MAVLink XML 文件框架/格式

语支文件的格式和结构在 XML 图式文档中正式定义: mavschema.xsd

虽然这是规范引用, 但通过示例更容易理解 XML 文件 (如以下各节所示)。

文件结构

MaVLink XML 文件的大致结构如下。

如果要创建自定义语支文件, 文件结构应类似于下面的文件结构 (但可能省略所有部分)。

<?xml version="1.0"?>
<mavlink>

    <include>common.xml</include>
    <include>other_dialect.xml</include>

    <!-- NOTE: If the included file already contains a version tag, remove the version tag here, else uncomment to enable. -->
    <!-- <version>6</version> -->

    <dialect>8</dialect>

    <enums>
        <!-- Enums are defined here (optional) -->
    </enums>

    <messages>
        <!-- Messages are defined here (optional) -->
    </messages>

</mavlink>

下面列出了主要标签 (所有标记都是可选的):

  • include: 此标记用于指定语支中包含的任何其他 xml 文件。
    • 通常, 语支文件将包括 common.xml 如上所示。
    • 可以使用单独的标记包含多个文件。
    • 包含文件的路径可以相对于您的语支文件。 但是请注意, 项目测试仅涵盖语支位于同一文件夹中的情况。
    • 不支持嵌套 include 文件 (仅导入顶层 include 中指定的文件)。
    • 构建时,在生成器工具链中合并/追加发送所有文件中的枚举,并报告重复的枚举条目和消息。
  • version: 版本的次要版本号, 包含在 HEARTBEAT mavlink_version 字段

    • 对于 include common.xml 标记的语支,应删除该标记,以便使用 common.xml 中的 version (如果指定, 将使用顶层文件中的 version)。
    • 对于私有语支, 您可以使用任何您喜欢的版本。
  • dialect: 这个数字对你的语支来说是独一无二的。 您应该使用: TBD

  • enums: 可以在此块中定义特定于拨号的枚举 (如果在文件中没有定义, 则可以删除该块)。

  • messages: 可以在此块中定义特定于语支的消息 (如果在文件中没有定义, 则可以删除该块)。

枚举定义 (枚举)

枚举用于定义可用作消息中的选项的命名值, 例如定义错误、状态或模式。 还有一个特别的名单 MAV_CMD 用于定义 MAVLink 命令。

所有枚举都是在 <enums> 中定义的... </enums> 模块 (如前一节讨论的) 使用 <code><enum>... 标签。 </enum></code> 标签。 Enum 使用<entry>... </entry> 标签。

比如, LANDING_TARGET_TYPE 消息的定义如下:

<enum name="LANDING_TARGET_TYPE">
    <description>Type of landing target</description>
    <entry value="0" name="LANDING_TARGET_TYPE_LIGHT_BEACON">
        <description>Landing target signaled by light beacon (ex: IR-LOCK)</description>
    </entry>
    <entry value="1" name="LANDING_TARGET_TYPE_RADIO_BEACON">
        <description>Landing target signaled by radio beacon (ex: ILS, NDB)</description>
    </entry>
    <entry value="2" name="LANDING_TARGET_TYPE_VISION_FIDUCIAL">
        <description>Landing target represented by a fiducial marker (ex: ARTag)</description>
    </entry>
    <entry value="3" name="LANDING_TARGET_TYPE_VISION_OTHER">
        <description>Landing target represented by a pre-defined visual shape/feature (ex: X-marker, H-marker, square)</description>
    </entry>
</enum>

主要 enum 标签/字段是:

  • name: 枚举的名称 (必填)。 这是一系列大写的、以下划线分隔的词。
  • description(可选): 描述枚举用途的字符串
  • entry(可选):条目 (可以为每个列表指定零或多个条目)
  • deprecated(可选):一个标签,显示已废弃的名单。

MAVLink Commands are defined in the MAV_CMD enum.

条目

“正常”列出的 entry 标签/字段为:

  • name: 枚举值的名称 (必填)。 这是一系列大写的、以下划线分隔的词。
  • value(可选):条目 (数字)。
  • description(可选):条目的描述。
  • deprecated / wip (可选):一个标签,表明该清单已被废弃或“正在进行的工作”。

An条目 也可以定义可选元素 paramassession,和istion 实际上,这些建议只能在 enum 叫做 MAV_CMD(下文说明)。

MAVLink 命令 (列举 MAV_CMD)

个别 entryenum 命名为 MAV_CMD中的值,正在使用MAVLink Commands 定义。 每个命令都有 value(其命令编号),并指定最多 7 参数。

这些参数在 MISTION_ITEMMISCION_ITEM_INT 消息(Mission Protocol),或 COMMAND_INTCOMMAND_LONG 消息(命令议定书)。

例如,见MAV_CMD_NAV_PAYLOAD_PLACE:

<enum name="MAV_CMD">
....
    <entry value="94" name="MAV_CMD_NAV_PAYLOAD_PLACE">
        <description>Descend and place payload. Vehicle descends until it detects a hanging payload has reached the ground, the gripper is opened to release the payload</description>
        <param index="1">Maximum distance to descend (meters)</param>
        <param index="2">Empty</param>
        <param index="3">Empty</param>
        <param index="4">Empty</param>
        <param index="5">Latitude (deg * 1E7)</param>
        <param index="6">Longitude (deg * 1E7)</param>
        <param index="7">Altitude (meters)</param>
</entry>
...
</enum>

MAV_CMD 条目 value 元素可能会额外定义这些标签/字段:

  • param(可选):最多为7个参数标签,使用index 属性编号。
  • 其一(但并非两者):
    • hasLocation(可选):一个布尔值(默认真),提供一个 GCS 提示,该入口应作为“独立”位置,而不是作为飞行路径上的目的地。 适用于在参数5、6和7、但不在车辆路径上的“lat/on/alt”位置信息(例如:MAV_CMD_DO_SET_ROI_LOCATION)的条目。
    • istoution(可选):一个布尔值(默认真),向 GCS 提供一个提示,即输入是一个位置,应该作为飞行路径上的一个点显示。 适用于在参数5、6和7、且在车辆路径上包含lat/llon/alt 位置信息的条目(例如:MAV_CMD_NAV_WAYPOINTMAV_CMD_NAV_LAND)。

参数

The <param> tag is used in the MAV_CMD enum as part of defining mission commands. 每个条目值可能超过已申报的7个参数,从 索引 值来自1-7。

param必须 包括以下属性:

  • index - The parameter number (1 - 7).

param 应该 具有:

  • description: Parameter description string (tag body)

param应该 在适当的情况下包括以下可选属性 (GUI 可将其用于参数显示和编辑):

  • label - Display name to represent the parameter in a GCS or other UI. All words in label should be capitalised.
  • units-值的 SI 单位。
  • enum-包含参数的可能值的枚举 (如果适用)。
  • decimalPlaces - 提示到 UI,如果显示参数值,多少小数位可用。
  • increment - 参数值允许的增加值。
  • minValue - 参数的最低值。
  • max值-参数的最大值。
  • reserved - 布尔值 - 表示是否保留用于未来使用的参数。 如果未宣布属性,则隐含 reserved="False"。 > Tip 参见 Defining XML Enums/Messages > Reserved/Undefined Parameters 更多信息。
  • default - 默认值 param (主要用于 保留 参数, 值 0NaN)。

消息定义(消息)

所有消息都是在 <messages> 中定义的..。 </messages> 使用 <message>...</message> 标签的方块。 正在使用 <field>... </field> 标签。

例如,以下文对BATTERY_STATUS 消息的定义 (选择了该消息因为它包含了许多主要字段和属性)

    <message id="147" name="BATTERY_STATUS">
      <description>Battery information. Updates GCS with flight controller battery status. Smart batteries also use this message, but may additionally send SMART_BATTERY_INFO.</description>
      <field type="uint8_t" name="id" instance="true">Battery ID</field>
      <field type="uint8_t" name="battery_function" enum="MAV_BATTERY_FUNCTION">Function of the battery</field>
      <field type="uint8_t" name="type" enum="MAV_BATTERY_TYPE">Type (chemistry) of the battery</field>
      <field type="int16_t" name="temperature" units="cdegC" invalid="INT16_MAX">Temperature of the battery. INT16_MAX for unknown temperature.</field>
      <field type="uint16_t[10]" name="voltages" units="mV" invalid="[UINT16_MAX]">Battery voltage of cells 1 to 10 (see voltages_ext for cells 11-14). Cells in this field above the valid cell count for this battery should have the UINT16_MAX value. If individual cell voltages are unknown or not measured for this battery, then the overall battery voltage should be filled in cell 0, with all others set to UINT16_MAX. If the voltage of the battery is greater than (UINT16_MAX - 1), then cell 0 should be set to (UINT16_MAX - 1), and cell 1 to the remaining voltage. This can be extended to multiple cells if the total voltage is greater than 2 * (UINT16_MAX - 1).</field>
      <field type="int16_t" name="current_battery" units="cA" invalid="-1">Battery current, -1: autopilot does not measure the current</field>
      <field type="int32_t" name="current_consumed" units="mAh" invalid="-1">Consumed charge, -1: autopilot does not provide consumption estimate</field>
      <field type="int32_t" name="energy_consumed" units="hJ" invalid="-1">Consumed energy, -1: autopilot does not provide energy consumption estimate</field>
      <field type="int8_t" name="battery_remaining" units="%" invalid="-1">Remaining battery energy. Values: [0-100], -1: autopilot does not estimate the remaining battery.</field>
      <extensions/>
      <field type="int32_t" name="time_remaining" units="s" invalid="0">Remaining battery time, 0: autopilot does not provide remaining battery time estimate</field>
      <field type="uint8_t" name="charge_state" enum="MAV_BATTERY_CHARGE_STATE">State for extent of discharge, provided by autopilot for warning or external reactions</field>
      <field type="uint16_t[4]" name="voltages_ext" units="mV" invalid="[0]">Battery voltages for cells 11 to 14. Cells above the valid cell count for this battery should have a value of 0, where zero indicates not supported (note, this is different than for the voltages field and allows empty byte truncation). If the measured value is 0 then 1 should be sent instead.</field>
      <field type="uint8_t" name="mode" enum="MAV_BATTERY_MODE">Battery mode. Default (0) is that battery mode reporting is not supported or battery is in normal-use mode.</field>
      <field type="uint32_t" name="fault_bitmask" display="bitmask" enum="MAV_BATTERY_FAULT">Fault/health indications. These should be set when charge_state is MAV_BATTERY_CHARGE_STATE_FAILED or MAV_BATTERY_CHARGE_STATE_UNHEALTHY (if not, fault reporting is not supported).</field>
    </message>

主要消息标签/字段是:

  • message: 每个消息被 message 标签封装,包含以下属性
    • id“id”属性是这一信息的独特索引编号(见上文:147)。
      • 对于 MAVLink 1:
      • 有效数字介于 0 到 255。
      • ID 0-149 和 230-255 为common.xml保留。 语支可以使用180-229 用于自定义消息 (除非这些信息没有被其他包括语支使用)。
      • 对于 MAVLink 2 :
      • 有效数字介于0-1677215。
      • 255以下所有值都被认为是保留的,除非报文也打算用于 MAVLink 1。 >注意 ID 在 MAVLink 1 中很宝贵!
    • name:名称属性为消息提供了人类可读的表格 (比如 "BATERY_STATUS") 它用于在生成的库命名辅助功能,但并没有通过总线发送。
  • description(可选):用户界面和代码评论中显示的信息可读描述。 这应当包含所有信息(以及超链接),以便充分了解信息。
  • field: Encodes one field of the message. The field value is its name/text string used in GUI documentation (but not sent over the wire).

    • type: 类似于 C struct - 存储/代表数据类型所需数据大小。
      • 字段可签名/无签名,大小 8、16、23、64位({u)int8_t, (u)int16_t, (u>(u)int 32_t, (u>(u)int64_int), 单一/双精度精度IEEE754 浮点数。 它们也可以是其他类型——例如uint16_t[10]
    • name:字段名称 (在代码中使用)。
    • number(可选):一个enum 定义字段可能的值的名称 (例如:MAV_BATERY_CHRRE_STATE)。
    • units(可选):信息 字段对应数字的单位(未列出)。 这些定义在 schema(搜索 name="SI_Unit")
    • display(可选):这应当设置为 display="bitmask" 用于 bitsword 字段 (指向必须作为复选框显示数字的地面站)。
    • print_format(可选):TBD。
    • default(可选):TBD。
    • instance: If true, this indicates that the message contains the information for a particular sensor or battery (e.g. Battery 1, Battery 2, etc.) and that this field indicates which sensor. Default is false.

      This field allows a recipient automatically associate messages for a particular sensor and plot them in the same series.

    • invalid: Specifies a value that can be set on a field to indicate that the data is invalid: the recipient should ignore the field if it has this value. For example, BATTERY_STATUS.current_battery specifies invalid="-1", so a battery that does not measure supplied current should set BATTERY_STATUS.current_battery to -1.

      Where possible the value that indicates the field is invalid should be selected to outside the expected/valid range of the field (0 is preferred if it is not an acceptable value for the field). For integers we usually select the largest possible value (i.e. UINT16_MAX, INT16_MAX, UINT8_MAX, UINT8_MAX). For floats we usually select invalid="NaN".

      Arrays represent multiple elements, some (or all) of which may need to be marked as invalid. The following notation is used to specify the values that indicate elements of the array are invalid:

      • invalid="[value]": Array elements that contain value are invalid.
      • invalid="[value:]": All array elements are invalid if the first array element is set to value.
      • invalid="[value1,,value3,]": Array elements are invalid if they contain the value specified in the corresponding position of the comma separated list. If the a position in the list is empty, there is no way to indicate the corresponding array element is invalid. The example above indicates that elements 1 and 3 are invalid if they contain value1 and value3, respectively. For element 2 and any elements >4 the invalid property of the field cannot be set.
      • invalid="[value1,]": The first array element is invalid if it contains value1: the invalid property cannot be set for all other elements.
  • deprecated / wip (optional): A tag indicating that the message is deprecated or "work in progress".

  • 扩展 (可选):此自闭标签被用于表明随后的字段仅适用于 MAVLink 2。

    • 标记应该用于MAVLink 1 信息 (id < 256) 已扩展到MAVLink2。

常用标签

本节列出一些标签可用于若干其他类型,例如消息和数字。

废弃的

<deprecated> 标签可用于 enum,列出条目(值) 或消息 表示该项目已被替换。 标签属性显示废弃时间和替代项目,而元素(可选) 可以包含一个字符串,其中载有关于废弃物的补充信息。

生成工具链可以配置为有条件的构建消息,忽略 deprecated 的条目。

只有在主要用户有机会向新方法更新时,一个实体才能被标记为废弃。

作为一个具体的例子,我们看到 SET_MODE 被废弃,由 MAV_CMD_DO_SET_MODE2015-12 上替换。

    <message id="11" name="SET_MODE">
      <deprecated since="2015-12" replaced_by="MAV_CMD_DO_SET_MODE">Use COMMAND_LONG with MAV_CMD_DO_SET_MODE instead</deprecated>

deprecated 属性是:

  • since:废弃开始时年份/月。 格式:YYYYY-MM
  • replaced by:取代本项目的实体集团

wip

<wip> 标签可用于列举 条目(值) 或消息 表示该项目是“正在进行中的工作”。 元素可以(可选) 包含一个字符串,其中载有关于新项目的补充信息。

生成工具链可以配置为有条件的构建消息,忽略 wip 条目。

最常见的是,标签被显示:

<wip />

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