西安电子科技大学软件学院 |
TinyOS学习报告 |
第一周报告 |
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学院：软件学院
姓名：
日期：2009/12/24
TinyOS的安装：在windows系统中安装TinyOS-2.0需要以下六个步骤：
第一步是安装java jdk 1.5；
第二步是安装cygwin；
第三步是安装avr单片机工具或者MSP430工具；
第四步是安装nesc和tinyos-tool；
第五步是安装tinyos-2.0；
第六步是配置环境变量；
本周主要学习了：
TinyOS Documentation Wiki—Starting with TinyOS—Tutorials中的几个Lesson：
Lesson 1 Getting Started with TinyOS
Lesson 2 Modules and the TinyOS Execution Model
Lesson 3 Mote-mote radio communication
Lesson 4 Mote-PC rial communication and SerialForwarder
Lesson 5 Sensing
Lesson 6 Boot Sequence
Lesson 7 Storage
Lesson 1
一、TinyOS中一些主要概念：组件、模块、配置以及接口
1. 任何一个 nesC 应用程序都是有一个或多个组件链接起来。组件提供（初中三年级provide）并使用（u）接口。接口声明了一组函数，称为命令（command），接口的提供者必须实现它们；还声明了另外一组函数，称为事件（event），接口的使用者必须实现它们。
2. 组件有两种类型：
模块：提供一个或多个接口的实现
配置：装配其他组件并使组件之间的接口相连
3. 每个男鸡女猴nesC 应用程序都由一个顶级配置所描述
4. 为什么要区分模块和配置？
为使设计者构建应用程序时能从实现细节中摆脱出来
Q：一个配置可以使用和提供接口。是不是使用或提供接口的配置就不能为顶级配置，而没有使用和提供接口的配置就一定是顶级配置？
二、怎样编译一个TinyOS程序以及安装到平台上
1． 检查环境安装正确与否：tos-check-env
2. 查看ncc版本：ncc --version
3． 使用“make”编译TinyOS应用程序，如：西双版纳的美make micaz。若需要仿真，make micaz sim。
4. 安装程序到微粒（如mica-family）
make mica2 reinstall mib510,rialport
三、简介实例应用程序：Blink
1. 功能：在三个LEDS上每两秒显示二进制0-7.
2. 程序构成：
水滴壁纸 截图按什么键：顶级配置：导通和其它模板
：提供Blink应用的实现
3. “→”表示导通：把一个接口绑定到另一个接口。箭头的左边是使用者，右边是提供者。
四、可视化一个组件图形
nesdoc烧烤宣传语显示配置的结构与组成： make platform docs
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一、 Blink应用程序改进：BlinkSingle
1. 模块可以声明状态变量，一个组件声明的任何状态变量都是私有的：其他组件不能命名
或直接访问它。
2. BlinkSingle功能：与Blink功能一样。
3. BlinKSingle实现方法：与Blink相比，不是用三个timer使得三个LEDS闪烁，而是使用单个timer和一个状态变量counter去实现功能。改变如下：
二、接口，命令和事件
1． 接口：是一系列声明的有名函数集合，同时是连接不同组件的纽带。nesC中的接口是双向的，这种接口实际上市提供者和使用者组件间的一个多功能通道。一方面接口提供者实现了接口的一组功能函数，称为命令，另一方面接口的使用者需要实现一组功能函数，称为事件。
2. 一个组件使用一个接口，就可以call接口的command，但是组件必须实现这个接口中的event。
3． 调用一个接口的命令需要“call”关键字，调用一个接口的事件需要用“signal”关键字。
三、TinyOS执行模型：任务
1. 任务在应用程序中是用来执行某些一般目的的“背景”处理的。它是一个函数，组件告诉TinyOS它稍后运行，而非现在。
2. TinyOS 提供由“任务”和“硬件事件句柄”组成的两级调度层次结构。关键字async 声明
了可被硬件事件句柄执行的命令或事件。这意味着它们可在任何时候执行（可能抢占其他代码的执行），因此async 命令和事件所做的工作应该尽可能地少而且应快速结束。
3. 语法：
任务在实现模块中使用如下语法声明：
task void taskname() { ... }，
其中taskname()是程序员任意指定的任务名称标识。任务的返回值类型必须是void，而且不可一带参数。
分派任务的（推后）执行使用的语法形式为：
post taskname();。
4. 可以从一个命令、事件、甚至是另外一个任务内部“布置（post）”任务。布置操作将任务放入一个以先进先出（FIFO）方式处理的内部任务队列。当某个任务执行时，它会一直运行直至结束，然后下一个任务开始执行。因此，任务不应该被挂起或阻塞太长时间。虽
然任务之间不能够相互抢占，但任务可能被硬件事件句柄所抢占。如果要运行一系列较长的操作，应该为每个操作分配一个任务，而不是使用一个过大的任务。
5. 一个任务可以安全地call命令和 signal事件，但命令不能signal事件（为了避免递归循环）
四、内部函数
1. 命令和事件是组件之间函数调用的唯一方式。
2. 内部函数：在一些情况下组件希望一个私有的函数供它内部使用。一个组件可以定义标准的C函数，其它组件不能命名这个函数也不能直接调用这个函数。
3. 调用内部函数不需要call或signal这样的关键字。
五、分相（Split-Pha）操作
1. 在TinyOS中每一个长时间运行的操作都是分相的。在阻塞系统中，当一个调用长时间运行的操作时，只有操作完成时调用才会返回；而在分相系统中，调用会立即返回，当操
作完成会发出callback。
