Win11下使用WSL2编译APM飞控固件

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　APM官方教程链接：https://ardupilot.org/dev/docs/building-setup-windows11.html#building-setup-windows11

　之前，我们在windows下主要使用cygwin64编译APM飞控固件，但是随着技术的进步，APM官方更加推荐Win11下使用WSL2（Windows Subsystem for Linux，即windows下的Linux子系统）来编译，下面根据APM官方教程进一步细化讲解如何建立编译环境和仿真环境。

　本质上，使用WSL2时，就是在使用一个轻量化的、与windows集成度很好的Linux虚拟机（这个虚拟机一般我们都是安装的Ubuntu），因此相对于Cygwin64，其编译速度往往快很多（经测试，直接在电脑上安装Ubuntu来编译飞控固件速度最快，WSL2下编译速度一般介于Cygwin64与原生Ubuntu之间）。

一、启用WSL2并安装Ubuntu22.04

1、启用WSL2

网上有很多WSL2的教程，但是实际上随着微软的不断优化，最新版的Win11仅需要如下命令即可完成WSL2的安装：

在win11下打开命令行（又叫“终端”），输入如下命令：

wsl --install

安装完成后输出如下（注意安装完成后按照提示重启电脑）：

根据提示，重启电脑后生效。

2、安装Ubuntu22.04子系统

　a、在开始菜单搜索“Microsoft Store”并打开它；

　b、在“Microsoft Store”顶部搜索栏搜索“Ubuntu-22.04”；

　c、选择“Ubuntu 22.04.5 LTS”，进去后单击“安装”按钮即可完成安装（根据网速，安装耗时在2分钟~无穷大之间）。

　ｄ、安装完成后，直接在“Microsoft Store”中点击“打开”按钮，或者在开始菜单搜索“Ubuntu 22.04.5 LTS”并单击打开它后显示一个命令行窗口即为Ubuntu 22.04.5的命令行窗口，此时在这个窗口内执行命令，实际上就是在一个Ubuntu上执行命令，非常方便。

　e、首次打开时，会提示输入用户名，输入一个自定义的用户名即可（优先用英文），然后是设置密码，之后就彻底安装完成。

二、建立APM（Ardupilot）编译环境

　由于实际上已经是Ubuntu22.04操作系统，因此建立APM固件编译环境的方法跟《课时19 – 在Ubuntu系统下建立飞控固件编译环境》是一样的，链接：http://www.nufeichuiyun.com/?p=2269

　由于没有图形界面，其中的“一、将 Ubuntu换成国内源”方法不同，在WSL2中Ubuntu的终端中输入如下命令即可（注意这个命令是单行的，虽然由于屏幕宽度你看到的是多行）：

sudo sed -i.bak 's|http://[^ ]*ubuntu.com|https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn|g; s|https://security.ubuntu.com|https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn|g' /etc/apt/sources.list && sudo apt update

三、WSL2与win11之间文件访问

在Win11的“此电脑”的地址栏输入如下地址，然后“回车”，可以直达Ubuntu子系统中的ardupilot文件夹，非常方便。

\\wsl.localhost\Ubuntu-22.04\home\nfcy\ardupilot

四、使用VScode编辑WSL2中的飞控源代码

　大家首先需要明白一个本质问题：源代码只是一堆txt文件，我们“写程序、改代码”本质上是在改一堆txt文件中的文本内容。因此，使用WSL2+Vscode编辑、编译飞控源代码时的步骤如下：

1、在Win11下安装VScode；

2、在VScode中安装“WSL”插件；

3、单击VScode左下角的“WSL: Ubuntu-22.04”，然后选择顶部弹出的选择列表中的“Connect to WSL”；

4、按照下图所示打开Ubuntu下的文件夹，即可开始编辑代码

5、可以单独打开一个独立的Ubuntu终端，切换到ardupilot目录进行编译；也可以在VScode中打开内嵌的终端，然后进行编译。这两种方法本质上都是调用了Ubuntu子系统的终端，因此其效果是一样的。

6、编译方法与命令与使用Cygwin64编译或者在原生Ubuntu下编译是一模一样的：

# 进入飞控源代码的最顶层目录
cd ardupilot

# 切换到一个稳定版（以多旋翼4.6.2为例）
git checkout -b MyCopter-4.6.2 Copter-4.6.2

# 更新子模块（注意，一定要更新子模块）
git submodule update --init --recursive

# 注意，一定要更新子模块
# 注意，一定要更新子模块

# 指定飞控硬件型号（以Pixhawk2.4.8为例）
# 这一步背后的逻辑请看本教程的课时3
./waf configure --board fmuv3

# 编译飞控固件（多旋翼固件）
# 这一步背后的逻辑请看本教程的课时3
./waf copter

五、在WSL2下进行仿真测试

　同理，在WSL2下仿真的命令与使用Cygwin64或者原生Ubuntu也是一模一样的：

# 进入仿真脚本所在目录
cd Tools/autotest

# 运行仿真脚本（-v ArduCopter表示仿真的是多旋翼固件）
sim_vehicle.py -v ArduCopter

　在默认设置下，在Win11下打开MissionPlanner，地面站会自动连接Ubuntu中正在运行的仿真程序，这一步真是出乎意料的方便。

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