nuttx 101

대상

  • px4 코드 이해하고 새로운 px4앱 또는 드라이버를 만들려고 하는 분

왜?

  • px4 구조가 nuttx 구조를 따른다.
  • posix 구조/ mcu계의 리눅스. (posix os 포팅 가능)
  • 멀티태스크 실행이 편리하다. RTOS니깐

  • Shell 제공(NSH), px4가 nsh을 쓴다.

    https://en.wikipedia.org/wiki/POSIX

nuttx 소개

http://www.nuttx.org/

  • RTOS(real-time operating system)
  • 멀티 테스크 관리

코드: http://subak.io/code/px4/NuttX

특징

  • 8bit ~ 32bit MCU 지원
  • 표준 (Posix) https://en.wikipedia.org/wiki/POSIX
  • Task 관리
  • Pseudo Filesystem
    • Device Driver
  • Modular Design
  • FIFO, round-robin, and “sporadic” scheduling. 선택
  • 리얼타임
  • BSD
  • GNU toolchains

구조

POSIX 구조. 물론 100%는 아니다.

https://bitbucket.org/nuttx/arch

용어

nuttx 에서

  • Task: 일반적인 RTOS에서의 Thread
  • pthread: 부모 테스크의 자원을 공유하는 Task

NuttX System Calls

NuttX 코드 검색 http://subak.io/code/px4/NuttX/

open, write, read close

Task control interfaces

  • task_create()
  • task_init()
  • task_activate()
  • task_delete()
  • task_restart()
  • exit()
  • getpid()
  • vfork()
  • execv()
  • execl()

Task Priorities and Scheduling

  • sched_setparam(pid_t pid, const struct sched_param *param);
  • sched_getparam (pid_t pid, struct sched_param *param);

File I/O

Pseudo Root File System

  • Standard I/O
    • printf(const char *format, ...);
    • fputc fgetc
  • Standard String

IPC

Named Message Queue Interfaces

Allow processes(Tasks) to exchange data in the form of messages.

  • mq_open():
  • mq_send():
  • mq_receive():
  • mq_close():
  • mq_unlink():

Posix 프로그래밍

  • File I/O
  • Standard I/O
  • Process Control
  • Signals
  • Threads
  • IPC

Posix 프로그래밍 참고:

  • man fopen
  • Advanced Programming in the Unix Environment by W. Richard Stevens and Stephen A. Rago
  • Advanced Unix Programming by Marc J. Rochkind
  • Programming with POSIX® Threads by David R. Butenhof

App

NSH

/NuttX/apps/nshlib

NSH 실습

picocom /dev/tty.usbserial-AH01JABI --baud 57600
nsh> help
  • nsh에서 파일 디렉토리를 읽어보자.
  • 명령을 참고하여 실행된 앱의 리스트를 가져오고, px4 리붓을 해보자.

nsh 명령어: http://nuttx.org/doku.php?id=documentation:nuttshell

PX4에서 NSH접속하기

준비물

  • picocom 터미널 프로그램
  • ftdi232 3.3v 모듈 Pixhawk SERIAL 4/5 포트의 4(TX),5(RX),6(GND)에 연결
    • 또는 SD 카드를 뺴고 usb 시리얼포트로 접속한다. 
sudo apt-get install picocom
picocom /dev/tty.usbserial-AH01JABI --baud 57600

adc app

apps/examples/adc

실습: adc app을 읽어 보자.

새로운 nuttx app 추가하기

참고: https://bitbucket.org/nuttx/apps

//px4 nuttx는 다음 방법으로 앱추가 안된다. px4_code.md 참고

  1. 코드: apps/examples/hello/hello_main.c entry point 설정

        #include <nuttx/config.h>  /* 1 */
    #include <stdio.h>

    int hello_main(int argc, char *argv[]) /* 2 */
    {
        printf("Hello, World!!\n");  /* 3 */
        return 0;
    }

  2. 앱 빌드 설정추가: add apps/examples/hello/Make.defs KConfig Makefile 예제 코드 참고하여 빌드 설정.

            APPNAME    = hello
        PRIORITY   = SCHED_PRIORITY_DEFAULT
        STACKSIZE  = 768
        ASRCS      = asm source file list as a.asm b.asm ...
        CSRCS      = C source file list as foo1.c foo2.c ..

  3. edit apps/examples/hello/Make.defs에 다음 추가.

      ifeq ($(CONFIG_APPNAME),y)
  CONFIGURED_APPS += examples/hello
  endif

포팅

NuttX RTOS Porting Guide

http://www.nuttx.org/Documentation/NuttxPortingGuide.html

참고