接口的定義 通信接口的作用

通信接口

在ROS系統(tǒng)中，無(wú)論話題還是服務(wù)，或者我們后續(xù)將要學(xué)習(xí)的動(dòng)作，都會(huì)用到一個(gè)重要的概念——通信接口。

通信并不是一個(gè)人自言自語(yǔ)，而是兩個(gè)甚至更多個(gè)人，你來(lái)我往的交流，交流的內(nèi)容是什么呢？為了讓大家都好理解，我們可以給傳遞的數(shù)據(jù)定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，這就是通信接口。

接口的定義

接口的概念在各個(gè)領(lǐng)域隨處可見(jiàn)，無(wú)論是硬件結(jié)構(gòu)還是軟件開(kāi)發(fā)，都有廣泛的應(yīng)用。

比如生活中最為常見(jiàn)的插頭和插座，兩者必須匹配才能使用，電腦和手機(jī)上的USB接口也是，什么Micro-USB、TypeC等等，都是關(guān)于接口的具體定義。

軟件開(kāi)發(fā)中，接口的使用就更多了，比如我們?cè)诰帉?xiě)程序時(shí)，使用的函數(shù)和函數(shù)的輸入輸出也稱之為接口，每一次調(diào)用函數(shù)的時(shí)候，就像是把主程序和調(diào)用函數(shù)通過(guò)這個(gè)接口連接到一起，系統(tǒng)才能正常工作。

更為形象的是圖形化編程中使用的程序模塊，每一個(gè)模塊都有固定的結(jié)構(gòu)和形狀，只有兩個(gè)模塊相互匹配，才能在一起工作，這就很好的講代碼形象化了。

所以什么是接口，它是一種相互關(guān)系，只有彼此匹配，才能建立連接。

回到ROS的通信系統(tǒng)，它的主要目的就是傳輸數(shù)據(jù)，那就得讓大家高效的建立連接，并且準(zhǔn)確包裝和解析傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容，話題、服務(wù)等機(jī)制也就誕生了，他們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，都要符合通信接口的標(biāo)準(zhǔn)定義。

比如攝像頭驅(qū)動(dòng)發(fā)布的圖像話題，由每個(gè)像素點(diǎn)的R、G、B三原色值組成，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的速度指令，由線速度和角速度組成，進(jìn)行機(jī)器人配置的服務(wù)，有配置的參數(shù)和反饋的結(jié)果組成等等。

類似這些常用的定義，在ROS系統(tǒng)中都有提供，我們也可以自己開(kāi)發(fā)。

這些接口看上去像是給我們加了一些約束，但卻是ROS系統(tǒng)的精髓所在。

舉個(gè)例子，我們使用相機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，完全不用關(guān)注它是如何驅(qū)動(dòng)相機(jī)的，只要一句話運(yùn)行，我們就可以知道發(fā)布出來(lái)的圖像數(shù)據(jù)是什么樣的了，直接開(kāi)始我們的應(yīng)用開(kāi)發(fā)；

類似的，鍵盤(pán)控制我們也可以安裝一個(gè)ROS包，如何實(shí)現(xiàn)的呢？不用關(guān)心，反正它發(fā)布出來(lái)的肯定是線速度和角速度。