Tìm hiểu về hệ điều hành contiki (1)

Mục lục I Giới thiệu contiki Cooja: .2 Giới thiệu hệ điều hành Contiki: 2 Giới thiệu phần mềm mô Cooja: II Hướng dẫn Download Install Download Cài đặt: a Cài đặt VMWare: b Cài đặt Contiki: c Download cài đặt phần mềm Elipse 10 d Install the Sun Java SDK 1.6 .15 e Cài đặt cooja 17 III Hệ điều hành Contiki: 19 Tích hợp platform vào hệ điều hành contiki: 19 a Platform: 19 b Platform Contiki: 19 c Các bước tiến hành: 19 Tmode Sky hệ điều hành Contiki: 20 a Giới thiệu Tmode Sky: .20 b Khác biệt Tmote Sky native: 21 Sentilla nodes: .22 a Giới thiệu Sentila node: .22 b Các bước thiết lập Sentilla node: .22 I Giới thiệu contiki Cooja: Giới thiệu hệ điều hành Contiki: Hệ điều hành contiki hệ điều hành mã nguồn mở, nghiên cứu, thiết kế phát triển nhóm nhà phát triển từ viện khoa học máy tính Thụy Điển, người đứng đầu Adam Dunkels Nhóm phát triển Contiki gồm nhiều thành viên đến từ SICS, CISCO, nhiều tổ chức trường đại học khác giới Hệ điều hành Contiki thiết kế cho vi điều khiển có nhớ nhỏ, với thơng số 2KB RAM 40KB ROM Nhờ đó, Contiki sử dụng cho hệ thống nhúng ứng dụng mạng cảm biến không dây Contiki bắt đầu nghiên cứu từ năm 2001 phát hành phiên Contiki 1.0 năm 2003 Hình 3.1 cho thấy lịch sử phát triển Contiki năm qua Phiên Contiki 2.4, với nhiều thay đổi, bổ sung phát triển vượt bậc Trong thực tế, Contiki ứng dụng nhiều dự án giám sát đường hầm xe lửa, theo dõi nước biển Baltic,… Nhiều chế, ý tưởng Contiki ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp Điển mơ hình uIP phát hành năm 2001 sử dụng hệ thống ứng dụng hàng trăm công ty lĩnh vực hàng hải, thông tin vệ tinh, khai thác dầu mỏ,…; mơ hình Protothreads cơng bố lần năm 2005, đến sử dụng nhiều ứng dụng giải mã kỹ thuật số thiết bị cảm biến rung khơng dây Hình 1.1: Lịch sử phát triển Contiki Hệ điều hành Contiki lập trình ngơn ngữ C, hoạt động dựa chế event driven có đặc điểm phù hợp với hệ thống nhúng mạng cảm biến không dây:  Contiki chia thành nhiều modul hoạt động độc lập Nhờ ứng dụng sử dụng modul cách linh động load modul cần thiết  Cơ chế hoạt động điều khiển kiện làm giảm lượng tiêu hao hạn chế dung lượng nhớ cần sử dụng  Có thể sử dụng IP mạng cảm biến thơng qua uIP stack xây dựng dựa TCP/IP  Có modul cho phép ước lượng quản lý lượng cách hiệu  Các giao thức tương tác lớp node mạng dễ dàng  Sử dụng RIME stack phục vụ giao thức dành cho mạng lượng thấp cách hiệu Bên cạnh đó, Contiki cịn cung cấp công cụ hỗ trợ mô với giao diện đơn giản, dễ sử dụng hỗ trợ tốt thiết bị thực tế, phục vụ mục đích nghiên cứu, mơ triển khai giao thức Giới thiệu phần mềm mô Cooja: Cooja phần mềm mô hệ thống mạng tích hợp hệ điều hành Contiki Cơng cụ cho phép người sử dụng thay đổi thông số vị trí, phạm vi kết nối, tỉ lệ truyền gói thành cơng,… Nhờ người sử dụng mô đánh giá kết cách hiệu Dưới giao diện chương trình mơ Cooja: Hình 1.2: Màn hình mơ Cooja Từ hình nhận thấy giao diện chương trình than thiện dễ sử dụng, với hình cho phép hiển thị trình hoạt động node, có khả thay đổi vị trí, phạm vi phủ sóng node Bên cạnh Cooja cung cấp số cửa sổ theo dõi kiện Log listener, Radio listener cho phép người sử dụng tìm kiếm kiện theo số thông số định, theo dõi giao tiếp số node cụ thể, ….Có thể nói, công cụ mô trực quan dễ sử dụng, phục vụ tốt cho trình nghiên cứu, mô phỏng, đánh giá II Hướng dẫn Download Install Download - Vào link sau download Contiki VMWare http://www.sics.se/contiki/instant-contiki.html Hình 2.1: Trang web sics.se Download Install Contiki here Download VMWare Player here (Windows download Cài đặt: Để cài đặt hệ điều hành Contiki chạy Window bạn cần phần mềm chạy hệ điều hành ảo VMWare a Cài đặt VMWare: Hình 2.2: Cài đặt chương trình VMWare - Click Next Hình 2.3: Cài đặt chương trình VMWare - Click Next Hình 2.4: Cài đặt chương trình VMWare - Chọn shortcuts Click Next Hình 2.5: Cài đặt chương trình VMWare - Click Install Hình 2.6: Cài đặt chương trình VMWare - Click Finish b Cài đặt Contiki: - Giải nén Contiki Winrar Chạy VMWave Hình 2.7: Giao diện chương trình VMware Player - Click Cancel Hình 2.8: Giao diện chương trình VMware Player - Click Open chọn đường dẫn đến thư mục Contiki vừa giải nén Chọn install – contiki - Hình 2.9: Chọn thư mục Contiki VMWare Điền username user ấn enter (bạn chọn username khác, ví dụ) Hình 2.10: Màn hình điền username - Điền password user ấn enter (bạn chọn password khác, ví dụ Password dung cho sau này, có hỏi password bạn điền password thiết lập vào) Hình 2.11: Điền password - Giao diện chương trình Hình 2.12: Giao diện chương trình c Download cài đặt phần mềm Elipse - - Vào link http://www.eclipse.org/downloads/download.php?file=/eclipse/downloads/ drops/R-3.6-201006080911/eclipse-SDK-3.6-win32.zip Download Torrent download trực tiếp Hình 2.13: Trang web download Eclipse - Click [Korea, Republic Of] KAIST (http) download 170 MB Giải nén Cài đặt Thiết lập workspace (tìm đến thư mục để chứa project) Hình 2.14: Cài đặt Eclipse Hình 2.15: Giao diện ban đầu Eclipse Từ menu, chọn window > other perspectives > other > chọn cvs repository exploring Hình 2.16: Cửa sổ Open Perspective - Giao diện Hình 2.17: Giao diện chương trình Eclipse - Chọn check out from CVS (mũi tên đỏ vào) Host : Điền thông số (chú ý khơng có khoảng cách trống trước sau từ điền vào contiki.cvs.sourceforge.net Repository path : /cvsroot/contiki User : anonymous Server : pserver , tick use default port Để trống mật click Next - Chọn Use an existing module (this will alow you to browse the modules in the repository) Chọn contiki-2.x - Chọn Check out as a project in the workspace Finish d Install the Sun Java SDK 1.6 System->Administration -> Synaptic Package Manager Điền password user Nếu libgtk1.2-dev chưa đánh dấu (màu xanh) đánh dấu lại để cài đặt Đánh dấu tức cài đặt e Cài đặt cooja Điền pass user ấn enter (chú ý user không lên hình Bạn cần ý điền được) để cài đặt user Đưa dòng lệnh vào foder home/user/contiki-2.x/tools/cooja Chú ý bình thường dịng lệnh home/user Bạn sử dụng lệnh cd [foder name] để truy cập vào foder foder bạn Khi vào tới foder cooja chạy lệnh Ant run Tuy nhiên sau mở chương trình cooja, điều nên làm thiết lập thông số cho cooja cách mở tab Settings: +External Tools Path: Ở thiết lập thông số đường dẫn cho cooja, đường dẫn file liên quan +Manager Project Directories: +Compiler Configuration Wizard Hoàn tất trình cài đặt Contiki Cooja III Hệ điều hành Contiki: Tích hợp platform vào hệ điều hành contiki: a Platform: Platform hệ điều hành contiki thư mục chứa file tảng platform hệ điều hành Contiki chạy b Platform Contiki: Platform native platform chuẩn xây dựng để việc tích hợp platform vào hệ điều hành contiki trở nên thuận tiện Bao gồm thư mục file: - Thư mục: o CVS o Dev - File: o Cfs-coffee-arch.h o Clock.c o Contiki-conf.h o Contiki-main.c o Makefile.native c Các bước tiến hành: - Copy toàn file thư mục platform/native vào thư mục platform sửa Copy toàn file thư mục cpu/[tên vi xử lý] vào thư mục cpu thiết bị chỉnh sửa Tích hợp module clock: o Module clock nằm core/sys/clock.h Ngồi cịn nằm platform cpu o Bao gồm ba phần:  clock_init(): Khởi tạo module clock, gọi sau chạy code khởi động, thiết lập giờ, ngắt cho node  clock_time(): Thực đếm xảy ngắt,