6.TinyOS实验培训

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物联网实验平台技术培训
接口（ 接口（interface） ）
接口是访问组件的唯一途径。 接口是访问组件的唯一途径。 接口是命令（ 函数的集合。 接口是命令（command）和事件 ）和事件(event)函数的集合。 函数的集合 interface Timer { command void startPeriodic(uint32_t dt); … event void fired(); … }
2011-5-20
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物联网实验平台技术培训
点对点通信实验
CSMA/CA机制使节点在发送数据之前，首先去侦听信道 机制使节点在发送数据之前， 机制使节点在发送数据之前 状况，只有在信道空闲的情况下才发送数据， 状况，只有在信道空闲的情况下才发送数据，从而避免了 数据碰撞，保证了节点间数据稳定传输； 数据碰撞，保证了节点间数据稳定传输； 链路层重发机制是当节点数据发送失败时，链路层会重发， 链路层重发机制是当节点数据发送失败时，链路层会重发， 直到发送成功或重发次数到达设定的阈值为止， 直到发送成功或重发次数到达设定的阈值为止，提高了数 据成功到达率； 据成功到达率； 重复包判断机制是节点根据发送数据包的源节点地址及数 据包中的dsn域判断该包是不是重复包，如果是重复包， 域判断该包是不是重复包， 据包中的 域判断该包是不是重复包 如果是重复包， 则不处理，防止节点收到同一个数据包的多个拷贝。 则不处理，防止节点收到同一个数据包的多个拷贝。
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——TinyOS实验培训 实验培训 成都道惟尔科技有限公司 易杰洋
物联网实验平台技术培训
培训内容
一、TinyOS基础常识 基础常识
二、演示实验——光照及温湿度采集实验 演示实验 光照及温湿度采集实验
三、演示实验——点对点通信实验 演示实验 点对点通信实验
图4_6 光照及温湿度采集实验结果
2011-5-20 16/24
物联网实验平台技术培训
培训内容
一、TinyOS基础常识 基础常识
二、演示实验——光照及温湿度采集实验 演示实验 光照及温湿度采集实验
三、演示实验——点对点通信实验 演示实验 点对点通信实验
2011-5-20
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物联网实验平台技术培训
组件SHTC提供了 提供了SHT接口如下： 接口如下： 组件 提供了 接口如下 interface SHT { command error_t read(); event void readDone(error_t result, uint16_t temperature, uint16_t humidity); }
2011-5-20 11/24
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光照及温湿度采集实验
SHT11接于 接于CC2430芯片的 芯片的P1_0和P1_1，分别用于时 接于 芯片的 和 ， 钟同步和数据收发，引脚方向可以设置为输出（ 钟同步和数据收发，引脚方向可以设置为输出（向 SHT11发送命令）和输入（接收采集数据）。 发送命令）和输入（接收采集数据）。 发送命令 主设备需向SHT11发送复位序列进行同步，之后发送 发送复位序列进行同步， 主设备需向 发送复位序列进行同步 传输启动序列，然后就可以向SHT11发送命令了。 传输启动序列，然后就可以向 发送命令了。 发送命令了
点对点通信实验
实验目的
了解CC2430芯片射频收发原理。 芯片射频收发原理。 了解 芯片射频收发原理 编程实现节点之间的点对点通信。 编程实现节点之间的点对点通信。
实验内容
设置节点的节点ID与网络 ，编程实现同一网络中（ 设置节点的节点 与网络ID，编程实现同一网络中（网 与网络 相同） 络ID相同）两节点之间通信。要求从串口输入目的地址 相同 两节点之间通信。 和要发送的内容，目的地址以16进制形式输入 进制形式输入（ 和要发送的内容，目的地址以 进制形式输入（如： 0xF3），内容长度为 个字节。 ），内容长度为 个字节。 ），内容长度为10个字节
2011-5-20 7/24
物联网实验平台技术培训
培训内容
一、TinyOS基础常识 基础常识
二、演示实验——光照及温湿度采集实验 演示实验 光照及温湿度采集实验
三、演示实验——点对点通信实验 演示实验 点对点通信实验
2011-5-20
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光照及温湿度采集实验
实验目的
掌握TinyOS基于组件的编程方法 基于组件的编程方法 掌握 了解CC2430片上 片上ADC采集光照值的工作原理 了解 片上 采集光照值的工作原理 了解数字温湿度传感器SHT的工作原理 的工作原理 了解数字温湿度传感器
2011-5-20
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光照及温湿度采集实验
系统组件AdcC提供了接口 提供了接口AdcControl和Read<int16_t>，由模块 系统组件 提供了接口 和 ，由模块AdcP 通过对相应寄存器的操作和中断的控制实现了接口中的命令，供用户调用。 通过对相应寄存器的操作和中断的控制实现了接口中的命令，供用户调用。 组件AdcC提供了 提供了AdcControl接口如下： 接口如下： 组件 提供了 接口如下 interface AdcControl { command void enable(uint8_t reference, uint8_t resolution, uint8_t input);/*配置 配置ADC*/ 配置 command void disable();/*关闭 关闭ADC功能 功能*/ 关闭 功能 } 组件AdcC提供了 提供了Read接口如下： 接口如下： 组件 提供了 接口如下 interface Read<val_t> { command error_t read();/*触发 触发ADC采样操作 采样操作*/ 触发 采样操作 event void readDone( error_t result, int16_t val );/*采样结束，返回样值*/ 采样结束，返回样值 采样结束 }
2011-5-20
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物联网实验平台技术培训
一、TinyOS基础知识 基础知识
TinyOS是专门为 是专门为WSN设计的低功耗嵌入式操作系统。 设计的低功耗嵌入式操作系统。 是专门为 设计的低功耗嵌入式操作系统 其特点为： 其特点为： 采用简单的先进先出非抢占式任务调度策略 基于组件（ 基于组件（component）的程序模型 ） 集成了Active Message通信协议 集成了 通信协议
实验内容
编程实现光照强度和温湿度的周期性采集
2011-5-20
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光照及温湿度采集实验
实验原理
光照传感器采集值为模拟值需经过片上ADC进行处理。 进行处理。 光照传感器采集值为模拟值需经过片上 进行处理 CC2430芯片的片上 芯片的片上ADC，分辨率可配置为 ，10，12，14 芯片的片上 ，分辨率可配置为8， ， ， 位。 ADC输入：P0端口引脚的信号，P0_0-P0_7分别对应于 输入： 端口引脚的信号 端口引脚的信号， 输入 分别对应于 AIN0-AIN7。光照传感器输出信号接在 引脚。 。光照传感器输出信号接在P0_0引脚。 引脚 ADC输出：转换结果以2的补码形式保存在寄存器 输出：转换结果以 的补码形式保存在寄存器 的补码形式保存在寄存器ADCH 输出 和ADCL中。 中
2011-5-20
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物联网实验平台技术培训
光照及温湿度采集实验
实验步骤
将硬件正确连接 打开Cygwin，切换到相应目录下，输入编译烧录命 ，切换到相应目录下， 打开 令： make dw1 install
图4_5 编译烧录
2011-5-20 15/24
பைடு நூலகம்
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光照及温湿度采集实验
接口
图4_4 配置文件中组 件结构关系
2011-5-20 13/24
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光照及温湿度采集实验
module LightSHTSensorM { uses interface Boot; …… 模块 uses interface SHT; } implementation { task void SensorDataLight() 定义任务 { /*ADBG(DBG_LEV, “\r\nStart Light reading...”); 14bit 、参考电压 VDD 3.3V、AD通道 通道0(p0.0)*/ 、 通道 call AdcControl.enable(ADC_REF_AVDD, ADC_14_BIT, ADC_AIN0); …… } event void AdcRead.readDone(error_t result, int16_t val) { /* 响应于 响应于AdcRead.read()，系统 转换完成触发该事件 转换完成触发该事件*/ ，系统AD转换完成触发该事件 事件 if (result == SUCCESS) { ADBG(DBG_LEV, "LightRead.readDone: SUCCESS, value=0x%x\r\n", val); } …… } …… event void Timer1.fired() { …… post SensorDataSHT(); } 提交任务 }
实验结果分析
周期性采样光照值 和温湿度值。 和温湿度值。 value为16位的光照 为 位的光照 值，此值越大表示光照 越弱； 越弱； temperature为温度 为温度 其单位为摄氏度， 值，其单位为摄氏度， 图中显示采集到的温度 值为19.2摄氏度； 摄氏度； 值为 摄氏度 humidity为湿度值， 为湿度值， 为湿度值 其单位为%， 其单位为 ，图中显示 采集到湿度值为57.2%。 采集到湿度值为 。