TinyOS学习笔记（4）

CntToLedsAndRfm configuration  
    CntToLedsAndRfm.nc

    ----------------------------------------------------------
    |configuration CntToLedsAndRfm {                        
    |}                                                      
    |implementation {                                       
    |  components Main, Counter, IntToLeds, IntToRfm, TimerC;
    |                                                       
    |  Main.StdControl -> Counter.StdControl;               
    |  Main.StdControl -> IntToLeds.StdControl;             
    |  Main.StdControl -> IntToRfm.StdControl;              
    |  Main.StdControl -> TimerC.StdControl;                
    |  Counter.Timer -> TimerC.Timer[unique("Timer")];      
    |  IntToLeds <- Counter.IntOutput;                      
    |  Counter.IntOutput -> IntToRfm;                       
    |}                                                      
    ----------------------------------------------------------
◆使用模块Main、Counter、IntToLeds、IntToRfm和TimerC
◆在Main中初始化Counter、IntToLeds、IntToRfm和TimerC
◆都是标准库
◆Counter处理Timer.fire()事件
◆IntOutput接口
    ◇output() Command:有一个16位的参数
    ◇outputComplete() Event:返回一个result_t
◆IntToLeds：在LED上显示值的低三位
◆IntToRrm:通过Radio广播
◆Counter使用IntToLeds和IntToRfm的IntOutput接口
◆箭头总是由使用者指向提供者
发送消息
◆TinyOS中的radio通信采用Active Message(AM)模型，网络中的每个包都有一个handler ID，接收结点  会触发这个ID对应的事件，可以认为这个ID是“端口号”,不同的结点可以把不同的事件关联到相同的handler ID。
◆在消息传递层，成功的通信涉及5个方面
    ◇标明发送数据
    ◇标明接收结点
    ◇回收与发送数据相关联的内存
    ◇缓存接收数据
    ◇处理消息

IntToRfm configuration
    IntToRfm.nc
    ----------------------------------------------
    |configuration IntToRfm                     
    |{                                          
    |  provides interface IntOutput;            
    |  provides interface StdControl;           
    |}                                          
    |implementation                             
    |{                                          
    |  components IntToRfmM, GenericComm as Comm;
    |                                           
    |  IntOutput = IntToRfmM;                   
    |  StdControl = IntToRfmM;                  
    |                                           
    |  IntToRfmM.Send -> Comm.SendMsg[AM_INTMSG];
    |  IntToRfmM.StdControl -> Comm;            
    |}                                          
    ----------------------------------------------
◆IntToRfm configuration提供了两个接口IntOputput和StdControl
◆提供了接口的configuration也成为了组件，可以被其它configuartion使用
◆组件别名
    ◇使用了GenericComm组件
    ◇取别名(local name)Comm
    ◇为了能方便地使用其它通信组件替换GenericComm而不用修改每一处作用该组件的代码
◆=(equal sign)
    ◇IntOutput = IntToRfmM
    ◇StdControl = IntToRfmM
    ◇模块中左面接口的实现等价于右边模块中接口的实现
◆AM_INTMSG是定义在tos/lib/Counters/IntMsg.h中的全局常量

IntToRfm module

    IntToRfmM.nc
    
    ----------------------------------------------------------------
    |bool pending;                                                
    |struct TOS_Msg data;                                         
    |                                                             
    |/* ... */                                                    
    |                                                             
    |command result_t IntOutput.output(uint16_t value) {          
    |  IntMsg *message = (IntMsg *)data.data;                     
    |                                                             
    |  if (!pending) {                                            
    |    pending = TRUE;                                          
    |                                                             
    |    message->val = value;                                    
    |    atomic {                                                 
    |    message->src = TOS_LOCAL_ADDRESS;                        
    |    }                                                        
    |                                                             
    |    if (call Send.send(TOS_BCAST_ADDR, sizeof(IntMsg), &data))
    |      return SUCCESS;                                        
    |                                                             
    |    pending = FALSE;                                         
    |  }                                                          
    |  return FAIL;                                               
    |}                                                            
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◆IntMsg结构(tos/lib/Counters/IntMsg.h)
    ◇Field: val
    ◇Field: src
◆TOS_LOCAL_ADDRESS
    ◇全局常量
    ◇代表local source address
◆TOS_BCAST_ADDR
    ◇全局常量
    ◇代表radio广播地址
◆TOS_Msg(tos/system/AM.h)
    ◇send函数所使用的消息结构
    ◇IntMsg是对TOS_Msg的封装
◆调用Send.send()发送数据
    ◇数据分段
    ◇数据传完触发SendMsg.sendDone()事件
    ◇发送成功才接收下一个分段消息队列
    ◇发送不成功就不接受传输消息
◆TinyOS Active Message缓存管理
    ◇允许并发操作
    ◇遵守严格的可选所有者协议，避免太大内存管理开销
    ◇message layer接受send()后，管理缓存，传输完成前不允许请求者再修改缓存
◆pending flag
    ◇跟踪缓存状态
    ◇前面的消息没发完，则放弃output()，返回FAIL
    ◇缓存可用，则发送消息
◆GenericComm网络栈(tos/system/GenericComm.nc)
    ◇TinyOS generic网络栈的实现
    ◇使用低级接口实现通信
    ◇AMStandard实现Active Message的接收与发送
    ◇UARTNoCRCPacket实现mote的串口通信
    ◇RadioCRCPacket实现radio通信
◆RfmToLeds
    ◇ReceiveMsg接口(tos/interfaces/ReceiveMsg.nc)只定义了一个事件: receive()
    ◇接收消息的内存管理是动态继承的
    ◇Active Message层解码handler type并进行分派
    ◇缓存被传递给程序(通过ReceiveMsg.receive()事件),但关键的是,程序必须在处理完后返回指向缓存的指针
    ◇若是要保存消息内容以后处理，那么应复制消息内容到新的缓存，或向网络栈返回一个新缓存的指针
◆底层细节
    ◇消息头中包含group ID，使得多个mote组可以共享同一个radio channel
    ◇group ID是一个8位数
    ◇默认group ID是0x7D
    ◇使用DEFAULT_LOCAL_GROUP改变默认group ID
        ●DEFAULT_LOCAL_GROUP = 0x42    # for example...
    ◇使用MakeLocal文件改变所有程序胡group ID
    ◇消息头带有16位的目的结点地址
    ◇组中的每个通信结点在编译时都分配有惟一一个16位地址
    ◇TOS_BCAST_ADDR (0xfff)广播通用地址
    ◇TOS_UART_ADDR (0x007e)串口通用地址