TinyOS、NesC程序開發經驗談
1、 nesC的語法
NesC是標準C的擴展，應用背景是傳感器網絡這樣的嵌入式系統，這類系統的特色是內存有限，存在任務和中斷兩類操做。NesC的語法和標準C基本沒有區別（NesC應該不能動態分配內存）。NesC程序的基本組成是Component，一個Component是一個*.nc文件。每一個Component 能夠完成必定的工做，一個app通常有一個稱爲「Main」的Component做爲程序的執行體（相似於C的main函數），「Main」調用其餘的 component以實現程序的功能。「Main」調用其餘Component,以及一個Component調用其餘的Component的方式是 「interface」的鏈接，Component 「uses」的interface鏈接到其餘component 「provides」的interface。Interface能夠看做函數聲明的一種封裝，一個interface的內容是幾個函數的聲明（沒有函數的定義），TinyOS系統提供了一系列interface（interface應該是由系統提供，不用本身寫的）。能夠理解爲Interface是 Component的屬性，函數是interface的屬性。Component分爲兩類，「configuration」用來完成component之間的鏈接，「module」用來完成該Component的功能（內容是「provides」的interface中函數的定義）。NesC定義了兩類特殊的函數，「command」和「event」。函數調用時，Command用「call」，event用「signal」，在一個component 中，provides的interface中的command函數必須被實現（在implementation中定義），uses的interface中的event函數必須被實現。「async」指出這個command或者event能夠在有中斷時使用。爲了協調任務和中斷的執行，nesC使用 「atomic」指出該段代碼「不可被打斷」。另外定義了「task」封裝一些代碼來完成一個任務，系統有FIFO的task隊列。不一樣的Task之間沒有優先級，但task能夠被interrupt handler打斷。爲防止全局變量等公用數據被非正常修改，nesC規定只在task中進入公共的數據部分。
2、 學習nesC比較有效的過程
在系統附帶的文檔裏../tinyos/cygwin/opt/tinyos-1.x/doc/tutorial 提供了8個lesson，是用來熟悉nesC語法用的。把lesson1（Blink）和lesson2（sense）看懂，而且按照後面練習中的要求修改程序。作完以後，對於nesC的語法就比較熟悉了。以後看別的程序差很少就能夠直接看源代碼了。
3、 生成程序的結構圖
頗有用的功能，在程序的文件夾裏，鍵入「make micaz docs」命令，能夠在../doc/nesdoc/micaz目錄下生成這個程序的結構圖。經過看結構圖來了解程序比較直觀。另外，在編寫程序的時候，有一個問題，就是調試程序很困難。所以在編寫完程序而且編譯經過以後，能夠先生成它的結構圖，檢查是否正確，做爲調試程序的一個步驟。
4、 調試方法
在程序中儘可能多得使用三個指示燈，是比較有效的調試方法。程序寫完以後能夠生成程序的結構圖以及用listen命令讀取消息包的類型。
5、 有用的連接
TinyOS tutorial: http://www.tinyos.net/tinyos-1.x/doc/tutorial/
TinyOS FAQ: http://www.tinyos.net/faq.html#SEC-43
TinyOS Programming, NesC Tutorial(這些網上能夠下載到，沒有找到的話，留下Email我給你發，對了我這也有TinyOS中文版和NesC中文版，但我建議仍是英文原版的好，翻譯過來的實在是...)
6、 一個程序示例
(實現RSSI信號的16個Node節點採集，請注意對應的文件名，燒製時注意節點ID號。如下是完整的 Node節點程序，PC程序爲之前說的SNICI軟件系統，這個程序加以修改能夠獲得聲音定位程序，實驗室如今在作視頻無線傳感器網絡的是在 starget上實現的。)
/********************************************************************
Copyright (C), 2006-2007, by Enoch.
FileName: Rssi.h
Description: Hardware specific definitions for the MTS300/310.
*********************************************************************/
enum
{
INITIAL_TIMER_RATE = 1000,
INITIAL_TIMER_REAE_STEP = 8,
INITIAL_TIMER_DELAY = 1500
};
enum
{
BASE_NODE = 0,
MOVE_NODE = 100,
};
/********************************************************************
Copyright (C), 2006-2007, by Enoch.
FileName: RssiMsg.h
Description: RSSI tracking system.
*********************************************************************/
enum
{
TOTAL_NODE = 16
};
typedef struct RssiMsg
{
uint8_t addr;
uint16_t seq;
}RssiMsg;
typedef struct NodeUARTMsg
{
uint8_t fromaddr;
uint8_t rssi;
uint16_t seq;
}NodeUARTMsg;
typedef struct UARTMsg
{
uint8_t rssi[TOTAL_NODE];
uint16_t seq;
}UARTMsg;
enum
{
RSSI = 44,
};
/********************************************************************
Copyright (C), 2006-2007, by Enoch.
FileName: RssiM.nc
Description: RSSI tracking system.
*********************************************************************/
includes RssiMsg;
includes Rssi;
module RssiM
{
provides interface StdControl;
uses
{
interface Timer as TimerSend;
interface SendMsg as Sendtest;
interface ReceiveMsg as Receivetest;
interface SendMsg as UARTSend;
interface Leds;
}
}
implementation
{
TOS_Msg MoveData, UARTSendData, MoteSendData;
uint8_t rssi_value[TOTAL_NODE];
uint16_t seq = 0;
uint32_t i = 0;
task void SendData()
{
call UARTSend.send(TOS_UART_ADDR, sizeof(UARTMsg), &UARTSendData);
}
task void SendNodeData()
{
call Sendtest.send(TOS_BCAST_ADDR, sizeof(RssiMsg), &MoveData);
}
command result_t StdControl.init()
{
call Leds.init();
call Leds.greenOn();
for (i = 0; i < TOTAL_NODE; i++)
{
rssi_value[i] = 255;
}
seq = 0;
return SUCCESS;
}
command result_t StdControl.start()
{
/* Moving node start the timer */
if (TOS_LOCAL_ADDRESS == MOVE_NODE)
{
call TimerSend.start(TIMER_REPEAT, INITIAL_TIMER_RATE);
call Leds.greenToggle();
call Leds.redToggle();
}
else if (TOS_LOCAL_ADDRESS == BASE_NODE)
{
seq = 1;
}
return SUCCESS;
}
command result_t StdControl.stop()
{
if (TOS_LOCAL_ADDRESS == MOVE_NODE)
{
call TimerSend.stop();
}
return SUCCESS;
}
event result_t TimerSend.fired()
{
/* Moving node send message */
if (TOS_LOCAL_ADDRESS == MOVE_NODE)
{
RssiMsg* snd_msg = (RssiMsg*)MoveData.data;
// Data
snd_msg->addr = TOS_LOCAL_ADDRESS;
snd_msg->seq = ++seq;
call Sendtest.send(TOS_BCAST_ADDR, sizeof(RssiMsg), &MoveData);
call Leds.yellowToggle();
}
return SUCCESS;
}
event result_t Sendtest.sendDone(TOS_MsgPtr msg, result_t success)
{
call Leds.yellowToggle();
return SUCCESS;
}
/* Motes Reciece Message */
event TOS_MsgPtr Receivetest.receive(TOS_MsgPtr msgptr)
{
/* BASE mote recieve message to UART */
if (TOS_LOCAL_ADDRESS == BASE_NODE)
{
NodeUARTMsg* node_uart_msg = (NodeUARTMsg*)msgptr->data;
UARTMsg* uart_msg = (UARTMsg*)UARTSendData.data;
RssiMsg* snd_msg = (RssiMsg*)MoveData.data;
uint8_t node_addr = node_uart_msg->fromaddr;
uint16_t node_seq = node_uart_msg->seq;
uint8_t max_rssi = 255;
uint16_t max_node = 0;
if (((RssiMsg*)msgptr->data)->addr == MOVE_NODE)
{
if (((RssiMsg*)msgptr->data)->seq > 0)
{
/* Select the max rssi value node */
for (i = 0; i < TOTAL_NODE; i++)
{
uart_msg->rssi[i] = rssi_value[i];
}
// Data
uart_msg->seq = node_seq;
/* Upstream the data */
//call UARTSend.send(TOS_UART_ADDR, sizeof(RssiMsg), &MoveData);
//call UARTSend.send(TOS_UART_ADDR, sizeof(UARTMsg), &UARTSendData);
post SendData();
//post SendNodeData();
//call Sendtest.send(TOS_BCAST_ADDR, sizeof(RssiMsg), &MoveData);
for (i = 0; i < TOTAL_NODE; i++)
{
rssi_value[i] = 255;
}
rssi_value[node_addr-1] = node_uart_msg->rssi;
//call Leds.redToggle();
}
return msgptr;
}
else
{
/* data is recieved for saving */
rssi_value[node_addr-1] = node_uart_msg->rssi;
//call Leds.greenToggle();
}
}
/* Node proccess */
else if (TOS_LOCAL_ADDRESS > BASE_NODE && TOS_LOCAL_ADDRESS != MOVE_NODE)
{
RssiMsg* recv_rssi_msg = (RssiMsg*)msgptr->data;
NodeUARTMsg* send_mote_msg = (NodeUARTMsg*)MoteSendData.data;
if (recv_rssi_msg->addr == MOVE_NODE)
{
send_mote_msg->fromaddr = TOS_LOCAL_ADDRESS;
send_mote_msg->rssi = (int8_t)msgptr->strength;
send_mote_msg->seq = recv_rssi_msg->seq;
/* Delay send to base mote */
for (i = 0; i < TOS_LOCAL_ADDRESS * INITIAL_TIMER_DELAY; i++)
call Sendtest.send(BASE_NODE, sizeof(NodeUARTMsg), &MoteSendData);
}
else if (recv_rssi_msg->addr == BASE_NODE)
{
if (recv_rssi_msg->seq == TOS_LOCAL_ADDRESS)
{
call Leds.redOn();
}
else
{
call Leds.redOff();
}
}
}
return msgptr;
}
// UART Send Message
event result_t UARTSend.sendDone(TOS_MsgPtr msg, result_t success)
{
//call Leds.yellowToggle();
return SUCCESS;
}
}
/********************************************************************
Copyright (C), 2006-2007, by Enoch.
FileName: Makefile
Description: RSSI tracking system.
*********************************************************************/
COMPONENT = Rssi
XBOWROOT=%T/../contrib/xbow/tos
PFLAGS= -I$(XBOWROOT)/platform/micaz
# For MICA2 and MICA2DOT
#PFLAGS+= -I../../tos/platform/mica2 -I../../tos/CC1000RadioAck -I../../tos/lib/ReliableRoute -I%T/lib/Queue -I%T/lib/Broadcast -I%T/lib/Attributes
# For MICAZ
PFLAGS+= -I../../beta/tos/lib/CC2420Radio -I%T/lib/Broadcast -I%T/lib/Attributes
include ../MakeXbowlocal
include ${TOSROOT}/tools/make/Makerules html
- 1. TinyOS編程思想和Nesc基礎語法
- 2. verilog開發經驗小談
- 3. 三年開發程序員的職場經驗談
- 4. Linux程序應用開發環境和工具經驗談
- 5. 開發程序員的職場經驗談
- 6. 開發經驗漫談 -- Git在開發流程中的運用
- 7. 小程序開發經驗分享
- 8. 小程序雲開發經驗分享
- 9. Linux程序開發經驗總結
- 10. 小程序開發經驗總結 (一)
- 更多相關文章...
- • W3C 程序 - W3C 教程
- • ASP 子程序 - ASP 教程
- • PHP開發工具
- • 算法總結-歸併排序
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. TinyOS編程思想和Nesc基礎語法
- 2. verilog開發經驗小談
- 3. 三年開發程序員的職場經驗談
- 4. Linux程序應用開發環境和工具經驗談
- 5. 開發程序員的職場經驗談
- 6. 開發經驗漫談 -- Git在開發流程中的運用
- 7. 小程序開發經驗分享
- 8. 小程序雲開發經驗分享
- 9. Linux程序開發經驗總結
- 10. 小程序開發經驗總結 (一)