介绍了如何安装 Visual Micro for Arduino，以及如何设置 Atmel Studio 或 Visual Studio 以与 Arduino 草图和电路板配合使用。没有明确说明的是如何添加对 APM 板的支持。一旦明确了这些信息，设置就非常简单了。以下是所需关键步骤的摘要：

  • 假设

    • 必须安装和测试专用的 ArduPilot Arduino 才能构建和上传代码。完整的详细信息如下 这里.在本例中，假定安装位置为 C:\ArduPilot-Arduino-1.0.3-windows。

    • 您需要 Atmel Studio 6.2 (免费）或已安装 Visual Studio Pro 2008、2010 或 2012 正式版。Visual Micro 不能与免费的 Visual Studio Express 版本一起使用。本示例中使用的是 Visual Studio 2008。

    • 您需要 ArduPilot 源代码。本教程假定 APM 源代码位于 C:\Users\Public\Documents\ardupilot-Copter-3.1.3。

      获取最新发布的代码压缩文件 "Plane x.x.x" 这里 或使用 Git 中枢 创建当前代码的克隆。如果您需要特定的发布版本，请访问 ardupilot 版本库，选择所需的 ardupilot 分支，然后点击下载压缩包。

  • 从 视觉微型 网站和竞争 设置.网站上有说明。

  • 使用以下方法测试 Arduino Visual Micro 说明.在继续之前，先让它正常工作。

  • 下载并安装 APM 板信息。这是构建和上传 APM 代码的关键要求。

    • 前往 Apm - 安装指南 在 Visual Micro 论坛上。阅读帖子，然后下载 boards.txt 文件.

    • 将 "boards.txt "文件放入 "Arduino/hardware "文件夹下的 "APM "文件夹。无论 Arduino IDE 位于何处，您的 Arduino 文件夹（本例中为 C:\ArduPilot-Arduino-1.0.3-windows）都应如下所示：

      ../_images/VisualMicroHardware.jpg
    • 运行 Atmel Studio 或 Visual Studio，并为 APM 设置如下：

      (本例中使用的是 APM2）。

      • 工具>>Visual Micro>>Boards：选择 Arduino Mega 2560 HAL (Apm 2)

      • 工具>>选项>>Visual Micro：在窗口右侧，选择应用程序 & 位置>>应用程序 Ide 位置>>单击以配置 Ide 位置：在对话窗口中：

        • 在下拉文本框中将 Arduino 选为 "1.0.x:"。

        • 将 ide 文件夹位置设置为 C:\ArduPilot-Arduino-1.0.3-windows（或 Arduino IDE 的位置）。

        • 将草图本位置设置为 C:\Users\Public\Documents\ardupilot-Copter-3.1.3（或 ArduPilot 代码的位置）。

        • 注：这是包含 APMover2、Copter、Plane、docs、FollowMe、libraries、mk 和 Tools 文件夹的文件夹。

          下面是本教程的设置过程：

          ./_images/VisualMicroSetup.jpg

打开 arducopter.pde 草图：文件>>打开>>草图项目：

选择 Copter/arducopter.pde（或代码文件夹中的 arducopter.pde 文件）。

构建代码：构建>>清理解决方案，然后构建>>构建解决方案。代码的编译应该不会出错。根据您使用的源代码，您可能会收到 "Sketch too big ..."（草图太大......）的消息。您可以通过取消 APM_Config.h 中某些编译选项的注释来减小草图的大小。

重要： 每次更改 #define 语句（或注释或取消注释）时，都必须执行 Build>>Clean Solution，然后再执行 Build>>Rebuild Solution。详情请参见下面的 "提示和注意事项 "部分。

上传代码

代码编写无误后，您就可以将固件上传到 APM。

  • 首先这样做：

    工具>>选项>>Visual Micro -Micro Debug - 高级：将自动调试设置为 "假"。然后，F5 将在不调试的情况下上传，从而省去了在 F5 时按 CTRL 键的麻烦。

  • 通过 USB 电缆连接 APM。

  • 工具>>Visual Micro>>串行端口。设置为检测到的 APM USB 端口。如果未检测到 USB 端口，请按照 Arduino 安装说明添加适当的驱动程序。如果 Arduino IDE 可以工作，那么 Visual Studio / Visual Micro 也应该可以工作。

  • 要上传到 APM 板，只需按 F5 键。

作者对 3.1.3 版代码的构建和上传至 APM 进行了飞行测试。对稳定、高度保持和位置悬停等飞行模式都进行了测试，其表现与使用Mission Planner地面站上传的相同修订版相同。不过，请注意，从源代码构建自己的上传可能会导致意想不到的结果。您必须正确配置所有选项定义和其他代码。请务必小心谨慎，尽情享受 Visual Studio 和 Visual Micro 带来的乐趣。

提示和说明

该程序经测试可在作者的 PC 上构建并上传到 APM。配置 Arduino、Atmel Studio、Visual Studio 和 Visual Micro 还有其他方法。这些方法由读者自行决定。例如，您可以将 ArduPilot Arduino IDE 安装在任何位置，而不仅仅是程序区。建议先使用此程序验证一切正常。

如何缩小 Copter 的尺寸，使其能够建造： 在 Visual Studio 或 Atmel Studio 解决方案面板（其中列出了源文件）中，打开 Copter/Header Files/APM_Config.h 文件，取消注释部分 #Define XXX DISABLED 行以节省空间。例如，根据 APM 的情况禁用 MOUNT、OPTFLOW、CAMERA、CONFIG_SONAR 和/或 PARACHUTE。每次更改定义时，都必须执行 Build>>Clean Solution（清理解决方案），然后再执行 Build>>Rebuild Solution（重建解决方案）。

从新克隆源构建时出现错误： 首次设置应用程序位置（例如在获取全新克隆源代码后）或更改使用的集成开发环境时，即使选择了正确的 Arduino 板，也可能会出现构建错误。要获得无错误的构建，只需重新选择正确的板即可。请参阅下面的 Arduino 多重安装，了解可能出现这种情况的原因。

快速编译与更改定义 Visual Micro 有一个快速编译的默认选项。这是默认设置。集成开发环境会检查文件的更改，如果没有更改，则不会重新编译未更改的文件。当定义语句被修改时，这个非常棒的功能会产生副作用，因为定义语句会影响其他文件，但不会具体修改文本（代码），因此受定义影响的文件不会被重新编译，从而造成真正的混乱。有两种方法可以避免这个问题：

  • 每次更改定义、取消注释定义或注释定义时，都要这样做：

    • Build>>Clean>>解决方案（将清除预编译缓存）

    • 建造>>重建

    • 以下所有构建（假设未对定义进行更改）都可以是真正的快速版本 构建>>构建解决方案

  • 或者，如果您希望每次编译都等待很长时间，可以更改 Visual Micro 选项

    • 工具>>选项。选择 Visual Micro，向下滚动到 Compiler Optimisation。嘿，在英国他们是这么拼的。

    • 将核心已修改和库已修改设为假

多次安装 Arduino：需要注意的是，Arduino 只有一个存储参数的位置--C:\Users\....\AppData\Roaming\Arduino\preferences.txt。任何时候开始安装 Arduino（标准版、ArduPilot Arduino 版或甚至在 Visual Micro 中更改设置），该文件都可能被更改。因此，每次更换集成开发环境时，检查正在使用的集成开发环境中的所有设置是非常重要的，以避免将首选项设置为上一次使用的集成开发环境的首选项。

在 Visual Micro 中引用标准 Arduino： 通常，Visual Micro 的设置是参考 Arduino 的标准安装，而不是针对 HAL 版本 APM 的特殊 ArduPilot Ardunio。您可以将 Visual Studio 或 Atmel Studio 配置为引用标准安装，它可能会构建并上传 APM 代码，但上传将不起作用。构建大小不同，而且无法连接到 Mission Planner。强烈建议您在使用 APM 代码时仅参考 ArduPilot Arduino 专用安装。

使用 Arduino 语句和库： 最好的说法是不使用标准 Arduino 语句。用于 APM 板的 ArduPilot 最新 HAL 版本删除了大部分（如果不是全部的话）标准 Arduino 语句和库。例如，您不能直接添加 analogRead(sensorPin) 语句。因此，如果您尝试使用标准 Arduino 语言参考来编辑 APM 代码，请不要感到沮丧，因为这在大多数情况下是行不通的。APM 有等效的调用和语句，但您必须在代码中寻找示例。

构建旧版本的 ArduPilot： 如果您仍在使用 2.9.1b 版本或 HAL 之前的旧版本，可以使用 Atmel Studio 或 Visual Studio 和 Visual Micro IDE。

您只需执行以下操作

  • 下载 支持 2.x.x 版本的 ArduPilot Arduino.不要将其与当前版本混淆。它们名称相同，但内容不同。

  • 将 ArduPilot Arduino 安装在一个单独的文件夹中，并将 apm/boards.txt 文件添加到硬件文件夹中--就像上述说明一样。

  • 在 Atmel（或 Visual）Studio 的工具>>选项>>Visual Micro 中，设置应用程序和 Arduino 位置，以引用支持 2.x.x 版本的 ArduPilot Arduino，以及包含 2.x.x 源代码的文件夹。您可以从以下网址获取 2.9.1b 代码 diydrones/ardupilot 版本库，选择所需的 ardupilot 分支，然后点击下载压缩包。

  • Set Tools>>Visual Micro>>Boards to APM Arduino Mega 2560。