传感器第7章 传感器的数据处理

SendMsg 接口类型提供者必须实现发送指令，而使用者必须实现 sendDone 事件。
7.1.3 组件
一个Nesc编写的程序由一个或多个组件构成或连接而成。每个nesC应用程序都 由一个顶级配置所描述，其内容就是将该应用程序所用到的所有组件连接起来， 形成一个有机整体。一个组件是一个*.nc文件。 每个应用程序(app)都有一个称为Main的组件（类似于C的main函数），它调用 其他的组件以实现程序的功能。
其中组件名由标识符（identifier）定义。该标识符是全局性的，且属于组件和接口类型命名空 间。 一个组件可以有两种作用域：
• 一个规范（specification）作用域，属于C的全局作用域； • 一个实现（implementation）作用域，属于规范作用域。
接口声明的两种函数：命令（command）和事件（event）。 • 接口的提供者必须实现命令， • 接口的使用者必须实现事件。
接口具有的特点：Provides未必一定有组件使用，但uses一定要有人提供，否则编译会提 示出错。在动态组件配置语言中uses也可以动态配置。 接口可以连接多个同样的接口， 叫做多扇入/扇出。
7.1.2 接口
nesC接口有双向性：描述多功能的两个组件（供给者provides和使用者uses）之间的交互 渠道。
接口是一组相关函数的集合，它是双向的并且是组件间的唯一访问点。一个组件可以提 供接口（provides），也可以使用接口（uses）。 • 提供的接口描述了该组件提供给上一层调用者的功能， • 使用的接口则表示该组件本身工作时需要的功能。
每个nesC应用程序都由一个顶级配置所描述，其内容就是将该应用程序所 用到的所有组件连接起来，形成一个有机整体。一个组件是一个*.nc文件。
每个应用程序(app)都有一个称为Main的组件（类似于C的main函数），它调 用其他的组件以实现程序的功能。由一个或多个组件构成或连接而成。
组件的组成：
• 规范说明，包含要用接口的名字； • 具体实现。
7.1.1 nesC简介
nesC是专门为网络嵌入式系统设计的编程语言。通过实现一个包含事件驱 动执行、弹性并发型和面向组件程序设计等特征的编程模式，来满足这个领 域程序设计的特定要求。
nesC使用C作为其基础语言，支持所有的C语言词法和语法，增加了组件 (component)和接口(interface)的关键字定义，定义了接口及如何使用接口表达 组件之间关系的方法。
目前只支持组件的静态连接，不能实现动态连接和配置。
7.1.1 nesC简介
nesC机制的分离 • 组件的行为规范由一组接口来定义，接口由组件提供或被组件使用
nesC的设计要求：
• nesC是C语言的一个扩展 • 整体程序的分析 • nesC是一个静态语言 • nesC支持和反映基于事件的并发控制模型
一个组件由两部分组成： • 规范说明，包含要用接口的名字； • 具体实现。
组件分两种： • Module组件（模块）：实现某种逻辑功能； • Configuration组件（配件）：将各个组件连接起来成为一个整体。 组件的特征为组件内变量、函数可以自由访问，但组件之间不能访问和调用。
7.1.3 组件
第7章 传感器的数据处理
2016年1月
要求
了解传感器数据处理的基本原理和主要方法 掌握运用NesC语言进行数据处理的原理和方法 理解数据融合的概念、原理和主要方法
目录
7.1 nesC语言 7.2 数据融合
无线传感器节点是一种典型的资源受限的嵌入式系统，需要一个微型的操 作系统来组织和管理硬件，实现应用软件的功能。TinyOS是美国加州大学伯克 利分校针对无线传感器网络而设计的一个基于事件驱动的微型操作系统，最初 是用汇编和C语言实现的。由于C语言不能有效、方便地满足面向传感器网络的 应用开发，其目标代码比较长，经进一步研究设计出了支持组件化的新型编程 语言——nesC。
7.1.2 接口
接口由interface类型定义，interface语法定义如下：
nesC-file: interface:
includes-listopt interface ……..
interface identifier {declaration-list} storage-class-specifier: also one of command event async
一个简单的接口如下：
interface SendMsg { command result_t send(uint16_t address, uint8_t length, TOS_MsgPtr msg); event result_t sendDone(TOS_MsgPtr msg, result_t success); }
组件分两种：
• Module组件（模块）：实现某种逻辑功能； • Configuration组件（配件）：将各个组件连接起来成为一个整体。
组件的特征为组件内变量、函数可以自由访问，但组件之间不能访问和调用。
7.1.3 组件
组件的语法定义如下：
nesC-file:
includes-listopt module includes-listopt configuration …… module: module identifier specification module-implementation configuration: configuration identifier specification configuration-implementation
其最大的特点是，将组件化／模块化思想和基于事件驱动的执行模型相结 合。现TinyOS操作系统和基于TinyOS的应用程序都是用nesC语言编写的，大大提 高了应用开发的方便性和应用执行的可靠性。
7.1 nesC语言
➢ nesC简介 ➢ 接口 ➢ 组件 ➢ 模块 ➢ 配件 ➢ 并发操作 ➢ nesC应用程序的分析