如何在windows搭建Pixhawk的编译开发环境

Yannick

引言
     这几年无人机发展迅速，商业应用越来越多，民间玩家也越来越多。对于民间玩家来说，Pixhawk无疑是非常值得入手的一块高端的开源飞控。某宝上也将pixhawk誉为开源飞控之王。pixhawk的性能和可扩展性是毋庸置疑的，但入门难度也确实非常大。
     PX4代码可以在mac os，linux或者windows上进行开发，官网上建议在Mac OS和Linux上进行开发，因为图像处理和高级导航在windows上不容易开发。但windows也是可以的.
     本文主要介绍了如何在Windows7系统下建立Pixhawk的Eclipse编译开发环境，文中很多内容来自于网上分享，具体请参考本文所列出的参考链接部分。本文针对实际情况做了一些整理，并细化了一些步骤。按照本文的步骤，最终可以在windows下建立起pixhawk的开发环境。不过在windows下编译速度确实会慢很多，第一次编译时间可能会在20分钟以上，Linux基础还不错的，建议在Linux下做开发。

0.     参考链接：
PX4官网Windows安装指南
Windows | PX4中文维基
pixhawk自学笔记之windows下的cmake编译
http://www.aichengxu.com/diannao/8770061.html
手把手教你在Windows7建立PX4的Eclipse开发环境
手把手教你在Windows7建立PX4的Eclipse开发环境 - 知乎专栏
1.     安装JAVA环境
Java  JDK下载地址
Java SE - Downloads。
JDK安装与环境变量配置方法
http://jingyan.baidu.com/article/6dad5075d1dc40a123e36ea3.html
也可直接复制已经安装好的Java目录到指定位置，然后修改环境变量即可
2.     安装cmake编译工具
下载cmake编译工具：Download | CMake
注意在安装过程中把cmake添加到环境中。



3.     安装PX4工具链
下载并安装，px4_toolchain_installer_v14_win.exe，
http://firmware.diydrones.com/Tools/PX4-tools/px4_toolchain_installer_v14_win.exe
双击安装即可。
安装完以后在开始菜单会出现一套工具包括，PX4Console、PX4Ecplise，以及其他的几个软件都是有用的。



4.     安装QGC地面站及PX4 USB驱动
下载并安装，QGroundControl.exe，双击安装即可


安装过程中，会自动安装PX4的USB驱动，和Eclipse环境
5.     编译
编译pixhawk有两种方法：（1）通过console（控制台）编译；（2）通过Eclipse（IDE）编译。一般是先通过console（控制台）下载固件并完成编译后，在通过Eclipse（IDE）查看源码并进行编译。
5.1 通过console（控制台）编译
（1）打开PX4
Console
（2）下载源码并检查子模块
git clone
PX4/Firmware
cd Firmware
git submodule update --init --recursive
cd ..说明：
l  cd Firmware，进入PX4固件目录
l  git submodule update，自动重新检查子模块并重新下载。
l  如果出现如下错误：fatal:
Not a git repository (or any of the parent directories): .git
执行 git init 即可


（3）编译源码
cd Firmware
make px4fmu-v2_default注：
l  “make”是一个字符命令编译工具，
l  “px4fmu-v2”是硬件/ardupilot版本，
l  “default”是默认配置，所有的PX4编译目标遵循这个规则。
l  显示100%即是编译成功：
l  在windows下有时候会遇到假死，进度卡住一直不懂，无论等多久也没反应，这是关掉PX4 Console，重新打开，再执行make px4fmu-v2_default 就可以继续编译了。


（4）下载源码
make px4fmu-v2_default upload            注：执行make px4fmu-v2_default
upload 将编译好的固件上传至PIXHAWK中。
（5）清除编译文件
make clean     注：make
clean是清除所有的编译文件，这个只有在要清空所有文件，重新编译时才使用。该命令不是必要的步骤，一般不使用。
5.2 通过Eclipse（IDE）编译
（1）设置JAVA的工作目录
首先你的电脑必须先安装JAVA，64位系统如果无法打开Eclipse，就要设置一下JAVA的工作目录。
设置JAVA的工作目录的方法有2种：
l  在Eclipse的根目录下编辑 eclipse.ini，添加JAVA的工作的目录，例如-vm c:\ProgramFiles(x86)\Java\jre_xxx\javaw.exe  ，根据自己的情况修改。
l  在环境变量中添加Java的工作路径。
（2）导入工程
在开始菜单中启动eclipse。


首次启动Eclipse需要设置工作空间。
然后导入PX4固件，选择File → Import → C/C++ → Existing Makefile project→select
Cross GCC. 选择Firmware的目录，然后点击完成。（注：本文的CFirmware_pixLeader只是改了下工程名，方法相同）。
接着在右侧添加三个Target。

px4fmu-v2_default 编译固件（pixhawk）
px4fmu-v2_default upload 上传至pixhawk
clean 清除编译文件

结果如下图所示：


主要文件夹介绍：

Build 文件夹：存放的是编译过程中的中间文件Debug文件夹：存放用于调试的文件及工具documentatiom文件夹：存放说明文档Image文件夹： 存放编译生成后，可执行的文件（可以烧入PX4里，执行）CMake文件夹：编译规则文件夹mavlink文件夹： 存放mavlink协议文件的文件夹msg文件夹：存放 通信的文件，主要是基站与飞机直接的通信信息nuttx文件夹： 存放PX4 运行的实时操作系统nuttx 所有文件src文件夹：存放着所有驱动和应用代码（主要研究的就是这块代码）Tools文件夹：存放着编译，mavlink等一些工具

在使用Eclipse编译的时候可能会有Cmake提示的找不到目录报错，错误如下：


按以下步骤尝试，修改一下编译工具和路径。
Project Properties > C/C++ Build > Tool Chain Editor,
and set Current toolchain : Linux GCC, Current builder : GNU Make Builder.
And C/C++ Build > Environment, Change CWD and PWD vales to
not use : or \, such as /C/px4/Firmware
修改过程如下：


首先设置Current toolchain为Linux
GCC；设置Current builder为GNU
Make Builder。
然后按照下图相关位置，修改CWD和PWD的value，把value中的\改为/，如
G:/Pixhawk/WorkSpace/CFirmware_pixLeader即可。


最后双击执行px4fmu-v2_default即可编译。



6.     推荐网站
手把手教你在Windows7建立PX4的Eclipse开发环境
手把手教你在Windows7建立PX4的Eclipse开发环境 - 知乎专栏
Pixhawk官网
项目介绍 · PX4 Developer Guide
爱程序网Pixhawk学习资料
pixhawk - 爱程序网