4.榨干性能-使用双核运行MicroROS
写在前面
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你好，我是爱吃鱼香ROS的小鱼。在硬件篇开始的第一节时，小鱼曾提到，我们所使用的开发板单片机是双核240M主频的，但是在后面的开发中我们并没有真正的使用了双核，主频也是使用的默认160MHZ。
所以本节小鱼带你一起带你一起提升主频并启动双核进行MicoROS的双核。
一、双核与RTOS介绍
所谓双核指的是ESP32单片机有两个内核，所有的外设都通过一个总线连接到两个内核上，也就是说，程序无论在哪个核上运行都可以操作硬件。
在前面的单片机开发平台介绍中，小鱼曾介绍ESP32的官方开发平台ESP-IDF的核心其实是基于开源的FreeRTOS优化而来的，而ESP32-Arduino则是对ESP-IDF的进一步封装，所以毋庸置疑，ESP32-Ardunio也是支持FreeRTOS的。
二、双核打印实验
接下来我们通过一个双核打印小实验来测试是否可以使用双核。
开始之前你需要了解两个函数
-
xPortGetCoreI()获取当前程序所运行的内核ID，ID有0和1 -
xTaskCreatePinnedToCore启动一个TASK并将其绑定到指定ID的内核，ID有0和1
新建example17_micoros2core，修改``，提高主频
; PlatformIO Project Configuration File
;
; Build options: build flags, source filter
; Upload options: custom upload port, speed and extra flags
; Library options: dependencies, extra library storages
; Advanced options: extra scripting
;
; Please visit documentation for the other options and examples
; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html
[env:featheresp32]
platform = espressif32
board = featheresp32
framework = arduino
board_build.f_cpu = 240000000L
board_microros_transport = wifi
lib_deps =
https://gitee.com/ohhuo/micro_ros_platformio.git测试代码如下
#include <Arduino.h>
/**
* @brief MicroROSTASK,打印ID
*
* @param param
*/
void microros_task(void *param)
{
while (true)
{
delay(1000);
Serial.printf("microros_task on core:%d\n", xPortGetCoreID());
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
/**
* @brief 创建一个人物在Core 0 上
* microros_task 任务函数
* "microros_task" 任务名称
* 10240 任务占用内存大小
* NULL 任务参数，为空
* 1 任务优先级
* NULL 任务Handle可以为空
* 0 内核编号
*/
xTaskCreatePinnedToCore(microros_task, "microros_task", 10240, NULL, 1, NULL, 0);
}
void loop()
{
delay(1000);
Serial.printf("loop on core:%d\n", xPortGetCoreID());
}测试结果
三、MicroROS双核实验
编写代码，在上节的代码稍微做些修改即可。
#include <Arduino.h>
#include <micro_ros_platformio.h>
#include <WiFi.h>
#include <rcl/rcl.h>
#include <rclc/rclc.h>
#include <rclc/executor.h>
rclc_executor_t executor;
rclc_support_t support;
rcl_allocator_t allocator;
rcl_node_t node;
/**
* @brief MicroROSTASK,打印ID
*
* @param param
*/
void microros_task(void *param)
{
// 设置通过WIFI进行MicroROS通信
IPAddress agent_ip;
agent_ip.fromString("192.168.2.105");
// 设置wifi名称，密码，电脑IP,端口号
set_microros_wifi_transports("fishbot", "12345678", agent_ip, 8888);
// 延时时一段时间，等待设置完成
delay(2000);
// 初始化内存分配器
allocator = rcl_get_default_allocator();
// 创建初始化选项
rclc_support_init(&support, 0, NULL, &allocator);
// 创建节点 microros_wifi
rclc_node_init_default(&node, "microros_wifi", "", &support);
// 创建执行器
rclc_executor_init(&executor, &support.context, 1, &allocator);
while (true)
{
delay(100);
Serial.printf("microros_task on core:%d\n", xPortGetCoreID());
// 循环处理数据
rclc_executor_spin_some(&executor, RCL_MS_TO_NS(100));
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
/**
* @brief 创建一个人物在Core 0 上
* microros_task 任务函数
* "microros_task" 任务名称
* 10240 任务占用内存大小
* NULL 任务参数，为空
* 1 任务优先级
* NULL 任务Handle可以为空
* 0 内核编号
*/
xTaskCreatePinnedToCore(microros_task, "microros_task", 10240, NULL, 1, NULL, 0);
}
void loop()
{
delay(1000);
Serial.printf("do some control on core:%d\n", xPortGetCoreID());
}下载后，运行Agent即可测试
docker run -it --rm -v /dev:/dev -v /dev/shm:/dev/shm --privileged --net=host microros/micro-ros-agent:$ROS_DISTRO udp4 --port 8888 -v6
四、总结
本节通过配置和启动新任务成功开启了另一内核并完成MicroROS相关的传输。你可能会问使用双核240M有什么坏处，坏处就是耗电，不过相比我们的电池来说是不值一提的。