bool GCS_MAVLINK::set_ap_message_interval(enum ap_message id, uint16_t interval_ms) { if (id == MSG_NEXT_PARAM) { // force parameters to *always* get streamed so a vehicle is // recoverable from bad configuration: if (interval_ms == 0) { interval_ms = 100; } else if (interval_ms > 1000) { interval_ms = 1000; } } #if AP_SCHEDULER_ENABLED interval_ms = cap_message_interval(interval_ms); #endif // check if it's a specially-handled message: const int8_t deferred_offset = get_deferred_message_index(id); if (deferred_offset != -1) { deferred_message[deferred_offset].interval_ms = interval_ms; deferred_message[deferred_offset].last_sent_ms = AP_HAL::millis16(); return true; } // see which bucket has the closest interval: int8_t closest_bucket = -1; uint16_t closest_bucket_interval_delta = UINT16_MAX; int8_t in_bucket = -1; int8_t empty_bucket_id = -1; for (uint8_t i=0; i<ARRAY_SIZE(deferred_message_bucket); i++) { const deferred_message_bucket_t &bucket = deferred_message_bucket[i]; if (bucket.interval_ms == 0) { // unused bucket if (empty_bucket_id == -1) { empty_bucket_id = i; } #if CONFIG_HAL_BOARD == HAL_BOARD_SITL if (bucket.ap_message_ids.count() != 0) { AP_HAL::panic("Bucket %u has zero interval but with ids set", i); } #endif continue; } if (bucket.ap_message_ids.get(id)) { in_bucket = i; } const uint16_t interval_delta = abs(bucket.interval_ms - interval_ms); if (interval_delta < closest_bucket_interval_delta) { closest_bucket = i; closest_bucket_interval_delta = interval_delta; } } if (in_bucket == -1 && interval_ms == 0) { // not in a bucket and told to remove from scheduling return true; } if (in_bucket != -1) { if (interval_ms == 0) { // remove it remove_message_from_bucket(in_bucket, id); return true; } if (closest_bucket_interval_delta == 0 && in_bucket == closest_bucket) { // don't need to move it return true; } // remove from existing bucket remove_message_from_bucket(in_bucket, id); if (empty_bucket_id == -1 && deferred_message_bucket[in_bucket].ap_message_ids.count() == 0) { empty_bucket_id = in_bucket; } } if (closest_bucket == -1 && empty_bucket_id == -1) { // gah?! #if CONFIG_HAL_BOARD == HAL_BOARD_SITL ::fprintf(stderr, "no buckets?!\n"); abort(); #endif return false; } if (closest_bucket_interval_delta != 0 && empty_bucket_id != -1) { // allocate a bucket for this interval deferred_message_bucket[empty_bucket_id].interval_ms = interval_ms; deferred_message_bucket[empty_bucket_id].last_sent_ms = AP_HAL::millis16(); closest_bucket = empty_bucket_id; } deferred_message_bucket[closest_bucket].ap_message_ids.set(id); if (sending_bucket_id == no_bucket_to_send) { sending_bucket_id = closest_bucket; bucket_message_ids_to_send = deferred_message_bucket[closest_bucket].ap_message_ids; } return true; }
时间: 2025-03-18 22:19:23 浏览: 48
<think>嗯,我现在需要分析这个函数`bool GCS_MAVLINK::set_ap_message_interval(enum ap_message id, uint16_t interval_ms)`。首先,这个函数的作用应该是设置某个AP消息的发送间隔。让我仔细看看代码的结构和各个部分。
首先,函数开始检查`id`是否是`MSG_NEXT_PARAM`。如果是的话,它会强制设置参数流的间隔。如果`interval_ms`是0,就设为100,如果超过1000,就限制到1000。这可能是因为参数流很重要,需要保证最低频率的发送,防止配置错误导致无法恢复。
接下来,如果有`AP_SCHEDULER_ENABLED`这个宏定义,就会调用`cap_message_interval`函数来进一步限制间隔。这里可能是一些平台相关的处理,比如调整间隔时间到合适的范围。
然后,检查是否有延迟消息的索引(`deferred_offset`)。如果存在,就直接更新对应的延迟消息的间隔和最后发送时间,并返回true。这部分看起来是处理那些已经被安排到延迟发送队列中的消息,直接修改它们的属性即可。
接下来是处理消息分桶的逻辑。首先遍历所有的`deferred_message_bucket`,寻找最接近的间隔的桶,同时记录是否存在空桶,以及当前消息是否已经在某个桶中。如果有空桶,记录下来;如果当前消息已经在某个桶里,记录下来位置。
如果消息不在任何桶中且`interval_ms`为0,说明是要移除消息,直接返回。如果消息在某个桶里但间隔设为0,就移除该消息,并可能将该桶标记为空。如果消息已经在最接近的桶里且间隔相同,就不需要移动。
如果没有找到合适的桶且没有空桶,这里在SITL环境下会触发panic,否则返回失败。如果有空桶或者需要创建新桶,则分配一个桶,设置间隔和时间,并将消息加入该桶。
最后,如果当前没有正在发送的桶,就将新分配的桶设为发送目标,准备发送其中的消息。整个函数返回true表示成功。
不过,有几个地方需要再确认。比如`deferred_message_bucket`的结构,每个桶保存一组消息ID,并管理它们的发送间隔。这样设计可能是为了将相同间隔的消息分组,减少调度次数,提高效率。另外,`sending_bucket_id`和`bucket_message_ids_to_send`可能在发送消息时使用,逐个处理每个桶中的消息。
在参数处理部分,特别处理`MSG_NEXT_PARAM`可能是因为参数传输对系统恢复至关重要,所以必须保证一定的发送频率,避免因配置错误导致通信中断无法恢复。强制设置间隔在100到1000毫秒之间,确保参数能够及时传输。
另外,关于`AP_SCHEDULER_ENABLED`的情况,`cap_message_interval`函数可能对间隔时间进行额外的限制,比如根据系统调度器的能力调整间隔,避免过高的频率影响系统性能。
在处理延迟消息和桶分配时,通过寻找最接近的间隔桶,可以减少桶的数量,避免资源浪费。同时,使用空桶来分配新的间隔,保持系统的灵活性。这种设计在资源受限的嵌入式系统中很常见,有效管理有限的资源。
可能的问题点包括:如果所有桶都被占满,且没有合适的间隔接近的桶,如何处理?代码中在SITL环境下会触发错误,但其他情况下返回false,可能导致设置失败。这时候可能需要增加桶的数量或者优化分配策略,但这可能受限于系统资源。
总结来说,这个函数的主要职责是根据指定的消息ID和间隔,将其分配到合适的发送桶中,管理消息的发送频率,确保关键消息的可靠传输,同时优化系统资源的利用。</think>以下是对函数`bool GCS_MAVLINK::set_ap_message_interval`的逐步解析:
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### **函数功能**
该函数用于设置特定MAVLink消息的发送间隔,通过动态分配消息到“时间间隔桶”中,实现消息的周期性发送调度。核心目标包括:
1. **强制关键消息的最低发送频率**(如参数同步消息`MSG_NEXT_PARAM`)。
2. **优化调度效率**:通过将相同间隔的消息分组到“桶”中,减少调度次数。
3. **动态管理资源**:处理消息的添加、移除和间隔调整。
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### **代码逻辑分解**
#### **1. 强制参数消息的发送间隔(关键恢复机制)**
```cpp
if (id == MSG_NEXT_PARAM) {
if (interval_ms == 0) interval_ms = 100; // 最低100ms
else if (interval_ms > 1000) interval_ms = 1000; // 最高1000ms
}
```
- **目的**:确保参数消息(`MSG_NEXT_PARAM`)始终以合理频率发送,避免因配置错误导致系统无法恢复。
- **逻辑**:若间隔为0(禁用),强制设为100ms;若超过1000ms,限制到1000ms。
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#### **2. 调度器限制间隔(平台相关)**
```cpp
#if AP_SCHEDULER_ENABLED
interval_ms = cap_message_interval(interval_ms); // 调整间隔到调度器允许范围
#endif
```
- **作用**:通过`cap_message_interval`进一步限制间隔,可能与系统调度器的性能或时钟分辨率相关。
---
#### **3. 处理延迟消息(Deferred Messages)**
```cpp
const int8_t deferred_offset = get_deferred_message_index(id);
if (deferred_offset != -1) {
deferred_message[deferred_offset].interval_ms = interval_ms; // 更新间隔
deferred_message[deferred_offset].last_sent_ms = AP_HAL::millis16();
return true; // 直接返回
}
```
- **逻辑**:若消息已存在于延迟消息队列中,直接更新其间隔和最后发送时间,无需后续处理。
---
#### **4. 分配消息到时间间隔桶**
遍历所有桶,寻找:
- **最接近的间隔桶**(`closest_bucket`)
- **空桶**(`empty_bucket_id`)
- **当前消息所在的桶**(`in_bucket`)
```cpp
for (uint8_t i=0; i<ARRAY_SIZE(deferred_message_bucket); i++) {
// 检查空桶
if (bucket.interval_ms == 0) {
if (empty_bucket_id == -1) empty_bucket_id = i;
continue;
}
// 检查消息是否已在桶中
if (bucket.ap_message_ids.get(id)) in_bucket = i;
// 计算间隔差值,寻找最接近的桶
const uint16_t interval_delta = abs(bucket.interval_ms - interval_ms);
if (interval_delta < closest_bucket_interval_delta) {
closest_bucket = i;
closest_bucket_interval_delta = interval_delta;
}
}
```
---
#### **5. 处理消息移除**
```cpp
if (in_bucket != -1 && interval_ms == 0) {
remove_message_from_bucket(in_bucket, id); // 从桶中移除消息
return true;
}
```
- **逻辑**:若消息已存在且新间隔为0,表示需停止发送此消息,直接从桶中移除。
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#### **6. 分配新桶或复用现有桶**
```cpp
if (closest_bucket_interval_delta != 0 && empty_bucket_id != -1) {
// 使用空桶创建新间隔
deferred_message_bucket[empty_bucket_id].interval_ms = interval_ms;
deferred_message_bucket[empty_bucket_id].last_sent_ms = AP_HAL::millis16();
closest_bucket = empty_bucket_id;
}
deferred_message_bucket[closest_bucket].ap_message_ids.set(id); // 添加消息到桶
```
- **策略**:
- 若存在空桶且当前无匹配间隔的桶,创建新桶。
- 否则复用最接近的现有桶。
---
#### **7. 更新发送状态**
```cpp
if (sending_bucket_id == no_bucket_to_send) {
sending_bucket_id = closest_bucket; // 标记当前发送的桶
bucket_message_ids_to_send = deferred_message_bucket[closest_bucket].ap_message_ids;
}
```
- **作用**:若当前无正在发送的桶,立即开始处理新分配的桶。
---
### **关键设计思想**
1. **时间间隔桶**:将相同或相近间隔的消息分组,减少调度器负载。
2. **资源高效**:通过复用桶和动态分配,避免内存浪费。
3. **容错机制**:强制关键消息的最低发送频率,确保系统可恢复性。
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### **潜在问题**
- **桶数量限制**:若所有桶均被占用且间隔差异较大,可能无法精确分配。
- **平台依赖**:`AP_SCHEDULER_ENABLED`和`HAL_BOARD_SITL`相关逻辑可能导致不同平台行为差异。
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### **总结**
此函数通过动态管理消息间隔和资源分配,实现了高效、可靠的MAVLink消息调度,尤其注重关键消息的强制发送机制,适合嵌入式系统中的资源受限场景。
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