Instant Contiki 安装笔记——SDCC和CC2530

1.前言

    【更多contiki和物联网笔记请参考——物联网学习笔记——索引博文】  

    【如果您使用的Instant Contiki版本为2.7 请忽略此文，Instant Coniti2.7中已经安装好了SDCC版本为8804，那么使用CC2530就没什么难度了】

图 contiki 2.7中的SDCC版本

    本人现阶段为linux小白（2014年4月，学习玩树莓派之后稍微好些，从小白变为了菜鸟），但contiki的开发多数基于linux，这给个人的学习带来非常大的困难，跌跌撞撞好不容易在IAR上实现了点对点通信。但IAR平台开发contiki和linux平台开发contiki毕竟有所不同，所以尝试一下linux平台开发也有必要。

    在学习的过程中遇到了非常多的困难，大概有：

    【困难】6年前购买的笔记本电脑无法安装vmwave player，导致无法安装instant contiki（2014年4月，把该台笔记本安装了Debian，旧电脑当新电脑用）【解决办法】拿了第一个月的工资买了一台新笔记本，成功安装instant contiki，并完成了make和下载程序，总算克服了linux学习的PC关。

    【困难】linux知识匮乏。【解决办法】购买和阅读相关linux图书，其中包括韦东山的图书，浏览了韦东山视频，购买了树莓派并不断”折腾“，逐渐克服了学习linux的心理关。【树莓派学习笔记——索引博文】

    【困难】无线平台选择，纠结于CC2430，CC2530和STM32W。【解决方法】购买图书，阅读资料，从老型号开始学习。最后才发现平台类似，关键了解无线通信的基本概念，例如调制解调，发送和接收FIFO，功率和信道等概念。【CC2530 RF部分使用 ——实现点对点收发 】

    下面就来说说instant contiki中安装SDCC过程，并最终实现make和hex文件的下载。在公司电脑偷偷尝试了几遍，在自己电脑中也尝试了很多遍，出现了很多细节错误，最后才实现了make hello-world。所以说大家学习contiki一定要耐心。

    【硬件平台说明】从淘宝购买某CC2530模块。

2.安装instant contiki

2.1 下载Instant Contiki

    【contiki-2.6/contiki-2.7】

    文件大小约为2.0G，解压后约为5.0G，请下载之前准备好硬盘空间。

2.2 安装VMWare Player

    VMWare Player为免费软件，可以放心使用。

2.3. 进入Instant Contiki.

    请注意，密码为user。

2.4 剩余问题

    【未安装SDCC】

    Instant contiki其实就是ubuntu，在ubuntu的基础上安装了cooja和msp430的编译环境，可以说instant contiki是一个完善的开发环境，但是并没有安装SDCC，而CC2530正需要SDCC的支持才可以完成编译。

    【无法设置共享目录】

    需要解决共享目录问题，否则instant contiki的make生成的hex文件无法通过smartRF Flash Programmer下载至目标板，为了解决这个问题需要安装vmware-tools。（或者设置共享目录，通过复制粘贴也可以实现”共享“）

3.定制SDCC

    在开始定制SDCC之前，有以下几点需要说明，这也是上文提到的细节错误。如果不熟悉linux中从源代码安装软件，可以尝试从源代码安装python，源代码安装apache，练习两次那么安装SDCC就熟练多了。

    【1】使用sudo apt-get install sdcc指令安装SDCC，在instant contiki中无法完成cc2530的编译，所以需要下载SDCC的源代码进行编译，这个过程本质为一个定制SDCC的过程。

    【2】下载的并不是安装包，而是SDCC的源代码。简单的说这些SDCC的源代码可以编译成一个SDCC安装包。

    【3】关于SDCC的版本编号，建议安装7100版本，虽然最新的版本为8447，但是实际安装的过程存在问题。

            contiki-wiki中说明，SDCC的版本7102到8719存在问题，最新可用的版本为8737（截止2014年4月）。

    【4】关于文件目录。在下面的具体过程中需要多次切换文件目录，一般的情况下第三方软件下载于opt目录。

3.1 必要的前提准备

3.1.1 安装Boost C++ Libraries

    指令：sudo apt-get install libboost-graph-dev

3.1.2 安装srecord 

    指令：sudo apt-get install srecord

    以上两个部分安装的过程中都有可能出现下载速度非常缓慢的情况，如果您今天心情好，可以耐心等待；如果您今天心情不好，请改天再试试。如果你实在无法忍受请修改ubuntu软件源。

3.2 下载SDCC源代码

3.2.1 调整目录至opt

    在下载SDCC源代码之前，最好把目录调整为opt。（SDCC源代码包随便您放在哪里目录）

    指令：cd /opt

3.2.2 通过SVN命令下载SDCC

    接着使用svn命令获得位于sourceforge的sdcc源代码，其中7100为版本号，建议使用该版本

    指令：sudo svn co -r 7100 https://sdcc.svn.sourceforge.net/svnroot/sdcc/trunk/sdcc/

    【特别注意】SDCC的版本7102到8719存在问题，最新可用的版本为8737（截止2014年4月）

    【技巧提示】虽然在控制台中无法使用ctrl-c和ctrl-v，但是可以使用右击+paste，这样可以加快输入的速度并避免错误。

    【技巧提示】SVN为版本库管理工具，相关的工具还包括HG和GIT。

    下载完之后，可以在opt/sdcc目录下看到以下文件：

图1 opt/sdcc文件夹内容

3.3 配置SDCC

    需要修改两处配置文件，个人喜欢使用gedit。

3.3.1 修改MODELS配置

    指令：sudo gedit /opt/sdcc/device/lib/incl.mk

    将最后一行

    MODELS = small medium large

    替换为

    MODELS = small large huge

    替换结果如图所示：

图2 修改iMODELS

3.3.2 修改TAGETS配置

    指令：sudo gedit /opt/sdcc/device/lib/incl.mk

    将某行

    TARGETS += models small-mcs51-stack-auto

    替换为

    TARGETS += models model-mcs51-stack-auto

    【技巧提示】如果找不到该行可以通过search搜索以下。

    替换结果如图所示：

图3 修改TAGETS

3.4 配置三步曲——configure、make、make install

    开始之前需要使用cd命令把路径转移至opt/sdcc，以便进行configure和make。在开始这三部曲之前，最好先对这三个过程有所了解。（以下3点来自百度知道）

    【1】 配置sudo ./configure 

./configure命令就是执行当前目录的名为configure的脚本,主要的作用是对即将安装的软件进行配置。

    【2】编译sudo make

make的基本用处是自动根据makefile里的指令来编译源文件。

    【3】 安装sudo make install

make install：将程序安装至系统中。如果原始码编译无误，且执行结果正确，便可以把程序安装至系统预设的可执行文件存放路径——默认/usr/local/bin

3.4.1 configure

    该步骤的主要作用使得SDCC仅支持8051，而禁止对其他MCU的支持。输入以下指令，由于指令较长建议使用paste。

指令：  sudo ./configure --disable-gbz80-port --disable-z80-port --disable-ds390-port \

  --disable-ds400-port --disable-pic14-port --disable-pic16-port \

  --disable-hc08-port --disable-r2k-port --disable-z180-port \

  --disable-sdcdb --disable-ucsim

    由于指令较长，使用了'\"实现续行功能。”./“代表当前路径，configure为一个可执行文件，后面的若干disable为设置参数，即静止其他类型的MCU。

3.4.2 make

输入指令：sudo make

3.4.3 make install

指令：sudo make install

3.5 验证安装

    安装完成需要验证以下安装是否正确，可以回到home目录，输入以下命令：

    指令：sdcc -v

    查看SDCC版本编号，如果SVN操作时输入的版本号为7100，此时查看到的版本也应为7100。

    指令：which sdcc

    查看SDCC该可执行文件路径。该路径应该为/usr/local/bin/sdcc

图4 检查SDCC是否安装成功

4.执行三部曲——编译、下载和运行

    如果SDCC安装成功，那么contiki就会变得非常简单。和IAR环境下开发一样，首先需要编译工程以便生成hex文件，然后使用smartRF Flash Programmer下载该hex文件至目标板，之后便可通过串口调试助手等工具观察程序运行情况。

4.1 编译

    在编译之前，需要使用cd命令调整目录至/contiki/example/cc2530dk

    cd ~/contiki/examples/cc2530dk

    【技巧提示】 ''~"为home，其实为/home/user。(2014年4月，我当时真的纠结好久，的确不明白~波浪线的用处，好囧)

    接着便是编译文件，例如编译blink-hello

    make blink-hello

    初次编译时间可能比较长，下图为编译结果和生成的hex文件。

图5 编译结果

图6 生成HEX结果

4.2 下载

    该步骤可以回到windows中，如果设置共享目录可以把hex文件转移至共享目录，若没有设置共享目录，可以直接复制hex文件，然后在windows某文件中粘贴。PS：虽然复制粘贴的方式如此简单，但是刚上手linux的时候连这个都不敢尝试，总想着通过某种指令完成操作，例如复制文件，粘贴文件，解压缩文件。后来发现这些操作在ubuntu中和windows中几乎是一样的，非常方便。

    接着便可通过smartRF Flash Programmer下载hex文件，操作如下图所示：

图7 下载HEX至目标板

4.3 运行

    通过串口调试助手观察结果。简单的说，blink-hello.c中定义了两个任务，一个任务每4S运行一次，另一任务每1S运行一次，两个任务均通过串口打印数据。该例子主要演示contiki中protothread机制如何实现任务的并发（或者达到类似并发的效果）。运行结果如下图所示，代码会在以后的博文中分析。请注意，波特率需要设定为115200-8-N-1。

图8 运行结果

5.总结

    其实contiki的实践过程非常简单，如果按照本文下载安装SDCC的话需要不到2个小时的时间，下载一个例子也不会超过5分钟。现在看看这些过程都非常简单，但是却前后花费了1年多的时间。回想起自己刚刚入门学习ARM，也经历了前期憧憬与畏惧，买书学习，购置开发板，迷茫于IDE和仿真器，写代码调试等过程，到最终熟练使用差不多也花费了1年的时间。现在回过头来看看学习contiki和STM32都是”美妙“的过程，先要有想法接着就是不气馁地不断实践。

    如果有关于contiki的问题，可以邮件[email protected]。

    最后感谢我的同事们（www.wsn.cn www.wsncm.com），正是在工作的过程中加深了对无线传感网络的理解。

6.参考资料

【1】 国外”原装资料“ 

【3】 国外”原装资料“该网页为George Oikonomou回答爱好者的若干提问，其中也可以找到关于SDCC安装版本的信息等其他有用资料。

【3】 国内先驱