kobuki通信协议.doc

附录：协议说明
综述
Kobuki驱动程序与机器人通过预先设定好的协议进行通信。通常，驱动会发送指令给机器人，并且得到机器人的反馈数据或传感器消息。这些命令和反馈数据被转换为bytestream通过串口通信。通信协议规定了bytestream的规则和形式。
一、流组成
一个bytestream可以分为四个部分：headers，length，payload和checksum。
名字Header0Header1LengthPayloadChecksum大小1字节1字节1字节N字节1字节说明0xAA0x55有效信息的字节数有效信息1、header
Header包括两个字节，header0和header1，它们是kobuki驱动命令和机器人反馈数据bytestream的固定值。Headers用来检测bytestream的开始，相当于起始位。
2、length
Length表示一个bytestream中所包含的有效信息的长度。Length占一个字节，它可以用来区别不同的bytestream，最小值为3。
3、payload
Payload中包涵了bytestream的中的实际数据即有效信息。
3.1payload
Payload有一些sub-payload组成。
PayloadSub-payload0Sub-payload1Sub-payload2…Sub-payloadN-13.2sub-payload组成
sub-payload可以分为三部分：header，length和data.
名字HeaderLengthData大小1字节1字节N字节说明预定义的标识符Data的字节位数下面描述4、checksum
Checksum是整个bytestream中出来headers外的异或值。Checksum过程确保了bytestream的完整性。
下面是它的一段代码：
unsignedintpacket_size(buffer.size());
unsignedcharcs(0);
for(unsignedinti=2;i<packet_size;i++)
{
cs^=buffer[i];
}
returncs?false:true;
5、完整的bytestream
HeadersLengthPayloadChecksumHeader0Header1Sub-payload0Sub-payload1Sub-payload2…Sub-payloadN-1以上表格显示了整个bytestream结构。
Payload的最小长度为3，payload中包含sub-payload，它的长度为1.
理论上这个数据包（bytestream）的最小长度为7.
二、数据类型
Sub-payload的数据字段是下面三种数据类型的混合：byte，int和short。
名字说明字节长度位长数据范围C/C++标识符Unsignedbyte8位无符号整型180-255UnsignedcharUint8_tUnsignedshort16位无符号整型2160-65535UnsignedshortUint16_tUnsignedint32位无符号整型4320-4294967295UnsignedintUint32_t1、序列化—反序列化
序列化是将数据结构转化为bytestream的过程，反序列化是一个逆转过程。每个数据类型都通过HYPERLINK"http://en.wikipedia.org/wiki/Least_significant_byte"LSB-Firstorder序列化和反序列化。这就意味着有效字节中的最低位将最先进入bytestream。例如，整形数据2,864,434,397（0xAABBCCDD）序列化后是：
0xDD0xCC0xBB0xAA所以，0xDD是最先进入bytestream的。
这里有kobuki_driver的模板函数来解决这个问题，buildVariable()和buildBytes().
三、命令包
1、命令标识符
IDNamedescription1Basecontrol（底盘控制）Controlwheelmotors（控制轮子电机）2Reserved3Sound(声音)Playcustomsounds（播放定制声音）4Soundsequence（声音序列）Playpredefinedsounds(播放预定义声音)5Reserved6Reserved7Reserved8Setpower（整机功率）ControlexternalPowers（控制外部功率）9Requestextra（额外请求）Requestextrainformations（请求额外信息）10Reserved11Reserved12Generalpurposeoutput