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M210 V2/M300与Linux系统USB通信概述

kyle.cai
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关键词：OSDK USB通信

 

根据DJI 官方信息，OSDK4.x仅支持M210 / RTK v2 和 M300 RTK型号飞机。且OSDK4.x与无人机的通信机制相比之前有些许变动，更多的功能将采取USB通信机制来完成。

本地为方便开发，采用Linux虚拟机跑OSDK来控制无人机，因为涉及到无人机与DJI Assistant2、Linux连接之间的切换，经常出现USB通信异常的情况。简单了解一下USB的机制，可能在实际应用中问题不大，但方便后续开发使用中出现USB通信异常时，提供一个排查思路。

首先，关于DJI 设备：
记录一下代码中的设备 PID和VID，万一后续有支变动，也便于确认查找。
LinuxUSBDevice:: LinuxUSBDevice() :foundDJIDevice(false)
{
  DJI_usb_dev_filter[0].pid = 0x001F;  DJI_usb_dev_filter[0].vid = 0xFFF0;
  DJI_usb_dev_filter[1].pid = 0x0020;  DJI_usb_dev_filter[1].vid = 0xFFF0;
  DJI_usb_dev_filter[2].pid = 0xd008;  DJI_usb_dev_filter[2].vid = 0x18d1;
  DJI_usb_dev_filter[3].pid = 0xd009;  DJI_usb_dev_filter[3].vid = 0x18d1;
  DJI_usb_dev_filter[4].pid = 0x001F;  DJI_usb_dev_filter[4].vid = 0x2CA3;
  DJI_usb_dev_filter[5].pid = 0x0020;  DJI_usb_dev_filter[5].vid = 0x2CA3;
}

对应官网介绍上
在DJIDevice.rules文件中添加SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="2ca3", MODE="0666"

ubuntu中也可通过dmesg 查看到：
[  635.352119] usb 1-1: New USB device found, idVendor=2ca3, idProduct=001f

采用官方推荐的Ubuntu1604系统，USB设备驱动系统已经自带了，暂没有研究不带驱动的情况。

再谈谈遇到的问题，
在切换USB与虚拟机的连接后，很容易出现获取不到IP的情况。
ens33     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:63:a6:8a  
          inet addr:192.168.74.129  Bcast:192.168.74.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::1051:cbf6:709d:f0a7/64 Scope: Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:1013861 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:1052653 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:238238741 (238.2 MB)  TX bytes:399361262 (399.3 MB)

ens35u1   Link encap:Ethernet  HWaddr ea:d3:33:9b:2d:cd  
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:110 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:24534 (24.5 KB)

lo        Link encap: Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:566 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:566 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:68420 (68.4 KB)  TX bytes:68420 (68.4 KB)

接上USB连接线后出现网口：ens35u1，但此时并未获取到IP，代码中可以看到
#define UDT_SERVER_IP            "192.168.42.2"
#define UDT_SERVER_PORT_MAIN         "40001"
#define UDT_SERVER_PORT_FPV          "40003"
此时通信会有异常。找到问题了再来考虑解决办法，
考虑这是个动态网口，最简单的方式就是在使用时，要使用USB通信，先检查一下ping 192.168.42.2，若不通，手动设置IP为192.168.42.3即可

ifconfig [eth] down
ifconfig [eth] 192.168.42.3 up

但是对于M300，看到的IP貌似有变了，为192.168.44.3 ping无人机 192.168.44.2。M300与OSDK4.0通信部分在OSDK4.0中暂时还没有看到相关源码，具体细节可能与M210相比可能要具体再看看。

虽然实际使用过程中问题可能不大，但作为一名开发者本地环境配置可以帮助我们更好的理解SDK相关原理功能。
2021-04-22 补充：
关于M300 与OSDK 4.x版本的USB通信问题，上面的描述还留了点关于M300的疑问，将这部分简单的补充一下，其实当IP不为 192.168.44.3时，也可以获取视频流，但是M210 通信时IP不设置为192.168.42.x时，就无法正常获取视频。这个问题就针对获取视频流方式，贴一下代码，也许更好理解一下。
AdvancedSensing::AdvancedSensing(Vehicle* vehiclePtr) :
  vehicle_ptr(vehiclePtr),
  advancedSensingProtocol(NULL),
  liveview(NULL),
  perception(NULL),
  fpvCam_ptr(NULL),
  mainCam_ptr(NULL)
{
  stereoHandler.callback  = 0;
  stereoHandler.userData  = 0;
  vgaHandler.callback     = 0;
  vgaHandler.userData     = 0;
  streamDecoder.clear();
  // call a closed-source version of getDroneVersion() to prevent hacking
  internalGetDroneVersion(vehiclePtr);

  // wait for half sec
  sleep(0.5);

  if (!versionPass())
  {
    DERROR("Please make sure the connected drone is a M210 and "
             "firmware version is supported.\n");
    return;
  }

  if (vehiclePtr->isM300()) {
    /*! Linker add liveview USB Bulk channel */
    if (!vehiclePtr->linker->addUSBBulkChannel(0x001F, 0x2CA3, 3, 0x84, 0x03,
                                   USB_BULK_LIVEVIEW_CHANNEL_ID)) {
      DERROR("Failed to initialize USB Bulk Linker channel for liveview!");
    } else {
      DSTATUS("Start bulk channel for M300's liveview!");
    }

    /*! Linker create liveview handle task */
    if (!vehiclePtr->linker->createLiveViewTask()) {
      DERROR("Failed to create task for liveview!");
    } else {
      DSTATUS("Create task for M300's liveview!");
    }

    /*! Linker add perception USB Bulk channel */
    if (!vehiclePtr->linker->addUSBBulkChannel(0x001F, 0x2CA3, 6, 0x87, 0x05,
                                   USB_BULK_ADVANCED_SENSING_CHANNEL_ID)) {
      DERROR("Failed to initialize USB Bulk Linker channel for perception!");
    } else {
      DSTATUS("Start bulk channel for M300's perception");
    }

    /*! Linker create advanced sensing handle task */
    if (!vehiclePtr->linker->createAdvancedSensingTask()) {
      DERROR("Failed to create task for advanced sensing!");
    } else {
      DSTATUS("Create task for M300's advanced sensing!");
    }

    DSTATUS("Advanced Sensing init for the M300 drone");
    liveview = new LiveView(vehiclePtr);
    perception = new Perception(vehiclePtr);
    streamDecoder = {
        {LiveView::OSDK_CAMERA_POSITION_FPV, (new DJICameraStreamDecoder())},
        {LiveView::OSDK_CAMERA_POSITION_NO_1, (new DJICameraStreamDecoder())},
        {LiveView::OSDK_CAMERA_POSITION_NO_2, (new DJICameraStreamDecoder())},
        {LiveView::OSDK_CAMERA_POSITION_NO_3, (new DJICameraStreamDecoder())},
    };
  } else {
    DSTATUS("Advanced Sensing init for the M210 drone");
    this->advancedSensingProtocol = new AdvancedSensingProtocol();
    liveview = new LiveView(vehiclePtr);
    fpvCam_ptr = new DJICameraStream(FPV_CAMERA);
    mainCam_ptr = new DJICameraStream(MAIN_CAMERA);
  }
}


可以看到M210 和M300 走的通道不一样，M300使用的是bulk channel，而M210通过UDT读取USB数据，M210需要安装RNDIS驱动使用虚拟IP进行通信。
UDT数据读取线程：（文件：dji_camera_stream_link.cpp）
void* DJICameraStreamLink::readThreadEntry

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