在Arduino -物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)上搭建RIOT-OS
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當(dāng)我們談?wù)撉度胧巾?xiàng)目時(shí),首先想到的是Arduino。但為什么是Arduino?因?yàn)锳rduino是一個(gè)單核微控制器,在市場(chǎng)上價(jià)格很低。此外,還有各種支持的傳感器/執(zhí)行器板可用,我們可以將其用作即插即用。在IoTDesignPro,我們也用Arduino構(gòu)建了許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,如果你感興趣的話可以看看。
但是當(dāng)涉及到具有時(shí)間復(fù)雜性的應(yīng)用程序時(shí),我們必須實(shí)時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù),我們開始懷疑。Arduino適合這個(gè)項(xiàng)目嗎?還是我們應(yīng)該改變它?我們?cè)撛趺崔k?在這里,RIOT是一個(gè)救援。
你可能會(huì)想什么是RIOT?好吧,RIOT并不是一個(gè)復(fù)雜的東西,事實(shí)上,它是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),附帶了各種庫(kù),幫助我們完成物聯(lián)網(wǎng)操作。簡(jiǎn)而言之,我們稱RIOT-OS為“物聯(lián)網(wǎng)的友好操作系統(tǒng)”。我們已經(jīng)介紹了關(guān)于“在嵌入式設(shè)備中使用什么以及如何使用RIOT-OS”的教程,在那里我們可以了解更多關(guān)于RIOT-OS的信息。
在本教程中,我們將開始使用Arduino和RIOT-OS,并在Arduino上設(shè)置RIOT-OS。我們將使用RIOT-OS在Arduino上演示LED閃爍操作到另一個(gè)任務(wù)。
組件的要求
1.Arduino Uno/Nano(我使用Arduino Nano)
2.LED(我用紅色LED)
3.220Ω電阻
4.電路試驗(yàn)板
5.跳線
6.最新發(fā)布的RIOT-OS SDK
7.任何支持C Makefile項(xiàng)目的IDE。
8.USB電纜
9.我使用Ubuntu 16.04來(lái)開發(fā)這個(gè)應(yīng)用程序。(RIOT-OS目前支持Linux/MAC-OS)
LED與Arduino Nano的硬件連接
設(shè)置的完整連接圖如下所示。您只需要按照?qǐng)D中所示進(jìn)行連接,就可以看到LED閃爍。
代碼的解釋
在這個(gè)項(xiàng)目中,我們使用RIOT-OS從一個(gè)獨(dú)立的線程中使LED以1秒的間隔閃爍。
下面提到的那些庫(kù)包含在代碼的開頭。
接下來(lái),定義一個(gè)名為“EXTERNAL_LED”的“#define”變量,用于訪問與Arduino-Nano GPIO-A5連接的LED。但在RIOT OS中,所有模塊引腳都與其PORT & PIN進(jìn)行映射。如果微控制器的端口被稱為“PORT-A, PORT-B, PORT-C”,.....或“PA, PB, PC, .....”或“P0, P1, P2, .....”,那么在RIOT OS中,這些端口被分配了類似“0,1,2,.....”的數(shù)字等等。因此,當(dāng)我們需要訪問與atmega328p引腳“PC5”映射的GPIO-A5時(shí),我們需要調(diào)用GPIO_PIN(PORT, pin)函數(shù),其中端口=0,引腳=5。
現(xiàn)在,為一個(gè)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)堆棧,并實(shí)現(xiàn)任務(wù)函數(shù),以1秒的間隔獨(dú)立完成Led閃爍過程。
在main()循環(huán)中,我們使用thread_create()函數(shù)創(chuàng)建線程。
測(cè)試和調(diào)試RIOT通信過程
一旦電路和代碼完成,我們?cè)谶@些命令的幫助下構(gòu)建和測(cè)試代碼。
所以,在這種情況下,我們使用Ubuntu 20.04.2 LTS-64bit,為了創(chuàng)建開發(fā)環(huán)境,我們需要在設(shè)置RIOT OS之前安裝先決條件。
在安裝完所有需求之后,我們就可以設(shè)置RIOT-OS了。為此,我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)工作區(qū)文件夾,用于下載和git clone最新版本的RIOT-OS。要做到這一點(diǎn),請(qǐng)遵循以下步驟:
現(xiàn)在是時(shí)候?yàn)锳rduino設(shè)置硬件工具鏈了。
安裝完Arduino的RTOS-OS后,是時(shí)候編譯代碼了。對(duì)于構(gòu)建/編譯代碼,我們需要調(diào)用make命令和BOARD參數(shù)。
在我們的例子中,我們使用Arduino-Nano開發(fā)板,所以板的值是“Arduino-Nano”。如果您使用不同的板,那么請(qǐng)檢查路徑[$HOME/riot_workspace/RIOT/boards]以獲取支持的Arduino板列表。
為了將代碼閃現(xiàn)到Arduino Nano中,我們需要調(diào)用flash命令。
在閃過代碼之后,我們需要調(diào)用term命令來(lái)檢查屏幕上的日志輸出。
[注意:如果出現(xiàn)類似“ Permission denied: '/dev/ttyUSB0' ”的錯(cuò)誤,那么調(diào)用這個(gè)命令來(lái)解決這個(gè)“ sudo chmod a+rw /dev/ttyUSB0 ”]
本文編譯自iotdesignpro