contiki 学习笔记 leds实现部分

1.前言

contiki是一款小型开源，易于移植的多任务操作系统，专门为无线传感网设计，适合内存受限制的网络系统。国内的研究和应用还处于初级阶段，甚至还不知道这个contiki如何发音，也没有那么响亮的中文名称。如果还没有中文名称的话，就干脆叫它“康提基”（来自wifi百科）。

本从分析最简单基础的led驱动部分。contiki的led驱动可简单分为抽象接口和具体实现两部分。由于contiki需要适应多种平台，所以contiki提供了控制LED的三大接口，分别是：

voidleds_arch_init(void) LED初始化函数

unsigned charleds_arch_get(void) LED状态获取函数

voidleds_arch_set(unsigned char leds) LED状态设置函数

各LED状态按位排列，例如最低位为LED1的状态，最低位为1则LED点亮，最低位为0则LED熄灭。以此类推。

平台说明

硬件平台：CC2530

软件平台：IAR EW8051

2.相关文件

2.1 leds.c和leds.h

该文件为led驱动代码的抽象接口，具体代码如下：

void leds_init(void);
void leds_blink(void);
unsigned char leds_get(void);
void leds_on(unsigned char leds);
void leds_off(unsigned char leds);
void leds_toggle(unsigned char leds);
void leds_invert(unsigned char leds);

而另外三个函数便是以上抽象接口的具体实现，具体代码如下：

void leds_arch_init(void);
unsigned char leds_arch_get(void);
void leds_arch_set(unsigned char leds);

2.2 leds-arch.c

以-arch结尾的一般都是接口实现的代码，再如rime-arch.h。该部分代码可位于contiki/cpu/cc253x，也可以位于contiki/platform/cc2530dk。该文件在哪不重要，重要的该文件本质为led的驱动。（学习contiki的过程中，我总是纠结哪些文件应该在哪个文件夹，其实这并不重要，重要的是看懂这些文件到底有什么功能）

虽然代码接口部分显得非常简单，但是如果认真查看leds中的具体代码，还是颇费功夫。contiki具备能量消耗统计功能，任何LED的操作都会被统计分析。个人认为这种能量统计机制非常有特色，有时间可以深入研究。

3.具体实现

LED初始化和控制程序，难不倒任何有经验的嵌入式工程师，理解代码还不如理解contiki的结构。如果LED不在同一个端口上，那么可以使用switch-case结构，总之该部分容易实现。甚至可以比下面的代码写的更优美。

具体代码如下：

/* H/W Connections */
#define LED1_PIN    P1_0
#define LED2_PIN    P1_1
#define LED3_PIN    P1_4

/* P0DIR and P0SEL masks */
#define LED1_MASK   0x01
#define LED2_MASK   0x02
#define LED3_MASK   0x10
#define LED4_MASK   0x02
/*---------------------------------------------------------------------------*/
void
leds_arch_init(void)
{
  P1SEL &= ~(LED1_MASK | LED2_MASK | LED3_MASK);
  P1DIR |= (LED1_MASK | LED2_MASK | LED3_MASK);
}
/*---------------------------------------------------------------------------*/
unsigned char
leds_arch_get(void)
{
  unsigned char v;

  v = (unsigned char) (LED1_PIN | (LED2_PIN << 1) | (LED3_PIN << 2));

  return v;
}
/*---------------------------------------------------------------------------*/
void
leds_arch_set(unsigned char leds)
{
  LED1_PIN = leds & 0x01;
  LED2_PIN = (leds & 0x02) >> 1;
  LED3_PIN = (leds & 0x04) >> 2;
}
/*---------------------------------------------------------------------------*/

4.范例

在main开始的部分，可初始化LED即调用leds_init()。定义一个任务，该任务实现LED闪烁，间隔时间为1s。在这个任务中还涉及contiki任务的基本结构，etimer的使用，这里暂不详细分析，因为分析这些的博文很多我就不重复劳动了。具体代码如下：

#include "contiki.h"
#include "dev/leds.h"
/*---------------------------------------------------------------------------*/
PROCESS(blink_process, "Blink");
AUTOSTART_PROCESSES(&blink_process);
/*---------------------------------------------------------------------------*/
PROCESS_THREAD(blink_process, ev, data)
{
  static struct etimer et;
  PROCESS_BEGIN();

  while(1) {
    etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);                    // etimer溢出周期为1s
    PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
    leds_on(1);                                       // 打开LED1
    etimer_set(&et, CLOCK_SECOND);
    PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(etimer_expired(&et));
    leds_off(1);
  }

  PROCESS_END();
}

5.总结

leds部分实现还算简单易懂，写这些东西主要为了理解contiki的具体结构，理解contiki的设计思路。那么接下来便可切入rtimer部分。请注意rtimer为一种定时器而rime则是一种协议栈，两者都是contiki的一个部分，相差一个字母t，但是完全不同。

PS：写博客真TMD的痛苦，但是我还是“逼着”自己多写写。第一，文字总结的东西比自己心里默想要踏实的多，很多细节问题会在书写的过程中重新暴露出来。第二，写博客或许还可以找到志同道合的人，虽然国内搞contiki的人太少了！