1、使用linux下使用串口调试助手
linux下可以安装并使用下述串口调试工具进行串口测试：
1.1、cutecom
cutecom是linux下常用的图形化串口调试软件，通过以下命令安装并打开：
sudo apt-get install cutecom
sudo cutecom
显示如下：
使用cutecom时需要先确认需要连接的端口号，可以使用下述命令获取当前的SUB端口：
ls /dev | grep USB
确认当前硬件连接的端口号后，在cutecom界面的右上角打开settings，设置端口的信息：
主要需要设置的是一个波特率一个端口号，需要与连接的硬件保持一致，然后点左侧的open建立连接。
此时可以在左侧input一栏中输入需要下发的具体参数，右侧选择数据类型，一般默认选择16进制Hex，参数需要根据硬件实际硬件需求下发。同时下方空白处会显示返回值，勾选下方的Hex output可以将返回值也转换为16进制数，否则可能会看起来像是乱码。
2、ROS软件开发
2.1、依赖安装
在OS中可以通过serial开源库实现串口通讯，但是需要注意该库需要本地安装，下载地址为：
git clone https://github.com/wjwwood/serial.git
下载完成后，放到catkin_ws/src文件夹下，然后在catkin_ws文件夹目录下打开终端catkin_make执行编译。或者也可以使用下述命令安装：
cd serial
make
make install
2.2、C++下的serial使用
下述通过一个简单的示例展示ROS下的串口通讯：
//serial_port.cpp
#include <ros/ros.h>
#include <serial/serial.h>
#include <iostream>
int main(int argc, char** argv)
{
ros::init(argc, argv, "serial_port");
//创建句柄（虽然后面没用到这个句柄，但如果不创建，运行时进程会出错）
ros::NodeHandle n;
//创建一个serial类
serial::Serial sp;
//创建timeout
serial::Timeout to = serial::Timeout::simpleTimeout(100);
//设置要打开的串口名称
sp.setPort("/dev/ttyUSB0");
//设置串口通信的波特率
sp.setBaudrate(115200);
//串口设置timeout
sp.setTimeout(to);
try
{
//打开串口
sp.open();
}
catch(serial::IOException& e)
{
ROS_ERROR_STREAM("Unable to open port.");
return -1;
}
//判断串口是否打开成功
if(sp.isOpen())
{
ROS_INFO_STREAM("/dev/ttyUSB0 is opened.");
}
else
{
return -1;
}
ros::Rate loop_rate(500);
while(ros::ok())
{
//获取缓冲区内的字节数
size_t n = sp.available();
if(n!=0)
{
uint8_t buffer[1024];
//读出数据
n = sp.read(buffer, n);
for(int i=0; i<n; i++)
{
//16进制的方式打印到屏幕
std::cout << std::hex << (buffer[i] & 0xff) << " ";
}
std::cout << std::endl;
//把数据发送回去
uint8_t cmd_init_01[8] = { 0x01, 0x06, 0x01, 0x00, 0x00, 0x01, 0x49, 0xF6};
sp.write(cmd_init_01, n);
}
loop_rate.sleep();
}
//关闭串口
sp.close();
return 0;
}
需要注意的地方主要是函数中的设置，这里需要设置波特率与端口号。然后通过open函数建立连接。如果端口号错误连接会建立失败，但是需要注意波特率错误的情况下open函数还是能打开端口的，但是串口数据位会对不上，下发数据不一定正确。
2.3、修改CMakeLists
在使用serial包之前，还需要对CMakeLists文件进行修改，首先是CMakeLists.txt中的find语句里，添加serial的依赖：
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
serial
# 。。。
)
然后添加头文件路径：
## Include headers
include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})
2.4、python下的serial使用
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import rospy
import serial
def serial_communication():
# 初始化ROS节点
rospy.init_node('serial_node', anonymous=True)
# 设置串口参数
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 921600, timeout=1)
# ser = serial.Serial('/dev/imu', , timeout=1)
while not rospy.is_shutdown():
# 从串口读取数据
data = ser.readline()
rospy.loginfo(data)
if data:
print(data)
#rospy.loginfo("Received: " + data.strip())
msg = '01 06 01 03 01 F4 78 21'
# 发送数据到串口
#ser.write(msg.encode('utf-8'))
print(msg.encode('utf-8'))
rospy.loginfo("send msg")
rospy.sleep(0.01)
if __name__ == '__main__':
try:
serial_communication()
except rospy.ROSInterruptException:
pass
python版本的数据格式上述应该是错误的，后续有正确修改再更新。
2.5、报错处理
在使用C++串口的时候，如果报错：Unable to open port，一般是两种情况：
1、端口号错误
关于端口号错误可以通过第一章的ls /dev | grep USB命令确定当前实际使用的USB端口号。
2、端口号权限不够
如果确认端口号没有问题，但是仍然打不开端口，可以使用以下方法配置端口权限：
sudo gedit /etc/udev/rules.d/70-ttyusb.rules
配置端口权限：
KERNEL=="ttyUSB[0-9]*", MODE="0666"
使文件生效：
service udev reload
service udev restart
如果运行这两条指令没有即时生效的话可以把设备重启一下。
参考：
1、python 之serial模块，读写串口数据
2、STM32通过rosserial接入ROS通讯开发
3、在ROS中Serial包的使用
4、ros中使用serial包实现串口通信（这个注释得比较详细）
5、ubuntu 20.04 ROS Noetic 无serial包解决方法
