无线传感网络操作系统实验4.docVIP

无线传感器网络实验报告班级: ___ ?姓名__代姝佳__ 学号：__? 时间：___?教师：_陈飞云_? 成绩：_________? 实验名称：、 实验目的 学会ATOS平台通讯模块（ActiveMessage）的使用。 实验原理 本实验使用TinyOS中的活动消息（PlatformMacC）模型实现点对点通信，活动模型组件PlatformMacC包含了网络协议中路由层以下的部分。在ATOS平台下，PlatformMacC包含的主要功能有：CSMA/CA、链路层重发、重复包判断等机制。其中，CSMA/CA机制使节点在发送数据之前，首先去侦听信道状况，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；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，提高了数据成功到达率；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，则不处理，防止节点收到同一个数据包的多个拷贝。 PlatformMacC向上层提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop等。AMSend接口实现数据的发送，Receive接口实现数据的接收，Snoop是接收发往其它节点的数据，AMPacket接口用于设置和提取数据包的源节点地址、目的地址等信息，Packet接口主要是得到数据包的有效数据长度（payload length）、最大有数据长度、有效数据的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop都是参数化接口，参数为一个8位的id号，类似于TCP/IP协议中的端口号。两个节点通信时，发送节点使用的AMSend接口的参数id必须与接收节点的Receive接口的参数id一致。 在TinyOS操作系统下，所有的数据包都封装到一个叫message_t的结构体中。message_t结构体包含四个部分：header、data、footer、metadata四个部分。其中header中包含了数据包长度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息；metadata包含了rssi等信息，详见cc2420.h、Message.h、platform_message.h。其中，metadata部分不需要通过射频发送出去，只是在发送前和接收后提取或写入相应的域。 三、实验内容 将J-Link对应端插入ATOS多模汇聚节点的CN3引脚，将ATOS多模汇聚节点上的STM32 同电脑连接起来。 打开SEGGER/J-Link arm v4.081/J-flash arm软件，点击target/connect,连接成功后，点击file/open，按照路径光盘A/02 演示中心/STM32相关HEX打开M3GW-PC.hex，再点击target/program，其烧录到ATOS多模汇聚节点的STM32芯片中。烧录成功后，最后点击target/start application在多模汇聚节点的STM32芯片上运行程序。 用串口线将ATOS多模汇聚节点和PC机器连接起来。 将ATOS多模汇聚节点与任一WIFI节点插上天线。 将ATOS多模汇聚节点同电脑用烧录线连接好，打开ATOS多模汇聚节点的开关，同时将 ATOS多模汇聚节点的编程开关打开。 打开Cygwin开发环境。 在Cygwin开发环境中执行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/1_P2P。 在点对点通讯目录下执行make antc5 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录， (GRP=01 NID=01 的意思是将当前的点烧录为第一组，第一号)。 烧录成功后，将ATOS多模汇聚节点的编程开关关闭，然后打开WIFI节点的开关，并将其 对应的编程开关打开。 执行make antc5 reinstall GRP=01 NID=02。 打开串口助手，设置波特率与串口号。 重启ATOS多模汇聚节点，串口助手中有如下的内容： 重启刚刚烧录的WIFI节点的开关。 通过电脑在串口助手窗口中输入2，点回车键，当出现“* To Send：”后，输入“hello”，再点击回车键。 当WIFI节点和ATOS多模汇聚节点通讯成功的情况如下图： 四、 实验过程J-Link对应端插入ATOS多模汇聚节点的CN3引脚，将ATOS多模汇聚节点上的STM32 同电脑连接起来。 打开SEGGER/J-Link arm v4.081/J-flash arm软件，点击target/connect,连接成功后，点击file/open，按照路径光盘A/02 演示中心/STM32相关HEX打开M3GW-PC.hex，再点击target/program，