TinyOS 2 x 入门教程.docVIP

目录 前言 1 第1章 编程环境的建立 2 1.1 安装Java 1.6 JDK 2 1.2 安装cwgwin（window only） 2 1.3 安装编译器 2 1.4 安装TinyOS工具 3 1.5 设置环境变量 4 1.6 安装 Graphviz 4 1.7 检测软件安装情况 4 1.8 USB串口驱动下载及安装 5 第2章 TinyOS简介 7 2.1 nesC语言简介 7 2.1.1 组件(components) 7 2.1.2 并发模型 11 2.2 常用make命令简介 12 2.3 应用举例：Blink TinyOS编程的“Hello World”程序 12 2.3.1 Blink配件 13 2.3.2 BlinkC模块 14 2.3.3 事件evenst和命令commands 16 2.3.4 编译Blink应用程序 17 2.3.5 安装Blink程序到Telosb节点并运行 17 2.4 下载程序出错故障排除 18 2.5 小结 20 第3章 Telosb硬件平台常用可编程器件和对应的TinyOS组件介绍 21 3.1 Led 22 3.1.1 Telosb硬件平台上的Led器件展示 22 3.1.2 TinyOS中Led编程组件介绍 22 3.2 传感器 23 3.2.1 Telosb硬件平台上的传感器展示 23 3.2.2 TinyOS中传感器编程组件介绍 24 3.3 串口 25 3.3.1 Telosb硬件平台上的串口展示 25 3.3.2 TinyOS中串口编程组件介绍 26 3.4 Radio 27 3.4.1 Telosb硬件平台上的Radio相关器件展示 27 3.4.2 TinyOS中Radio编程组件介绍 27 3.5 小结 27 第4章 用事件驱动方式从传感器获取数据 28 4.1 模块实现 28 4.2 ADC 30 第5章 TinyOS任务及应用举例 33 5.1 任务的创建和调度 33 5.2 举例：SenseTask应用程序 33 5.3 小结 34 第6章 TinyOS串口编程 35 6.1 TestSerial应用程序 35 6.2 串口助手：PC上显示从串口读取的数据 38 6.3 Telosb从串口读取数据 40 6.4 Oscilloscope应用程序——数据感知 42 6.5 BaseStation应用程序 46 6.6 小结 51 附录1 TinyOS命名约定 53 附录2 nesC语言特有关键字 54 前言 随着传感器技术、微机电系统、现代网络、无线通信、低功耗等技术的飞速发展，推动了无线传感器网络 (WSN：wireless sensor network) 的产生和发展。无线传感器网络涉及IT领域的多种技术，成为目前IT领域的研究热点之一。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络。 无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等各种各样的现象。具有广阔应用前景，潜在的应用领域可归纳为：军事、航空、反恐、防暴、救灾、环境、医疗、保健、家居、城市管理等诸多领域。 传感器节点是一个微型的嵌入式系统，具有非常有限的硬件资源，需要操作系统能够高效地使用其仅有的内存、处理器和通信模块，且能够对各种特定应用提供最大的支持。 传感器节点有两个突出的特点。一是并发性密集，即可能存在多个需要同时执行的逻辑控制，这需要操作系统能够有效地满足这种发生频繁、并发程度高、执行过程比较短的控制逻辑流程；另一个特点是传感器节点模块化程度很高，要求操作系统能够很方便让应用程序方便地对硬件进行控制，且保证在不影响整体开销的情况下，应用程序中的各个部分能够比较方便地进行重新组合。美国加州大学伯克利分校针对无线传感器网络的特点研发了TinyOS操作系统，在科研机构的研究中应用比较广泛。 TinyOS是无线传感器网络中较为流行的操作系统，所用编程语言为nesC (network embedded system C)，nesC语言由C语言扩展而来，意在把组件化、模块化思想和TinyOS基于事件驱动的执行模型结合起来。 目前在国内，关于TinyOS的资料并不多，而且很散，给各个方面的人员在使用TinyOS时造成了诸多不便，我们在使用TinyOS时积累了一些经验，在此希望能对大家有一定的帮助。 本教程所用硬件平台为Telosb，操作系统版本为TinyOS 2.x，nesC语言版本为1.3。主要内容的几乎覆盖Telosb硬件平台的所有常用可编程器件及TinyOS一些重要概念，内容不是很深入，适合没有接触过TinyOS的初学者，但就其对于T