1.
rosserial_stm32
yoneken
ROS JAPAN UG #24 勉強会

2.
お前誰よ？
今日は時間ないから飛ばすねー
2

3.
本日のメニュー
● 何を作ったか
● 何が嬉しいのか
● どうやって作ったのか
● デモ
● 使い方
● まとめ + 余談
3

4.
何を作ったのか
シリアル通信を使って、STM32マイコンでROSメッセージをしゃべったり聞いたりする
ROSノード rosserial
サーバー
rosserial
クライアント
マイコンの
プログラム
ROS
メッセージ
TCP USART
ソフトウェア的な構造
PC USB USB
シリアル
マイコン
USB
USB-シリ
アルの内
部
シリアル
通信
物理的な構造
4

5.
何が嬉しいのか
● モータコントロールやセンサとの通信（SPI/I2C/CAN）などローレベルのデバイス制
御は、リアルタイム性に欠けGPIOポートのない汎用PCには困難
● Raspberry-PiやBeagleboneは計算能力が貧弱
● リアルタイム性やローレベルのデバイス制御をマイコンに任せることで、ROSが動く
環境をリッチにできる
● シリアル通信は基本1対1通信なので、同じポートにぶら下がるデバイス数を絞れ
ば通信部分もそれなりに速い
● PCのUSB-シリアル変換ケーブルやマイコンのUSART機能は、あと１０年くらいは
供給ありそう 5

6.
どうやって作ったのか
rosserial
● シリアル通信でROSメッセージをやりとりするためのプロトコル
● クライアント側ライブラリ
○ 既存のROSメッセージの型を非ROS環境用にコンバートするスクリプト
○ ROSっぽいコードになるよう、ros::NodeHandleが実装されている
○ Arduinoやmbed、Windows用の実装がある
● サーバ側ノード
○ ROS環境で動作し、TCP/IPのROSメッセージをシリアル通信用にコンバート。
逆もやる。
● Publisher/Subscriberを非ROS環境側で動的に生成/削除できる
● 複数トピック対応
これをSTM32用に移植
DMA（Direct Memory Access）機能を利用したので、
おそらく他の方法より低負荷で高パフォーマンス
6

7.
デモ
● Thermocamera
7
https://github.com/yoneken/rosserial_stm32/tree/master/src/ros_lib/examples/thermocamera

8.
使い方
1. マイコン側の開発環境であるCubeMXとSW4STM32をインストール
2. rosserialをインストール (e.g. $ sudo apt-get install ros-kinetic-rosserial )
3. rosserial_stm32をcatkin_ws内にclone & build
4. サンプルプログラム(rosserial_stm32/src/ros_lib/examples/chatter )を任意のディレクトリにコピー
5. 4の中で $ rosrun rosserial_stm32 make_libraries.py . してヘッダファイルを生成
6. CubeMXを起動し、3の中の .ioc ファイルを開く
7. CubeMXでHALとSW4STM32用のプロジェクトを生成
8. SW4STM32を起動し、6で作成したプロジェクトをインポート
9. 7のプロジェクトをSW4STM32でC++プロジェクトにコンバート
10. 8をビルド
11. $ roscore を起動
12. $ rosserial_python serial_node.py /dev/ttyACM0 を起動 8

9.
使い方 1-1
1. マイコン側の開発環境であるCubeMXをインストール
9
ずっと下
要ユーザー登録

10.
使い方 1-2
1. マイコン側の開発環境であるSW4STM32をインストール
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11.
使い方 2, 3
$ sudo apt-get install ros-kinetic-rosserial
$ cd ~/ros/src/
$ wstool set --git rosserial_stm32 git@github.com:yoneken/rosserial_stm32.git
$ wstool update rosserial_stm32
$ catkin b rosserial_stm32
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12.
使い方 6, 7
12
クリック

13.
まとめ + 余談
● rosserialをSTM32マイコン用にポーティングした
● DMAで実装して世界さいつよにできたと思うの
で、みんな使って欲しい
● rosserialに取り込んでもらおうとおもってPRした
ら、「STM32はHALも開発環境も多すぎて面倒見
きれないから勝手にやって」と断られてつらい
https://github.com/ros-drivers/rosserial/pull/352 13