AOTS实验报告

1、计算机科学与技术学院、软件学院学生实验报告实验题目：基于ATOS 平台的物联网实验学生姓名：指导教师 ：专业班级：提交日期 ：实验一 LED组件1.1实验要求绿灯一直处于熄灭的状态，红灯不停闪烁（注意：工具箱提供的代码有bug ，对于基站节点 LED_BLUE-> 红灯 LED_YELLOW-> 绿灯 ON 和 OFF逻辑相反）1.2实验思路将绿灯状态改为OFF，红灯通过时间延迟控制其的亮灭。1.3 实验关键代码/*LED 示例程序的实现模块，简单的点亮3 个 LED 灯date2010-1*/moduleLedMusesinterfaceBoot;implementation/*

2、LED 灯演示*/taskvoidDemoLed()/* 目前节点上提供两个LED 灯LED_BLUE->蓝灯LED_YELLOW->黄灯*/inti,j;while(1)for(i=0;i<1000;i+)for(j=0;j<500;j+);LED_BLUE_OFF;/*熄灭蓝色LED 灯 */LED_YELLOW_OFF;/*点亮黄色 LED 灯 */for(i=0;i<1000;i+)for(j=0;j<500;j+);LED_BLUE_ON;/*熄灭蓝色LED 灯 */LED_YELLOW_OFF;/*点亮黄色 LED 灯 */* 启动事件处理函数，

3、在 LED.nc 已经关联到 MainC.Boot 接口系统启动后会调用此函数*/eventvoidBoot.booted()postDemoLed();1.4 实验截图1.5 实验心得通过这次实验，掌握了对 LED 的简单控制，受益匪浅，并且对此次实验的运作过程开始了解。实验二定时器组件1.1 实验要求通过定时器让绿色灯闪烁，并且闪烁三次后停止闪烁。1.2 实验思路设置一个变量，在计时器每计数一次自加一次，加到三时，停止计时器。1.3 实验关键代码#defineDBG_LEV5moduleTimerLedMusesinterfaceBoot;/*Timer 为系统接口 TMilli 指明了定

4、时器的精度为毫秒 */ usesinterfaceTimer<TMilli>asTimer1;/*as 关键字为接口别名 */ usesinterfaceTimer<TMilli>asTimer2;implementation/* 任务 :切换黄色 LED 灯 */inti=0;/* 启动事件处理函数，在 TimerLed.nc 已经关联到 MainC.Boot 接口系统启动后会调用此函数*/eventvoidBoot.booted()/* 定时器1:持续工作，每隔1s 触发一次*/callTimer1.startPeriodic(1000);/* 定时器2:持续工作，

5、每隔3s 触发一次*/callTimer2.startPeriodic(5000);/* 定时器 1 的事件处理函数*/eventvoidTimer1.fired()/* 事件处理中直接切换蓝色LED 灯 */ADBG(5,"ledbluetoggle.rn");/LED_BLUE_TOGGLE;ADBG(5,"ledyellowtoggle.rn");/postToggleLedYellow();LED_YELLOW_TOGGLE;i=i+1;if(i=3)callTimer1.stop();/通过 stop 函数使定时器停止/* 定时器 2 的事件处

6、理函数*/eventvoidTimer2.fired()/ADBG(5,"ledyellowtoggle.rn");/postToggleLedYellow();1.4 实验截图1.5 实验心得通过此次实验，加强了我对代码的思考，更加了解定时器函数的使用。实验三串口调试1.1 实验要求通过级别控制，使得某些调试语句没有被输出到串口。1.2 实验思路默认的 ADBG_LEV 为 3000 ，将语句中的DBG_LEV 参数改为比默认的ADBG_LEV小即可1.3 实验关键代码/*串口调试程序的实现模块date*/* 定义调试级别，参加 Makefile 的 ADBG_LEVEL

7、定义，设置大于等于 ADBG_LEVEL*/ #defineDBG_LEV 3000moduleSerialDebugMusesinterfaceBoot;implementation/* 任务 :通过串口打印信息来调试*/taskvoidDebugSerial()uint8_tnum1=0x39;uint32_tnum2=floatfloat1=123.1234;/*ADBG ，格式类似于printf,第一个参数为调试等级，可以参见tos/lib/common/antdebug.h*/* 打印字符和字符串*/ADBG(DBG_LEV,"rnrnDEMOofSerialDebugrn

8、",'x');ADBG(DBG_LEV,"1.Thisisastring,andthisischar'%c'rn",'x');/* 打印 8 位的数字 */ADBG(DBG_LEV,"2.NUM1:HEX=0x%x,DEC=%drn",(int)(num1),(int)(num1);/* 打印 32 位数字 */ADBG(2000,"2.NUM2:HEX=0x%lx,DEC=%ldrn",(uint32_t)(num2),(uint32_t)(num2);/* 打印浮点数 */

9、ADBG(DBG_LEV,"3.FLOAT:%frn",float1);/* 启动事件处理函数，在 SerialDebug.nc 已经关联到 MainC.Boot 接口系统启动后会调用此函数*/eventvoidBoot.booted()postDebugSerial();1.4 实验截图图 1 未屏蔽前图 2屏蔽后1.5 实验心得此次实验加深了我对串口的了解与使用，是一次非常好的实验材料，受益匪浅。实验四串口通信1.1 实验要求实现一个串口实验，在串口助手中实现回显的功能。 (键盘键入的任何内容回车后显示在串口助手的终端 )1.2 实验思路直接在原有的UartStream

10、.receivedByte函数基础上修改，直接输出结果1.3 实验关键代码/*串口输入输出程序的实现模块authordate*/#include<strings.h>/* 定义此宏，将演示UartStream.receive函数，允许一次指定数量的数据*/#defineSERIALIO_RECEIVE#defineDBG_LEV3000moduleSerialIoMusesinterfaceBoot;usesinterfaceStdControlasUartStdControl;usesinterfaceUartStream;implementationuint8_tm_recei

11、ve_len;uint8_tm_echo_buf;uint8_tm_send_buf100;/* 显示一个菜单提示用户*/voidshowMenu()strcpy(m_send_buf,"rnrnDemoofSerioI/Orn1ToggleBLUELEDrn2 ToggleYELLOWLEDrn");/* 通过 UartStream.send可以发送字节数据*/callUartStream.send(m_send_buf,strlen(m_send_buf);/* 启动事件处理函数，在 SerialIo.nc 已经关联到 MainC.Boot 接口系统启动后会调用此函数*

12、/eventvoidBoot.booted()LED_BLUE_ON;LED_YELLOW_ON;callUartStdControl.start();showMenu();asynceventvoidUartStream.sendDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)/* 重新发送刚才接收的字符进行回显*/taskvoidshowMenuTask()showMenu();taskvoidlightLED()if(m_echo_buf='1')LED_BLUE_TOGGLE;/*切换蓝色LED 灯 */ADBG(DBG_LEV,&q

13、uot;YouchoosetotoggleBLUELEDrn");elseif(m_echo_buf='2')LED_YELLOW_TOGGLE;/*切换黄色LED 灯 */ADBG(DBG_LEV,"YouchoosetotoggleYELLOWLEDrn");/* 如果没有调用 receive 接收，则每接收到一个数据就会触发此事件 */ asynceventvoidUartStream.receivedByte(uint8_tbyte)m_echo_buf=byte;ADBG(DBG_LEV,"%cr",m_echo_bu

14、f);/ 将 byte 直接输出postlightLED();/* 在接收完receive 命令欲接收的长度后会调用此事件*/asynceventvoidUartStream.receiveDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)1.4 实验截图1.5 实验心得通过这次实验， 对串口通信的原理有了大致的了解， 同时也更加深刻了我对这门课的认识，巩固了我的理论知识。实验五 FLASH读写1.1 实验要求自己定义一个结构体，并且将结构体的内容写入到0x1fff8 ，并且在写完后将结构体的数据读取出来和原始数据进行比较。1.2 实验思路将原有代码的读写数组

15、改成结构体中的数组即可1.3 实验关键代码/* 定义调试级别，参加Makefile的 ADBG_LEVEL定义，设置大于等于ADBG_LEVEL*/#defineDBG_LEV3000moduleTestFlashCusesinterfaceBoot;usesinterfaceHalFlash;implementationstructdatauint8_tieee38;uint8_tieee48;structdataarr;taskvoidinitTask()uint8_ti;arr.ieee40=2;arr.ieee41=2;arr.ieee42=3;arr.ieee43=3;arr.iee

16、e44=4;arr.ieee45=4;arr.ieee46=5;arr.ieee47=5;ADBG(DBG_LEV,"readnown");callHalFlash.erase(uint8_t*)0x1fff8);for(i=0;i<8;i+=4)callHalFlash.write(uint8_t*)(0x1FFF8+i),(arr.ieee4+i),4);callHalFlash.read(arr.ieee3,(uint8_t*)0x1FFF8,8);ADBG(DBG_LEV,"readok.n");for(i=0;i<sizeof(ar

17、r.ieee3);+i)ADBG(DBG_LEV,"arr.ieee3%d=%dn",(int)i,(int)arr.ieee3i);eventvoidBoot.booted()ADBG(DBG_LEV,"Boot.bootedn");postinitTask();1.4实验截图1.5实验心得通过这次实验， 对 FlASH 读写的原理有了大致的了解，同时也更加深刻了我对这门课的认识，巩固了我的理论知识。实验六点对点通信1.1 实验要求完成一个两跳点对点的传输，让基站给节点1 发送一个消息，节点1 在接收到消息后将自己的蓝灯状态改变，延迟1s 后将消息继续

18、传递给节点2，节点 2 在接收到消息后将自己的黄灯状态改变。1.2 实验思路1.3 实验关键代码基站节点同节点2#defineDBG_LEV1000moduleP2PMusesinterfaceBoot;interfaceAtosControl;interfaceStdControlasUartStdControl;interfaceUartStream;interfaceAMSend;interfaceReceive;interfaceAMPacket;interfacePacket;implementationenumMAX_ADDRESS_LEN=5,INPUT_ADDRESS=0,IN

19、PUT_DATA=1,;message_tm_msg;uint8_tm_len=0;charm_address_strMAX_ADDRESS_LEN=0;uint8_tm_address_index=0;uint8_tm_input_type=0;/* 显示菜单 */taskvoidshowMenu()if(m_input_type=INPUT_DATA)/* 等待输入欲发送的数据*/ADBG_APP("rn*ToSend:rn");else/* 等待输入欲发送的地址*/ADBG_APP("rn# rn*MYNodeId=0x%x,Group=0x%x,desti

20、nation?rn",ADBG_N(callAMPacket.address(),ADBG_N(TOS_IEEE_PANID);m_input_type=INPUT_ADDRESS;m_address_index=0;/* 将从串口输入的地址字符串转化为真实地址*/uint16_tgetDestAddress()uint16_taddress=0;uint8_ti=0;if(m_address_index>MAX_ADDRESS_LEN)m_address_index=MAX_ADDRESS_LEN-1;for(i=0;i<m_address_index;+i)uint8

21、_tdigital=m_address_stri;if(digital>='A'&&digital<='F')digital=digital-'A'+10;elseif(digital>='a'&&digital<='f')digital=digital-'a'+10;elseif(digital>='0'&&digital<='9')digital=digital-'0

22、9;address=address*16+digital;returnaddress;/* 发送数据 */taskvoidsendData()uint8_ti;uint8_t*payload=callPacket.getPayload(&m_msg,NULL);uint16_taddress=callAMPacket.address();uint16_tdest_address=getDestAddress();ADBG_APP("rnrn*Sending.from%d,to%d,len=%drn",ADBG_N(address),ADBG_N(dest_addre

23、ss),ADBG_N(m_len);callAMSend.send(dest_address,&m_msg,m_len);/LED_BLUE_TOGGLE;/* 发送完处理 */eventvoidAMSend.sendDone(message_t*msg,error_tresult)/ADBG_APP("senddonen");ADBG_APP("*Sent%s!rn",(result=SUCCESS)?"OK":"FAIL"); if(result=SUCCESS)LED_BLUE_TOGGLE;else

24、LED_YELLOW_TOGGLE;m_len=0;m_input_type=INPUT_ADDRESS;postshowMenu();/* 节点启动完毕*/eventvoidBoot.booted()/* 开启射频 */callAtosControl.start();/* 开启串口通信*/callUartStdControl.start();LED_YELLOW_OFF;LED_BLUE_OFF;ADBG_APP("rn#rn");ADBG_APP("P2PDEMOMyAddress=0x%x,Group=0x%xrn",ADBG_N(callAMPa

25、cket.addr ess(),ADBG_N(TOS_IEEE_PANID);ADBG_APP("#rn"); m_input_type=INPUT_ADDRESS;postshowMenu();/* 从串口接收数据*/asynceventvoidUartStream.receivedByte(uint8_tc)if(c!='r')if(m_input_type=INPUT_DATA)/* 输入数据 */uint8_t*payload=(uint8_t*)callPacket.getPayload(&m_msg,NULL); if(m_len>

26、=callPacket.maxPayloadLength() return;payloadm_len+=c;ADBG_APP("%c",c);if(m_len<callPacket.maxPayloadLength()return;else/* 输入地址 */if(m_address_index<MAX_ADDRESS_LEN)m_address_strm_address_index+=c;ADBG_APP("%c",c);if(m_address_index<MAX_ADDRESS_LEN)return;/* 按下回车键或者到达最大长

27、度，则处理*/if(m_input_type=INPUT_DATA)postsendData();else/* 地址处理完毕，准备输入数据*/m_input_type=INPUT_DATA;postshowMenu();/* 实现接口 UartStream 接口中的事件 */ asynceventvoidUartStream.sendDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)asynceventvoidUartStream.receiveDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)/* 射频接收数据*/event

28、message_t*Receive.receive(message_t*msg,void*payload,uint8_tlen)uint8_ti;ADBG_APP("rn*Receive,len=%d,DATA:rn",ADBG_N(len); for(i=0;i<len;i+)ADBG_APP("%c",(uint8_t*)payload)i);ADBG_APP("rn");LED_YELLOW_TOGGLE;m_input_type=INPUT_ADDRESS;节点 1:(P2PC 中添加 Timer1 的定时器声明)con

29、figurationP2PCimplementationcomponentsP2PM;componentsMainC;P2PM.Boot->MainC.Boot;/* 串口收发组件*/componentsPlatformSerialC;P2PM.UartStdControl->PlatformSerialC;P2PM.UartStream->PlatformSerialC;/* 活动消息组件*/componentsnewPlatformMacC(123);componentsAtosMacC;P2PM.AtosControl->AtosMacC;P2PM.AMPacke

30、t->PlatformMacC;P2PM.Packet->PlatformMacC;P2PM.AMSend->PlatformMacC;P2PM.Receive->PlatformMacC;componentsnewTimerMilliC()asTimer1;P2PM.Timer1->Timer1;/添加 Timer1 的定时器声明#defineDBG_LEV1000moduleP2PMusesinterfaceBoot;interfaceAtosControl;interfaceStdControlasUartStdControl;interfaceUartSt

31、ream;interfaceAMSend;interfaceReceive;interfaceAMPacket;interfacePacket;interfaceTimer<TMilli>asTimer1;implementationenumMAX_ADDRESS_LEN=5,INPUT_ADDRESS=0,INPUT_DATA=1,;message_tm_msg;uint8_tm_len=0;charm_address_strMAX_ADDRESS_LEN=0;uint8_tm_address_index=0;uint8_tm_input_type=0;/* 显示菜单 */tas

32、kvoidshowMenu()if(m_input_type=INPUT_DATA)/* 等待输入欲发送的数据*/ADBG_APP("rn*ToSend:rn");else/* 等待输入欲发送的地址*/ADBG_APP("rn# rn*MYNodeId=0x%x,Group=0x%x,destination?rn",ADBG_N(callAMPacket.address(),ADBG_N(TOS_IEEE_PANID);m_input_type=INPUT_ADDRESS;m_address_index=0;/* 将从串口输入的地址字符串转化为真实地址*

33、/uint16_tgetDestAddress()uint16_taddress=0;uint8_ti=0;if(m_address_index>MAX_ADDRESS_LEN)m_address_index=MAX_ADDRESS_LEN-1;for(i=0;i<m_address_index;+i)uint8_tdigital=m_address_stri;if(digital>='A'&&digital<='F')digital=digital-'A'+10;elseif(digital>=&#

34、39;a'&&digital<='f')digital=digital-'a'+10;elseif(digital>='0'&&digital<='9')digital=digital-'0'address=address*16+digital;returnaddress;/* 发送数据 */taskvoidsendData()uint8_ti;uint8_t*payload=callPacket.getPayload(&m_msg,NULL);ui

35、nt16_taddress=callAMPacket.address();uint16_tdest_address=getDestAddress();ADBG_APP("rnrn*Sending.from%d,to%d,len=%drn",ADBG_N(address),ADBG_N(dest_address),ADBG_N(m_len);callAMSend.send(dest_address,&m_msg,m_len);/LED_BLUE_TOGGLE;taskvoidsendData1()/* 节点 1 发送数据 */uint8_ti;uint8_t*payl

36、oad=callPacket.getPayload(&m_msg,NULL);uint16_taddress=callAMPacket.address();uint16_tdest_address=03;/ 目的地址为3ADBG_APP("rnrn*Sending.from%d,to%d,len=%drn",ADBG_N(address),ADBG_N(dest_address),ADBG_N(m_len);callAMSend.send(dest_address,&m_msg,m_len);/LED_BLUE_TOGGLE;/* 发送完处理 */event

37、voidAMSend.sendDone(message_t*msg,error_tresult)/ADBG_APP("senddonen");ADBG_APP("*Sent%s!rn",(result=SUCCESS)?"OK":"FAIL"); if(result=SUCCESS)LED_BLUE_TOGGLE;elseLED_YELLOW_TOGGLE;m_len=0;m_input_type=INPUT_ADDRESS;postshowMenu();/* 节点启动完毕*/eventvoidBoot.boote

38、d()/* 开启射频 */callAtosControl.start();/* 开启串口通信*/callUartStdControl.start();LED_YELLOW_OFF;LED_BLUE_OFF;ADBG_APP("rn#rn");ADBG_APP("P2PDEMOMyAddress=0x%x,Group=0x%xrn",ADBG_N(call AMPacket.address(),ADBG_N(TOS_IEEE_PANID);ADBG_APP("#rn"); m_input_type=INPUT_ADDRESS;posts

39、howMenu();/* 从串口接收数据*/asynceventvoidUartStream.receivedByte(uint8_tc)if(c!='r')if(m_input_type=INPUT_DATA)/* 输入数据 */uint8_t*payload=(uint8_t*)callPacket.getPayload(&m_msg,NULL);if(m_len>=callPacket.maxPayloadLength()return;payloadm_len+=c;ADBG_APP("%c",c);if(m_len<callPac

40、ket.maxPayloadLength()return;else/* 输入地址 */if(m_address_index<MAX_ADDRESS_LEN)m_address_strm_address_index+=c;ADBG_APP("%c",c);if(m_address_index<MAX_ADDRESS_LEN)return;/* 按下回车键或者到达最大长度，则处理*/if(m_input_type=INPUT_DATA)postsendData();else/* 地址处理完毕，准备输入数据*/m_input_type=INPUT_DATA;posts

41、howMenu();/* 实现接口UartStream 接口中的事件*/asynceventvoidUartStream.sendDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)asynceventvoidUartStream.receiveDone(uint8_t*buf,uint16_tlen,error_terror)/* 射频接收数据*/eventmessage_t*Receive.receive(message_t*msg,void*payload,uint8_tlen)uint8_ti;callTimer1.startPeriodic(1000)

42、;ADBG_APP("rn*Receive,len=%d,DATA:rn",ADBG_N(len); for(i=0;i<len;i+)ADBG_APP("%c",(uint8_t*)payload)i);ADBG_APP("rn");LED_YELLOW_TOGGLE;m_input_type=INPUT_ADDRESS;/* 定时器事件处理函数*/eventvoidTimer1.fired()/定时器结束后执行postsendData1();/ 给节点 2 发送数据callTimer1.stop();1.4 实验截图1.5

43、实验心得通过这次实验， 对点对点的原理有了大致的了解， 同时也更加深刻了我对这门课的认识，巩固了我的理论知识。对于延时发送可以通过定时器来实现也更为熟悉。实验七射频广播1.1 实验要求写一个射频广播实验， 包括基站和两个节点的程序。 使得两个节点在接收到基站的三个广播信号停止接收广播数据。1.2 实验思路添加全局变量，每次广播成功变量自减一次，判断是否为0，为 0 时停止广播。1.3 实验关键代码#defineDBG_LEV1000moduleBroadcastPusesinterfaceBoot;interfaceAtosControl;interfaceAMSend;interfaceRe

44、ceive;interfaceAMPacket;interfacePacket;interfaceTimer<TMilli>asSensorTimer;implementationmessage_tm_msg;inti=3;/ 定义控制广播次数的参数/* 发送数据 */taskvoidsendData()uint16_tm_len=0x00;uint8_t*payload=callPacket.getPayload(&m_msg,NULL);uint16_taddress=callAMPacket.address();*payload=0x01;m_len=0x01;if(

45、address=0x01)callAMSend.send(0xFFFF,&m_msg,m_len);LED_BLUE_TOGGLE;/* 发送完处理 */eventvoidAMSend.sendDone(message_t*msg,error_tsuccess)/* 节点启动完毕*/eventvoidBoot.booted()/* 开启射频 */callAtosControl.start();LED_YELLOW_ON;LED_BLUE_ON;callSensorTimer.startPeriodic(1000);eventvoidSensorTimer.fired()postsend

46、Data();/* 射频接收数据*/eventmessage_t*Receive.receive(message_t*msg,void*payload,uint8_tlen)LED_BLUE_TOGGLE;i=i-1;if(i=0)callAtosControl.stop();/ 每次广播完成后自减1，减到 0 时停止广播1.4 实验心得通过这次实验，对射频广播的原理有了大致的了解，同时也更加深刻了我对这门课的认识，巩固了我的理论知识。实验八传感通信1.1 实验要求每次基站发送一个采集命令，发送 1，节点每隔 1s 采集温湿度数据， 发送 2 ，节点每隔 2s 采集温湿度数据，以此类推，并且将

47、采集的数据发送到基站。1.2 实验思路对上个实验P2PM 的代码文件以及本实验的CommSensor 文件进行修改，基站发送数据包节点，数据中参数作为时间间隔，节点中加入一个计数器，对参数乘1000 ，即秒数。同时利用 P2PM 中的代码把本来发送的光照数据改为温湿度传感器数据。1.3 实验关键代码基站代码：#defineDBG_LEV1000moduleCommSensorBasePusesinterfaceBoot;interfaceStdControlasUartStdControl;interfaceUartStream;interfaceAtosControl;interfaceAM

48、Send;interfaceReceive;interfaceAMPacket;interfacePacket;implementationenumMAX_ADDRESS_LEN=5,INPUT_ADDRESS=0,INPUT_DATA=1,;message_tm_msg;uint8_tm_len=0;charm_address_strMAX_ADDRESS_LEN=0;uint8_tm_address_index=0;uint8_tm_input_type=0;/* 显示菜单 */taskvoidshowMenu()if(m_input_type=INPUT_DATA)/* 等待输入欲发送的数据*/ADBG(DBG_LEV,"rn*ToSend:rn");else/* 等待输入欲发送的地址*/ADBG(DBG_LEV,"rn# #rn*MYNodeId=0x%x,Group=0x%x,destination?rn",ADBG_N(callAMPacket.address(