第七章 TinyOS典型应用

    现在再来看一下SenseC模块使用的Read＜unit16_t＞接口的语句：

    components new DemoSensorC() as Sensor;

    和

     SenseC.Read -> Sensor;

    通用组件DemoSensorC提供Read＜unit16_t＞接口给SenseC组件，但是我们还不知道SenseC模块到底被连接到哪个传感器。事实上， SenseC组件并不定义连接的传感器类型，它甚至也不关心是否能从传感器成功读取数据。这是因为具体的读取数据功能有提供read接口的组件来完成。了解这一点对更好的理解TinyOS系统是很有帮助的。由于每个平台都是不一样的，在不同的平台上将由不同的DemoSensorC组件来提供read接口供SenseC使用，这种做法很好的屏蔽了平台差异对上层开发的影响。例如，在一个既没有内置传感器也没有附带传感板的平台上（如MicaZ平台），DemoSensorC组件可能只是简单地返回一个常量。此外，传感板也可能附带有相应的DemoSensorC组件（比如在Mica系列的传感板上，针对板载的光照传感器定义了demoSensorC组件）。

    接下来，让我们来看一下DemoSensorC组件如何定义采样的传感器。

    1．DemoSensorC 组件

    每一个DemoSensorC组件都采用如下方式进行声明：

    generic configuration DemoSensorC()

    {

      Provides interface Read＜unit16_t＞；

    }

    在不同的节点平台上，DemoSensorC组件的实现部分是不同的。例如，在TelosB平台，DemoSensorC组件里实例化一个VoltageC组件，它可以从MCU内部的电压传感器获得节点的电池电压。而micaz平台没有内置的传感器，它的DemosensorC组件使用系统库组件，比如ConstantSensorC组件或SineSensorC组件，这些组件返回虚假的传感器数据。也就是说，DemoSensorC组件间接地从相关的传感器组件（如VoltageC组件）获得传感器数据，并提供给应用程序。通常，传感器的配置工作由DemoSensorC组件内部实例化的传感器组件完成。

    那么，该怎样修改Sense应用程序，使其不再采用默认的传感器？通常的做法是修改DemoSensoeC，即将第一行代码修改为第二行代码：

    components new VoltageC() as DemoSensor;

    components new ConstantSensorC(unit16_t,Oxbeef) as Demosensor；

    至于有哪些传感器可用，这就由具体平台决定。一般，传感器组件可能位于相应平台的子目录（/tos/platforms），或者传感板的子目录（/tos/sensorboards）；如果是处理器内部的传感器，就可能位于各自芯片的子目录（/tos/chips）。ConstantSensorC组件和SineSensorC组件分别返回常量值和正弦值作为传感器数据，它们可以在系统组件库（/tos/system）找到。

    2．运行Sense应用

    在apps/Sense目录下，根据当前的硬件平台，输入以下编译命令，如果碰到如下错误：

    $ make telosb install

    SenseAppC.nc:50：component DemoSensorC not found

    SenseAppC.nc:50：component `DemoSensorC`is not generic

    SenseAppC.nc:50：no match

    表明当前平台还没有DemoSensorC组件。可以从/tos/platform/micaz目录复制DemoSensor C.nc文件到当前的平台目录。

    如果有一个Mica系列的节点和一个基本传感板（mda100），可以做一个更有趣的测试，输入以下命令告诉节点采集基本传感板mda100上的光照传感器数据：

    SENSORBOARD=basicsb make platform install

    下载运行该程序，传感数据的低3位就会显示在节点的LED上。之所以是低3位，是因为Sense应用不知道返回值的精确范围。如果是unit_16类型值的高3位，当数值经过12位ADC转换后就毫无意义（除非数值是左对齐）。如果DemoSensorC组件从传感器那里获得的数值在上下波动，将会看到LED灯在不停地闪烁。

    7.1.3  Oscilloscope实例

    Oscilloscope应用是一个可以在计算机上显示数据曲线的应用程序。节点周期性地启动传感器采集数据，当传感数据达到10个后将它们通过无线发送出去。另一个运行着BaseStation应用的节点通过无线接收这些数据并通过串口转发至PC机。因此要运行Oscilloscope应用，至少需要两个节点：一个基站节点，通过串口连接到PC（BaseStation应用位于“tinyos-2.x/apps/BsaeStation”目录），另一个节点运行Oscilloscope应用。

    OscilloscopeAppC配件的代码如下：

    configuration OscilloscopeAppC

    {

    }

    implementation

    {

    components OscilloscopeC, MainC, ActiveMessageC, LedsC,

    new TimerMilliC(), new DemoSensorC() as Sensor,

    new AMSenderC(AM_OSCILLOSCOPE),

    new AMReceiverC(AM_OSCILLOSCOPE);

      OscilloscopeC.Boot -> MainC;

      OscilloscopeC.RadioControl -> ActiveMessageC;

      OscilloscopeC.AMSend -> AMSenderC;

      OscilloscopeC.Receive -> AMReceiverC;

      OscilloscopeC.Timer -> TimerMilliC;

      OscilloscopeC.Read -> Sensor;

      OscilloscopeC.Leds -> LedsC;

    }

    OscilloscopeC模块的部分代码如下：

    module OscilloscopeC

    {

    uses {

    interface Boot;

    interface SplitControl as RadioControl;

    interface AMSend;

    interface Receive;

    interface Timer;

    interface Read;

    interface Leds;

      }

    }

    Oscilloscope应用与Sense应用一样，使用了DemoSensorC组件和一个周期性的定时器。当它收集了10个传感器数据，就把它们放到一个消息包里，然后通过AMSend接口发送出去。在OscilloscopeC组件中，SplitControl接口开启无线服务，通过Receive接口接收控制信号，从而同步采样速率。