TinyOS、NesC程序开发经验谈

tezuka158

      自己当初不知到为什么，导师让我选做图像（在硕士一年级下学期时开发了人脸与指纹融合识别系统），还是无线传感器网络（WSN）时，我从导师偏向的介绍中坚定做WSN，之后虽然还有别的与WSN无关的项目去做，但知道自己主要研究方向是WSN。
   
05年11月和06年6月，两次参加Crossbow的培训，第一次是什么不懂，第二次是带着项目问题过去的，自然收获也不一样了。1年半的编程，让我
从刚开始的摸索到可以应付项目程序的需要，也算有所得了。离开实验室时，还给实验室留下一套实验系统，也是个系统框架，可以扩展，听说实验室用我的那个框
架还在开发新系统，很是高兴。

   我之前有一些语言的开发经验，从刚开始的Basic，到C，VB，C++，VC和ASP，这些给我学习TinyOS和NesC有很好的帮助，不然我
就不是花上一个月熟悉它了。所以C的基础是必要的，熟悉NesC和tinyos比较好的方法是按照
..\tinyos\cygwin\opt\tinyos-1.x\doc\tutorial
中的几个lesson进行操作。以下是TinyOS、NesC程序开发经验谈。
一、 nesC的语法
      
NesC是标准C的扩展，应用背景是传感器网络这样的嵌入式系统，这类系统的特点是内存有限，存在任务和中断两类操作。NesC的语法和标准C基本没有区
别（NesC应该不能动态分配内存）。NesC程序的基本组成是Component，一个Component是一个*.nc文件。每个Component
可以完成一定的工作，一个app一般有一个称为“Main”的Component作为程序的执行体（类似于C的main函数），“Main”调用其他的
component以实现程序的功能。“Main”调用其他Component,以及一个Component调用其他的Component的方式是
“interface”的连接，Component “uses”的interface连接到其他component
“provides”的interface。Interface可以看作函数声明的一种封装，一个interface的内容是几个函数的声明（没有函数的
定义），TinyOS系统提供了一系列interface（interface应该是由系统提供，不用自己写的）。可以理解为Interface是
Component的属性，函数是interface的属性。Component分为两类，“configuration”用来完成component之
间的连接，“module”用来完成该Component的功能（内容是“provides”的interface中函数的定义）。NesC定义了两类特
殊的函数，“command”和“event”。函数调用时，Command用“call”，event用“signal”，在一个component
中，provides的interface中的command函数必须被实现（在implementation中定义），uses的interface中
的event函数必须被实现。“async”指出这个command或者event可以在有中断时使用。为了协调任务和中断的执行，nesC使用
“atomic”指出该段代码“不可被打断”。另外定义了“task”封装一些代码来完成一个任务，系统有FIFO的task队列。不同的Task之间没
有优先级，但task可以被interrupt
handler打断。为防止全局变量等公用数据被非正常修改，nesC规定只在task中进入公共的数据部分。
二、 学习nesC比较有效的过程
      在系统附带的文档里..\tinyos\cygwin\opt\tinyos-1.x\doc\tutorial
提供了8个lesson，是用来熟悉nesC语法用的。把lesson1（Blink）和lesson2（sense）看懂，并且按照后面练习中的要求修
改程序。做完之后，对于nesC的语法就比较熟悉了。之后看别的程序差不多就可以直接看源代码了。
三、 生成程序的结构图
      很有用的功能，在程序的文件夹里，键入“make micaz
docs”命令，可以在../doc/nesdoc/micaz目录下生成这个程序的结构图。通过看结构图来了解程序比较直观。另外，在编写程序的时候，
有一个问题，就是调试程序很困难。因此在编写完程序并且编译通过之后，可以先生成它的结构图，检查是否正确，作为调试程序的一个步骤。
四、 调试方法
在程序中尽量多得使用三个指示灯，是比较有效的调试方法。程序写完之后可以生成程序的结构图以及用listen命令读取消息包的类型。
五、 有用的链接
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(这些网上可以下载到，没有找到的话，留下Email我给你发，对了我这也有TinyOS中文版和NesC中文版，但我建议还是英文原版的好，翻译过来的实在是...)
               
               
               

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/76848/showart_1891782.html