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日志

CC2538之TinyOS例程实验：1-blink nesC语法

已有 1314 次阅读2016-1-5 16:09 |个人分类:CC2538之TinyOS例程

例程目录tinyos-main-release_tinyos_2_1_2\apps\cc2538_Test\blink，包含三个文件：Makefile,BlinkAppC.nc,BlinkC.nc

下面将通过该例程讲解TinyOS nesC的语法：

1，TinyOS的nesC文件分为四种,除了Makefile后缀为.nc文件，Makefile,configuration,module,interface，当然C语言的c，cpp,h文件TinyOS支持，可以去博客看一下TinyOS如何使用C文件

2，关键字介绍: components provides uses call post task as async signal

1,Makefile

[cpp] view plaincopyprint?
  1. COMPONENT=BlinkAppC  
  2. CFLAGS += -DUSE_TIMER_HANDLER  
  3. include $(MAKERULES)  

通过例程视频第八部的讲解，大家应该知道了nesC的基础语法
configuration对应即为BlinkAppC.nc文件
moudle对应为BlinkC.nc文件
Makefile的基础写法：
[cpp] view plaincopyprint?
  1. COMPONENT=xx  
  2. ...  
  3. include $(MAKERULES)  
COMPONENT（configuration的名称,注意components关键字的区别）
include $(MAKERULES)  指定makerules，MAKERULES是环境变量，可以打开shell 输入：echo $MAKERULES查看

2，BlinkApp.nc（TinyOS的configration文件）

[plain] view plaincopyprint?
  1. configuration BlinkAppC{  
  2. }  
  3. implementation{  
  4.   components MainC, BlinkC, LedsC;  
  5.   components new TimerMilliC() as Timer0;  
  6.   components new TimerMilliC() as Timer1;  
  7.   components new TimerMilliC() as Timer2;  
  8.   
  9.   
  10.   BlinkC -> MainC.Boot;  
  11.   BlinkC.Timer0 -> Timer0;  
  12.   BlinkC.Timer1 -> Timer1;  
  13.   BlinkC.Timer2 -> Timer2;  
  14.   BlinkC.Leds -> LedsC;  
  15. }  
学习configuration的基础语法,当完成编写后对于使用者调用它就是components  BlinkAppC;
configuration的代码结构为 
[plain] view plaincopyprint?
  1. configuration xxC{  
  2.     ... //1区  
  3. }  
  4. implementation{  
  5.     ... //2区  
  6. }  
*注意xxC的名称应和xx.nc的名称保持一致；
components--只有configration文件和module文件可以作为components，注意和Makefile的COMPONENT的区别
*1区应该编写
[cpp] view plaincopyprint?
  1. provides interface xx;  
[cpp] view plaincopyprint?
  1. uses interface xx;  
provides------本components提供的interface,供调用者使用；无需给别人提供interface故可以省去，如blink例程
uses-----------声明使用其它的components的interface
-> <- =符号--用来指明components连接关系,只在configuration文件使用，消费者->提供者，提供者<-消费者，=符号长多见于interface的使用
如果provides/uses有多个则写法分为两种：两种写法等价，推荐使用右侧写法
[plain] view plaincopyprint?
  1. provides interface xx1                            provides {  
  2. provides interface xx2                                               interface xx1;  
  3. ..                                                                                ...  
  4. provides interface xxn                                               interface xxn;  
  5.                                                   }  
  6.   
  7. uses     interface xx1                            uses{  
  8. uses     interface xx2                                           interface xx1 ;  
  9. ..                                                                          ...  
  10. uses     interface xxn                                           interface xxn ;  
  11.                                                   }  


implementation----固定写法，configuration和module使用


as---------------------重命名，使用对象为components和interface


interface-------------用于连接使用者（调用者/消费者）和提供者（被调用者/生产者）


用法分为两种：


1，在configuration和moduled的{ }中声明使用（uses）或者提供(provides)的interface


2，interface文件，这是nesC的精髓，C语言文件的调用是通过xx.h文件来关联，nesC则把这种关系称为wire，需要interface文件来声明，举个例子编写components的时候provides interface类似C语言的xx.h文件,声明xx.c文件的c函数,对于nesC来说函数的原型声明则在xx.nc(interface)文件中；




来看一个例子：tinyos-main-release_tinyos_2_1_2\tos\interfaces 的Boot.nc








[plain] view plaincopyprint? 



    

  1. interface Boot {  
    2. 

  2.   /**  
    3. 

  3.    * Signaled when the system has booted successfully. Components can  
    4. 

  4.    * assume the system has been initialized properly. Services may  
    5. 

  5.    * need to be started to work, however.  
    6. 

  6.    *  
    7. 

  7.    * @see StdControl  
    8. 

  8.    * @see SplitConrol  
    9. 

  9.    * @see TEP 107: Boot Sequence  
    10. 

  10.    */  
    11. 

  11.   event void booted();  
    12. 

  12. }  


基础语法：








[plain] view plaincopyprint? 



    

  1. interface xx{  
    2. 

  2.   command 函数方法  
    3. 

  3.   event   事件返回  
    4. 

  4. }  


xx.nc名称也是一样要和提供的interface名称一致；


内容常常包括两大类：


command----------nesC的函数方法，常常通过interface提供给消费者调用，类似于C语言的C函数，在interface文件中声明本质类似C语言的xx.h文件声明或者直接使用extern xx(...);的声明方法；使用call调用


event--------------TinyOS的精髓2，split-phase，事件返回,使用signal关键字触发事件，如Timer，先调用start的command设置好定时器并启动，然后消费者等待event（fired）事件处理；


components可以有多个command和event





async--------------常常用来修饰command和event，需要用到的时候是该command和event是和mcu硬件外设相关


.      ---------------符号“.”是常常使用的


1，components.interface,如BlinkC -> MainC.Boot;，这是隐式写法等价于BlinkC.Boot -> MainC.Boot;


2,  interface.[command/event];如call Timer0.startPeriodic( 250 );


3，结构体成员，这是C语言的内容不做介绍





分析BlinkApp.nc文件:


components有MainC，BlinkC，LedsC，TimerMilliC();


BlinkC使用了MainC的Boot;TimerMilliC()的Timer<TMilli>，LedsC的Leds等interface




3，BlinkC.nc（module）








[plain] view plaincopyprint? 



    

  1.  /*******************************************************************  
    2. 

  2.  *实验1----led点灯实验  
    3. 

  3.  *节点需求数1  
    4. 

  4.  *编译命令make cc2538cb  
    5. 

  5.  ********************************************************************/  
    6. 

  6. #include "Timer.h"  
    7. 

  7.   
    8. 

  8. module BlinkC @safe()  
    9. 

  9. {  
    10. 

  10.   uses interface Timer<TMilli> as Timer0;  
    11. 

  11.   uses interface Timer<TMilli> as Timer1;  
    12. 

  12.   uses interface Timer<TMilli> as Timer2;  
    13. 

  13.   uses interface Leds;  
    14. 

  14.   uses interface Boot;  
    15. 

  15.     
    16. 

  16. }  
    17. 

  17. implementation  
    18. 

  18. {  
    19. 

  19.    
    20. 

  20.   task void time1_Task();  
    21. 

  21.     
    22. 

  22.   /***************************************************  
    23. 

  23.   *启动事件  
    24. 

  24.   ****************************************************/  
    25. 

  25.   event void Boot.booted()  
    26. 

  26.   {  
    27. 

  27.     /***开启三个周期性定时器(单位毫秒) 分别250毫秒，500毫秒，1秒******/  
    28. 

  28.     call Timer0.startPeriodic( 250 );  
    29. 

  29.     call Timer1.startPeriodic( 500 );  
    30. 

  30.     call Timer2.startPeriodic( 1000 );  
    31. 

  31.   }  
    32. 

  32.     
    33. 

  33.   /***************************************************  
    34. 

  34.   *Timer0定时时间到事件  
    35. 

  35.   ****************************************************/  
    36. 

  36.   event void Timer0.fired()  
    37. 

  37.   {  
    38. 

  38.      /**翻转led0电平，对应cc2538cb的绿灯**/  
    39. 

  39.      call Leds.led0Toggle();  
    40. 

  40.   }  
    41. 

  41.     
    42. 

  42.   /***************************************************  
    43. 

  43.   *任务time1_Task  
    44. 

  44.   ****************************************************/  
    45. 

  45.   task void time1_Task()  
    46. 

  46.   {  
    47. 

  47.      /**翻转led1电平，对应cc2538cb的黄灯**/  
    48. 

  48.      call Leds.led1Toggle();  
    49. 

  49.   }  
    50. 

  50.     
    51. 

  51.   /***************************************************  
    52. 

  52.   *Timer1定时时间到事件  
    53. 

  53.   ****************************************************/  
    54. 

  54.   event void Timer1.fired()  
    55. 

  55.   {  
    56. 

  56.     /****提交time1_Task任务***/  
    57. 

  57.     post time1_Task();   
    58. 

  58.   }  
    59. 

  59.     
    60. 

  60.   /***************************************************  
    61. 

  61.   *Timer2定时时间到事件  
    62. 

  62.   ****************************************************/  
    63. 

  63.   event void Timer2.fired()  
    64. 

  64.   {   
    65. 

  65.     /**翻转led2电平，对应cc2538cb的红灯**/  
    66. 

  66.     call Leds.led2Toggle();  
    67. 

  67.   }  
    68. 

  68.    
    69. 

  69. }  



module--------类似于C语言的c文件，前面介绍了Makefile,configuration和interface，这四个个分别都是TinyOS的xx.nc文件的写法，


interface文件则相当于C语言的xx.h文件；


configuration本质更加像GCC等编译器的makefile,声明文件关联关系





module的基础写法：








[cpp] view plaincopyprint? 



    

  1. module xx(){  
    2. 

  2.   provides interface xx  
    3. 

  3.   uses interface xx;  
    4. 

  4. }  
    5. 

  5. implementation  
    6. 

  6. {  
    7. 

  7.     
    8. 

  8.   command {  
    9. 

  9.   }  
    10. 

  10.   task{  
    11. 

  11.   }  
    12. 

  12.   event{  
    13. 

  13.   }  
    14. 

  14. }  
module本质就是command，event, task等的实现部分，command/event已经介绍


task-------TinyOS的任务


原型为： task void task_name(..){


                    .......


               }


post-------使用task关键字，如post task_name(...);


切记，使用的interface如果有event事件返回，消费者的module中必须有该event的处理











通过上面的基础讲解，现在看blink例程应该发现例程的实现就是led闪烁


对于cc2538cb套件：


led0~PC0~绿灯


led1~PC1~黄灯


led2~PC2~红灯


进入例程blink目录，执行编译命令： make cc2538cb完成编译下载固件到cc2538cb节点即可看见


实验结果；





blink学习意义：


1，cc2538cb的IO口的操作，为以后自己编写传感器的驱动打下基础；


2，初步了解2538 fwlib的使用，通过上面的nesC的语法讲解，自身去分析代码时候将看到如何wire到


tinyos-main-release_tinyos_2_1_2\tos\chips\cc2538\fwlib下的gpio.c





    


附注：


1，对于一个TinyOS的代码的必须组件MainC是必不可少的，提供int main(),C语言写法


包括MainC组件提供的Boot事件，可以理解为启动完成事件，也就是类似于单片机bootloader完成后进入main函数，Boot中开始编写任务；




2，参考tep103文档，configuration文件为xxC.nc，module为xxP.nc,interface则后缀不可有C/P，且必须小写


3，对于应用，如果不需要提供给他人使用给以省略providers自然也就不用编写interface.nc文件，如blink例程





更多参考访问TinyOS官网参考nesC编程手册或者我的百度网盘下载相关文档！


可以参考第8第9部视频学习nesC编程！














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