CODING RIDER / Protocol / Structs

Modified : 2023.7.1


데이터 송수신 시에 사용하는 구조체들을 소개합니다.



Protocol::Header

헤더

데이터 송수신 시에 사용하는 헤더입니다.

namespace Protocol
{
    struct Header
    {
        u8      dataType;       // 데이터의 형식
        u8      length;         // 데이터의 길이
        u8      from;           // 데이터를 전송하는 장치의 DeviceType
        u8      to;             // 데이터를 수신하는 장치의 DeviceType
        
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
dataType Protocol::DataType::Type 1 Byte - 데이터의 타입
length uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 데이터의 길이
from Protocol::DeviceType::Type 1 Byte - 데이터를 전송하는 장치
to Protocol::DeviceType::Type 1 Byte - 데이터를 수신하는 장치



Protocol::Ping

Ping

특정 장치가 존재하는지를 확인할 때 사용합니다. 응답은 Ack를 받습니다.

namespace Protocol
{
    struct Ping
    {
        u64     systemTime;   // Ping을 전송하는 장치의 시각
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
systemTime uint64_t 8 Byte - 시스템 시간



Protocol::Ack

응답

특정한 데이터를 요청하지 않은 경우에 Ack를 응답으로 전송합니다. 수신 받은 데이터의 crc16을 포함하여 돌려보내기 때문에 데이터를 전송한 측에서 정상적으로 데이터를 전송했는지 판별하는데 사용합니다.

namespace Protocol
{
    struct Ack
    {
        u64     systemTime;     // 수신 받은 시간
        u8      dataType;       // 수신 받은 데이터 타입
        u16     crc16;          // 수신 받은 데이터의 crc16
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
systemTime uint64_t 8 Byte - 시스템 시간
dataType Protocol::DataType::Type 1 Byte - 수신 받은 데이터 타입
crc16 uint16_t 2 Byte - 수신 받은 헤더와 데이터의 CRC16 값



Protocol::Error

오류

namespace Protocol
{
    struct Error
    {

    };
}

| 변수 이름 | 형식 | 크기 | 범위 | 설명 | |:————-:|:————————————————————-:|:——–:|:—–:|:———————-|



Protocol::Request

데이터 요청

namespace Protocol
{
    struct Request
    {
        u8      dataType;          // 요청할 데이터 타입
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
dataType Protocol::DataType::Type 1 Byte - 요청할 데이터 타입



Protocol::Information

펌웨어 정보

namespace Protocol
{
    struct Information
    {
        u8      modeUpdate;     // 업데이트 모드

        u32     modelNumber;    // 모델 번호
        u32     version;        // 현재 펌웨어의 버전

        u16     year;           // 빌드 년
        u8      month;          // 빌드 월
        u8      day;            // 빌드 일
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
modeUpdate Mode::Update::Type 1 Byte - 업데이트 모드
modelNumber ModelNumber::Type 4 Byte - 모델 번호
version Protocol::Version 4 Byte - 펌웨어의 버전
year uint16_t 2 Byte - 펌웨어 빌드 년
month uint8_t 1 Byte - 펌웨어 빌드 월
day uint8_t 1 Byte - 펌웨어 빌드 일



Protocol::Version

펌웨어 버전

버전 비교 시 v 값으로 비교할 수 있도록 struct 내부의 변수 배치 순서를 다른 구조체들과 다르게 역순으로 배열하였습니다.

namespace Protocol
{
    union Version
    {
        struct
        {
            u16     build;      // Build Number
            u8      minor;      // Minor Number
            u8      major;      // Major Number
        };

        u32 v;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
build uint16_t 14 bit 0 ~ 65535 빌드 번호
minor uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 부 번호
major uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 주 번호
v uint32_t 4 Byte - build, minor, major를 하나로 묶은 것



Control::Quad8

드론

namespace Control
{
    struct Quad8
    {
        s8      roll;       // roll
        s8      pitch;      // pitch
        s8      yaw;        // yaw
        s8      throttle;   // throttle
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명 음수 값(-) 양수 값(+)
roll int8_t 1 Byte -100 ~ 100 좌우 좌측 우측
pitch int8_t 1 Byte -100 ~ 100 전후 후방 전방
yaw int8_t 1 Byte -100 ~ 100 좌우 회전 시계 방향 반시계 방향
throttle int8_t 1 Byte -100 ~ 100 승하강 하강 상승



Control::Quad8AndRequestData

드론 조종 및 데이터 요청

조종 명령 시 응답 데이터로 Ack 대신 요청한 데이터를 응답으로 보내게 함.

namespace Control
{
    struct Quad8AndRequestData
    {
        s8      roll;       // roll
        s8      pitch;      // pitch
        s8      yaw;        // yaw
        s8      throttle;   // throttle

        u8      dataType;   // DataType
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명 음수 값(-) 양수 값(+)
roll int8_t 1 Byte -100 ~ 100 좌우 좌측 우측
pitch int8_t 1 Byte -100 ~ 100 전후 후방 전방
yaw int8_t 1 Byte -100 ~ 100 좌우 회전 시계 방향 반시계 방향
throttle int8_t 1 Byte -100 ~ 100 승하강 하강 상승
dataType Protocol::DataType::Type - 1 Byte 요청할 데이터 타입 - -



Control::Position

드론 이동 명령

드론에 이동 명령을 내리는 경우 사용

namespace Control
{
    struct Position
    {
        float       positionX;              // meter
        float       positionY;              // meter
        float       positionZ;              // meter
        float       velocity;               // m/s
        
        s16         heading;                // degree
        s16         rotationalVelocity;     // deg/s
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 단위 설명
positionX float 4 Byte -10.0 ~ 10.0 meter 앞(+), 뒤(-)
positionY float 4 Byte -10.0 ~ 10.0 meter 좌(+), 우(-)
positionZ float 4 Byte -10.0 ~ 10.0 meter 위(+), 아래(-)
velocity float 4 Byte 0.0 ~ 5.0 m/s 앞뒤 이동 속도
heading int16_t 2 Byte -360 ~ 360 degree 반시계방향(+), 시계방향(-)
rotationalVelocity int16_t 2 Byte 10 ~ 180 degree/s 좌우 회전 속도



Protocol::Command::Command

설정 변경

namespace Protocol
{
    namespace Command
    {
        struct Command
        {
            u8      commandType;   // 명령 타입
            u8      option;        // 명령에 대한 옵션
        };
    }
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
commandType Protocol::CommandType::Type 1 Byte - 명령 타입
option Mode::Control::Flight::Type 1 Byte - 옵션
  Escape::Type   -  
  System::FlightEvent::Type   -  
  System::Trim::Type   -  
  Mode::Controller::Type   -  
  uint8_t   -  



Protocol::ResponseRate

RF 송수신 응답률 (조종기에서만 받을수 있음)

namespace Protocol
{
    struct ResponseRate
    {
        u8	responseRate;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
responseRate uint8_t 1 Byte 0 ~ 100 송수신 응답률



Protocol::RawMotion

Motion 센서 RAW 데이터

namespace Protocol
{
    struct RawMotion
    {
        s16     accX;
        s16     accY;
        s16     accZ;
        
        s16     gyroRoll;
        s16     gyroPitch;
        s16     gyroYaw;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
accelX Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 가속도 X
accelY Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 가속도 Y
accelZ Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 가속도 Z
gyroRoll Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 자이로 Roll
gyroPitch Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 자이로 Pitch
gyroYaw Int16 2 Byte -32,768 ~ 32,767 자이로 Yaw



Protocol::State

드론의 현재 상태

namespace Protocol
{
    struct State
    {
        u8      modeSystem;         // 시스템 모드
        u8      modeFlight;         // 비행 모드

        u8      modeControlFlight;  // 비행 제어 모드
        u8      modeMovement;       // 이동 상태
        u8      Escape;             // Escape 모드
        u8      controlSpeed;       // 제어 속도
        u8      sensorOrientation;  // 센서 방향
        u8      battery;            // 배터리량(0 ~ 100%)
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
modeSystem Mode::System::Type 1 Byte - System 동작 모드
modeFlight Mode::Flight::Type 1 Byte - 비행 제어기 동작 모드
modeControlFlight Mode::Control::Flight::Type 1 Byte - 비행 제어 모드
modeMovement Mode::Movement::Type 1 Byte - 이동 상태
escape Escape::Type 1 Byte - escape 설정 상태
controlSpeed uint8_t 1 Byte - 제어 속도(1, 2, 3)
sensorOrientation SensorOrientation::Type 1 Byte - 센서 방향
battery uint8_t 1 Byte 0 ~ 100 드론 배터리 잔량



Protocol::StateController

조종기의 현재 상태

namespace Protocol
{
    struct StateController
    {
        u8      modeSystem;             // 시스템 동작 모드
        u8      modeController;         // 조종기 동작 모드
        u8      modeConnection;         // 연결 모드
        u8      deviceType;             // 현재 장치의 타입
        s8      responseRate;           // 송수신 응답률

        u32     systemTime;             // 시스템 시간(ms)
        u32     timeConnected;          // 연결된 이후부터의 시간(ms)
        u32     timeLostConnection;     // 연결이 끊어지고 나서의 시간(ms)

        u8      countCycleTransferRF;       // 1초당 전송 횟수 RF
        u8      countCycleReceiveRF;        // 1초당 수신 횟수 RF
        u8      countCycleTransferExternal; // 1초당 전송 횟수 External
        u8      countCycleReceiveExternal;  // 1초당 수신 횟수 External
        u8      countCycleTransferUSB;      // 1초당 전송 횟수 USB
        u8      countCycleReceiveUSB;       // 1초당 수신 횟수 USB
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
modeSystem Mode::System::Type 1 Byte - System 동작 모드
modeController Mode::Controller::Type 1 Byte - 조종기 동작 모드
modeConnection Mode::Connection::Type 1 Byte - 연결 모드
deviceType Protocol::DeviceType::Type 1 Byte - 장치 타입
responseRate int8_t 1 Byte - 송수신 응답률
systemTime uint32_t 4 Byte - 시스템 시간(ms)
timeConnected uint32_t 4 Byte - 연결된 이후부터의 시간(ms)
timeLostConnection uint32_t 4 Byte 0 ~ 100 연결이 끊어지고 나서의 시간(ms)
countCycleTransferRF uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 전송 횟수 RF
countCycleReceiveRF uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 수신 횟수 RF
countCycleTransferExternal uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 전송 횟수 External
countCycleReceiveExternal uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 수신 횟수 External
countCycleTransferUSB uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 전송 횟수 USB
countCycleReceiveUSB uint8_t 1 Byte 0 ~ 255 1초당 수신 횟수 USB



Protocol::Altitude

고도

namespace Protocol
{
    struct Altitude
    {
        f32   temperature;
        f32   pressure;
        f32   altitude;
        f32   rangeHeight;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
temperature float 4 Byte - 온도
pressure float 4 Byte - 압력
altitude float 4 Byte - 고도
rangeHeight float 4 Byte - 거리 센서의 높이



Protocol::Motion

Motion 센서 데이터와 드론의 자세

namespace Protocol
{
    struct Motion
    {
        s16     accX;
        s16     accY;
        s16     accZ;

        s16     gyroRoll;
        s16     gyroPitch;
        s16     gyroYaw;

        s16     angleRoll;
        s16     anglePitch;
        s16     angleYaw;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 단위 설명
accelX int16_t 2 Byte -1,568 ~ 1,568
(-156.8 ~ 156.8)
m/s2 x 10 가속도 X
accelY int16_t 2 Byte -1,568 ~ 1,568
(-156.8 ~ 156.8)
m/s2 x 10 가속도 Y
accelZ int16_t 2 Byte -1,568 ~ 1,568
(-156.8 ~ 156.8)
m/s2 x 10 가속도 Z
gyroRoll int16_t 2 Byte -2,000 ~ 2,000 degree/s 자이로 Roll
gyroPitch int16_t 2 Byte -2,000 ~ 2,000 degree/s 자이로 Pitch
gyroYaw int16_t 2 Byte -2,000 ~ 2,000 degree/s 자이로 Yaw
angleRoll int16_t 2 Byte -180 ~ 180 degree 자세 Roll
anglePitch int16_t 2 Byte -180 ~ 180 degree 자세 Pitch
angleYaw int16_t 2 Byte -180 ~ 180 degree 자세 Yaw



Protocol::VisionSensor

위치

namespace Protocol
{
    struct VisionSensor
    {
        float       x;      // meter
        float       y;      // meter
        float       z;      // meter
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 단위 설명
x float 4 Byte -100.0 ~ 100.0 meter 앞(+), 뒤(-)
y float 4 Byte -100.0 ~ 100.0 meter 좌(+), 우(-)
z float 4 Byte 0 ~ 4.0 meter 거리 센서의 값

Protocol::Count

카운트

비행 시간 및 관련 카운트 값을 읽을 때 사용합니다.

namespace Protocol
{
    struct Count
    {
        u32     timeSystem;             // 시스템 동작 시간
        u32     timeFlight;             // 비행 시간

        u16     countTakeOff;           // 이륙 횟수
        u16     countLanding;           // 착륙 횟수
        u16     countAccident;          // 충돌 횟수
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
timeSystem uint32_t 4 Byte - 시스템 동작 시간(sec)
timeFlight uint32_t 4 Byte - 비행 시간(sec)
countTakeOff uint16_t 2 Byte 0 ~ 65,535 이륙 횟수
countLanding uint16_t 2 Byte 0 ~ 65,535 착륙 횟수
countAccident uint16_t 2 Byte 0 ~ 65,535 충돌 횟수



Protocol::Trim

Trim

namespace Protocol
{
    struct Trim
    {
        s16     roll;         // Roll
        s16     pitch;        // Pitch
        s16     yaw;          // Yaw
        s16     throttle;     // Throttle
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
roll int16_t 2 Byte -200 ~ 200 Roll
pitch int16_t 2 Byte -200 ~ 200 Pitch
yaw int16_t 2 Byte -200 ~ 200 Yaw
throttle int16_t 2 Byte -200 ~ 200 Throttle



Protocol::Buzzer

버저

namespace Protocol
{
    struct Buzzer
    {
        u8      mode;   // 버저 작동 모드
        u16     value;  // Scale 또는 hz
        u16     time;   // 연주 시간(ms)
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
mode Buzzer::Mode::Type 1 Byte - 버저 동작 모드
value Buzzer::Scale::Type 2 Byte - Scale
  uint16_t 2 Byte 0 ~ 8,000 Hz
time uint16_t 2 Byte 0 ~ 65,535 소리를 지속할 시간(ms)



Protocol::Joystick

조종기 좌우 조이스틱의 입력 값

namespace Protocol
{
    struct Joystick
    {
        Protocol::JoystickBlock     left;
        Protocol::JoystickBlock     right;
    };
}
변수 이름 형식 크기 범위 설명
left Protocol::JoystickBlock 4 Byte - 왼쪽 조이스틱
right Protocol::JoystickBlock 4 Byte - 오른쪽 조이스틱



Protocol::InformationAssembledForController

자주 갱신되는 데이터 모음(조종기)

조종기에 표시되는 데이터의 갱신 속도를 높일 목적으로 여러 데이터를 하나로 합친 구조체

namespace Protocol
{
    struct InformationAssembledForController
    {
        s16     angleRoll;      // 자세 Roll
        s16     anglePitch;     // 자세 Pitch
        s16     angleYaw;       // 자세 Yaw

        u16     rpm;            // RPM

        s16     positionX;      // meter x 10
        s16     positionY;      // meter x 10
        s16     positionZ;      // meter x 10

        s8      speedX;         // meter x 10
        s8      speedY;         // meter x 10

        u8      rangeHeight;    // meter x 100

        s8      responseRate;   // 송수신 응답률
    };
}



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