点对点通信程序分析

试验三：MicaZ-TinyOS2.x平台下点对点通讯试验

——BlinktoRadio实验

试验目的：本节介绍TinyOS中的无线通信。能够熟练使用TinyOS支持通信的接口和组件，并且我们可以学习到：

1).TinyOS2.0消息缓存message_t的使用；

2).通过radio发送一个message；

3).接收一个message通过radio。

本实验所需硬件平台：2个micaz节点，1块mib510板，1根串口线。

一：简要介绍

TinyOS提供了一些接口来提取底层的通信服务和一些组件来实现这些接口。所有的这些接口和组件使用一个公共的消息缓存区，叫做message_t。这个message_t消息是替换了TinyOS1.x中的TOS_Msg。和TinyOS1.x不同，message_t的成员变量不透明，因此不能直接访问。而message_t是一个抽象的数据类型，它的成员变量通过accessor和mutator函数进行读写。

二：熟悉基本的通信接口

这里有一些接口和组件使用message_t作为底层的数据结构，我们看一下目录

tos/interfaces中的这些接口，我们应该熟悉通信系统的通用功能。

Packet：为message_t抽象的数据类型提供基本的访问。接口提供用了一些指令，这些指令可以清除消息内容，获得消息中数据负载的长度，并获得数据负载存储区的指针。

//tos/interfaces/Packet.nc:

#include

interface Packet {

//清空数据包，将msg的数据清空重新使用

command void clear(message_t* msg);

//返回信息负载的长度

command uint8_t payloadLength(message_t* msg);

//设置负载长度

command void setPayloadLength(message_t* msg, uint8_t len);

//返回最大负载

command uint8_t maxPayloadLength();

//获取负载，len为需要的负载长度

command void* getPayload(message_t* msg, uint8_t len);

}

注：Packet.nc文件中包含了message.h文件，下面我们看一下message.h文件的内容

//tos/types/message.h:

// platform_message.h为相应平台的目录下，例如在MicaZ中为:

//tos\platforms\micaz\ platform_message.h

//MicaZ使用的MAC层为802.15.4的MAC协议，我们无需关心MAC协

议

//该message同样定义了如何用于串口通信。

#include "platform_message.h"

#ifndef TOSH_DATA_LENGTH

#define TOSH_DATA_LENGTH 28

#endif

//定义了广播地址为为OxFFFF

#ifndef TOS_BCAST_ADDR

#define TOS_BCAST_ADDR 0xFFFF

#endif

//nx_struct为nesC中的结构体，即可理解为C语言中的struct

typedef nx_struct message_t {

//nx_uint8_t为nesC中的无符号8为整型数据

nx_uint8_t header[sizeof(message_header_t)];

nx_uint8_t data[TOSH_DA TA_LENGTH];

nx_uint8_t footer[sizeof(message_footer_t)];

nx_uint8_t metadata[sizeof(message_metadata_t)];

} message_t;

Send：提供了基本无地址消息的发送接口。接口提供了一些指令用于发送或取消等待发送的消息。这个接口提供了一个事件来相应消息是否发送成功。它同样提供了一些函数，可以很方便的获得通信层允许的最大消息负载长度，并可获得消息负载区的指针。

//tos/interfaces/Send.nc:

#include

#include

interface Send {

//设置发送数据包的负载长度

command error_t send(message_t* msg, uint8_t len);

//取消数据的传输

command error_t cancel(message_t* msg);

//发送数据完成

event void sendDone(message_t* msg, error_t error);

//返回通讯层允许的最大负载长度

command uint8_t maxPayloadLength();

//获取负载

command void* getPayload(message_t* msg, uint8_t len);

}

Receive：提供了基本消息的接收接口。接口提供了一个事件来接收消息。它同样提供了一些指令，可以很方便的获取消息的负载长度并获取消息负载区的指针。

//tos/interfaces/Receive.nc:

#include

#include