嵌入式Linux:编译和使用Protobuf库

原创 美男子玩编程 2024-06-20 12:00

点击上方蓝色字体,关注我们

Protobuf(Protocol Buffers)是由 Google 开发的一种轻量级、高效的结构化数据序列化方式,用于在不同应用之间进行数据交换和存储。它可以用于多种编程语言,并支持自动生成代码,使得数据结构定义和序列化/反序列化过程更加简洁和高效。


Protobuf-C 是 Protocol Buffers 的 C 语言实现,它专门针对 C 语言环境进行了优化,提供了类似于官方实现的功能,同时支持与其他语言生成的 Protobuf 数据进行交互。Protobuf-C 生成的库文件可以被 C 语言项目使用,使得在 C 语言环境中进行高效的数据序列化和反序列化成为可能。


Protobuf优点包括:

  • 高效性:protobuf 生成的数据格式通常比 XML 和 JSON 更加紧凑,序列化和反序列化速度更快。

  • 可扩展性:支持向已有消息类型添加新的字段或消息,而不破坏向后兼容性。

  • 语言无关性:protobuf 支持多种编程语言,包括 C++, Java, Python, Go, 和 C# 等。

  • 自动代码生成:通过 .proto 文件定义消息格式后,可以使用编译器自动生成目标语言的代码,简化开发工作。


Protobuf代码仓库:https://github.com/protocolbuffers/protobuf


Protobuf-C代码仓库:https://github.com/protobuf-c/protobuf-c


由于我需要在SoC开发板上使用C语言版的Protobuf库,所以需要使用到Protobuf

和Protobuf-C。


Protobuf 提供了 Protobuf 工具,用于将 .proto 文件转换为 C 源代码和头文件,而 Protobuf-c 生成了编译所需的动态库。




1


开发环境和工具


硬件环境

台湾联咏NT96570BG


软件环境

Ubuntu 18.04.6


SDK

na51055_linux_sdk-release.tar.gz


交叉编译工具链

nvt-96570-toolchain.tar.gz


Protobuf版本

V3.6.1(SoC需要和上位机通信,保持双方版本一致)



2


安装和编译Protobuf、Protobuf-C库


SoC编译和使用Protobuf库有2种方式:

  • 下载Protobuf、Protobuf-C源码,集成到SoC SDK包中,修改makefile文件和相关配置,每次编译SDK固件时,也会编译和生成Protobuf所需的库和文件。

  • 在Ubuntu系统下载和编译Protobuf、Protobuf-C源码,将编译好的库和文件拷贝到SoC APP应用工程中,修改makefile文件和相关配置,直接使用。


这里我们使用第二种方式。


1、安装依赖项

sudo apt-get install autoconf automake libtool curl make g++ unzip pkg-config


2、安装Protobuf

下载Protobuf V3.6.1,解压后进入文件夹,指令如下:

cd protobuf./autogen.sh./configuremakesudo make installsudo ldconfig


含义如下:

  • cd protobuf: 进入名为 protobuf 的目录。

  • ./autogen.sh: 运行 autogen.sh 脚本,用于生成 configure 配置脚本。

  • ./configure: 根据生成的配置脚本,配置编译环境。

  • make: 编译源代码。

  • sudo make install: 安装编译生成的文件到系统中。

  • sudo ldconfig: 更新动态链接库缓存,使得系统能够找到新安装的库文件。


如果不需要使用指定版本的Protobuf,可以使用git指令下载库:

git clone https://github.com/protocolbuffers/protobuf.git

3、安装protobuf-c

protobuf-c不需要指定版本,直接使用git指令下载仓库,指令如下:

git clone https://github.com/protobuf-c/protobuf-c.gitcd protobuf-c./autogen.sh./configure --host=arm-linux-gnueabihf CC=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-gcc CXX=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-g++ --disable-protoc --prefix=$PWD/tmp_outmakesudo make install


含义如下:

  • cd protobuf-c: 进入名为 protobuf-c 的目录。

  • ./autogen.sh: 运行 autogen.sh 脚本,用于生成 configure 配置脚本。

  • ./configure --host=arm-linux-gnueabihf CC=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-gcc CXX=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-g++ --disable-protoc --prefix=$PWD/tmp_out: 配置编译环境,指定目标架构为 arm-linux-gnueabihf,并使用指定的交叉编译器进行编译。

  • make: 编译源代码。

  • sudo make install: 安装编译生成的文件到系统中。


重点说一下configure配置编译环境指令:

  • ./configure: 运行配置脚本。

  • --host=arm-linux-gnueabihf: 指定目标系统架构为 arm-linux-gnueabihf,表示编译生成的程序将在 ARM 架构上运行。

  • CC=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-gcc: 指定 C 编译器为 /opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-gcc,即指定了交叉编译器。

  • CXX=/opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-g++: 指定 C++ 编译器为 /opt/arm/arm-ca9-linux-gnueabihf-6.5/usr/bin/arm-ca9-linux-gnueabihf-g++,即指定了交叉编译器。

  • --disable-protoc: 禁用 protoc 工具的构建,这表示只编译动态库,而不会生成 .proto 文件对应的 C 源码和头文件。

  • --prefix=$PWD/tmp_out: 指定安装路径为当前目录下的 tmp_out 目录。


如果不是ARM SoC使用,只是Ubuntu系统使用,配置编译环境就无需指定交叉编译工具链,指令如下:

./configure


Protobuf、Protobuf-C默认安装在/usr/local路径下:


使用指令可以查看Protobuf、Protobuf-C的版本,指令如下:

protoc-c --version



编译Protobuf-c代码时,指定了链接库输出在当前目录下的 tmp_out 目录。将编译输出物都拷贝到SoC APP应用工程中。



3


编写和编译proto文件

1、创建一个proto文件,文件命名为:LM_PCD_LD.proto,定义了一个消息类型:

syntax = "proto3";
message Person { string name = 1; int32 id = 2; string email = 3;}


2、使用 Protobuf 编译器(protoc)生成对应的C代码:

protoc --c_out=. LM_PCD_LD.proto.proto


编译生成:LM_PCD_LD.pb-c.c和LM_PCD_LD.pb-h文件。将文件拷贝到SoC APP应用工程中。




4


修改makefile文件

1、添加头文件路径:


2、添加动态链接库路径:


3、添加代码路径:


4、拷贝动态库到系统库文件下:



5


测试示例

#include #include "LM_PCD_LD.pb-c.h"
int main() { // 创建并初始化 Person 消息对象 Person person = PERSON__INIT; person.name = "John Doe"; person.id = 1234; person.email = "johndoe@example.com";
// 序列化消息对象 size_t packed_size = person__get_packed_size(&person); uint8_t buffer[packed_size]; person__pack(&person, buffer);
// 反序列化消息对象 Person *unpacked_person = person__unpack(NULL, packed_size, buffer);
// 打印反序列化后的消息内容 printf("Name: %s\n", unpacked_person->name); printf("ID: %d\n", unpacked_person->id); printf("Email: %s\n", unpacked_person->email);
// 释放内存 person__free_unpacked(unpacked_person, NULL);
return 0;}


点击阅读原文,更精彩~

美男子玩编程 多领域、有深度的开发者交流平台
评论
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 106浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 101浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 100浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 71浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 108浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 68浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 84浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 119浏览
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 48浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 120浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦