DM‑IMU USB 驱动库

项目简介

dm_imu 目录下实现了一个 纯 C++ 的 USB IMU 驱动库，原始代码基于 ROS，但已完全去除 ROS 依赖，使用 POSIX 串口 API 与 IMU 通信。库提供：

• 串口初始化、波特率配置
• IMU 启动、停止以及配置指令（加速度、陀螺仪、欧拉角等）
• 线程安全的数据采集（IMU_Data 结构体）
• 简单的 C++ 接口 DmImu，无需任何 ROS 环境即可使用

目录结构

dm_imu/
├─ bsp_crc.cpp / bsp_crc.h      # CRC 校验实现
├─ imu_driver.cpp / imu_driver.h# 主驱动实现（已去除 ROS）
├─ test_imu.cpp                # 示例程序，演示如何使用库
└─ README.md                   # 本文档

编译方法

依赖

• C++17 编译器（gcc/clang）
• POSIX 系统（Linux）提供的串口头文件 <fcntl.h>、<unistd.h>、<termios.h>
• 标准库（<thread>、<mutex>、<atomic> 等）

编译示例

# 进入项目根目录
cd /home/allenyuan/balance

# 编译库源码（生成目标文件）
g++ -std=c++17 -c dm_imu/bsp_crc.cpp -o bsp_crc.o
g++ -std=c++17 -c dm_imu/imu_driver.cpp -o imu_driver.o

# 编译示例程序并链接
g++ -std=c++17 test_imu.cpp bsp_crc.o imu_driver.o -o test_imu -lpthread

说明：如果你希望将库封装为静态或动态库，只需将 bsp_crc.o 与 imu_driver.o 打包为 libdm_imu.a（或 libdm_imu.so），然后在链接时使用 -L. -ldm_imu。

示例程序 test_imu.cpp

// test_imu.cpp
// 演示如何使用纯 C++ 的 DM‑IMU 驱动库读取数据

#include "imu_driver.h"
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

int main()
{
    // 根据实际设备路径与波特率创建对象
    dmbot_serial::DmImu imu("/dev/ttyACM1", 921600);

    // 启动采集线程
    if (!imu.start()) {
        std::cerr << "Failed to start IMU driver." << std::endl;
        return 1;
    }

    // 连续读取 1000 次数据（约 10 秒）
    for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
        IMU_Data d = imu.getData();

        std::cout << "Roll: " << d.roll << "  Pitch: " << d.pitch
                  << "  Yaw: " << d.yaw << std::endl;
        std::cout << "Acc  : [" << d.accx << ", " << d.accy << ", " << d.accz << "]"
                  << std::endl;
        std::cout << "Gyro : [" << d.gyrox << ", " << d.gyroy << ", " << d.gyroz << "]"
                  << std::endl;
        std::cout << "-----------------------------------------" << std::endl;

        // 10 ms 间隔（约 100 Hz）
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
    }

    // 停止采集并关闭串口
    imu.stop();

    return 0;
}

运行示例

# 编译（参考上面的编译示例）
g++ -std=c++17 test_imu.cpp bsp_crc.o imu_driver.o -o test_imu -lpthread

# 运行
./test_imu

运行后，程序会在终端持续打印 IMU 的欧拉角、加速度和陀螺仪数据。若串口未打开或设备路径错误，程序会在初始化阶段输出错误信息并退出。

常见问题

问题	可能原因	解决办法
程序启动后没有数据输出	串口未打开或设备路径错误	确认 IMU 已正确连接，/dev/ttyACM1 是否存在；如有不同，请在 test_imu.cpp 中修改构造函数的 port 参数
write / read 返回错误	波特率不匹配	检查 IMU 手册，确认波特率是否为 921600；如需修改，请在 DmImu 构造函数的 baud 参数中传入正确值
编译报缺少头文件	开发环境缺少 POSIX 串口头文件	在 Linux 上默认可用；若使用交叉编译，请确保交叉工具链包含对应头文件

许可证

本项目采用 MIT 许可证，详情见 LICENSE（若项目中未提供，请自行添加）。

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祝你使用愉快！ 如有其他需求（如添加四元数计算、回调机制等），欢迎进一步扩展此库。