—TinyOS在CC2430平台上的移植与实现.doc

TOC \o 1-5 \h \z 1 弓 1 HYPERLINK \l bookmark1 \o Current Document \h 1.1研究竹景及研究意义 1 HYPERLINK \l bookmark2 \o Current Document \h 1.2国内外研究现状 1 1.3本文主要研究内容 3 HYPERLINK \l bookmark4 \o Current Document \h 2无线传感器网络嵌入式操作系统 3 HYPERLINK \l bookmark5 \o Current Document \h 2.1无线传感器网络体系结构及对操作系统的要求 3 HYPERLINK \l bookmark8 \o Current Document \h 2.2常见的无线传感器网络操作系统 5 HYPERLINK \l bookmark6 \o Current Document \h TinyOS无线传感器网络操作系统 6 /J、结 8 HYPERLINK \l bookmark10 \o Current Document \h TinyOS的移植方案 8 HYPERLINK \l bookmark11 \o Current Document \h 3.1 TinyOS系统移植方案设计 8 HYPERLINK \l bookmark12 \o Current Document \h 3.2准备工作 9 HYPERLINK \l bookmark14 \o Current Document \h 3.3开发环境具体搭建过程 10 HYPERLINK \l bookmark16 \o Current Document \h 3.4移植配罝 15 HYPERLINK \l bookmark17 \o Current Document \h 3.5测试移植是否成功 20 3.6 /J、结 24 HYPERLINK \l bookmark19 \o Current Document \h TinyOS程序设计 24 4.1编程语言——nesC 25 HYPERLINK \l bookmark21 \o Current Document \h 4.2温度采集实例 27 4.3实例验证 30 /J、结 30 结i仑 31 ?姗 33 #^文献 34 HYPERLINK \l bookmark27 \o Current Document \h 附录A测试程序 36 HYPERLINK \l bookmark28 \o Current Document \h 附录B温度采集程序 37 1引言 1.1研究背景及研究意义 无线俾感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)技术是当前在国际上备受关 注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域Ul。无线传感器网络 就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的 一个多跳的自组织的网络系统，其0的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感 知对象的信息并发送给观察者［2j。从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世 界的连通。无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类生活方式产生重大影 响的IT热点技术［3］。 当前，对WSN的研宄主要集中在通信协议上，约占研究点的35%;其次是能耗 管理，约占16%;再次是定位算法、体系结构设计和可靠性研宄，三者共占研究点的 24%,而对于系统软件尤其是操作系统的研宄相对较少。然而，WSN的操作系统 (WSNOS)是WSN系统的基本软件环境，是众多WSN应用软件开发的基础，它的 高效性、灵活性和实时性直接影响到系统的性能。所以针对无线传感器网络节点操作 系统的研允与应用具有非常宽广的空间［4］。 同其他操作系统一样，无线传感器网络操作系统运行在传感器网络节点上，负责 管理节点的软硬资源，从而实现对物理资源的抽象和提供高通用函数的实现。如果没 有传感器网络操作系统，程序员就必须考虑节点硬件底层的实现，这无异给传感器网 络应用的开发带来了困难。若是能使程序员使用传感器网络操作系统提供的构件接口 直接开发应用程序，这将大大加快无线传感器网络应用的开发速度。因而开发高效、 易用的无线传感器网络操作系统不仅具有重要的科研理论价值，同时也具有现实的指 导意义|5］。 1.2国内外研究现状 近年来各大学及科研机构不断开发出具有多种功能的WSN操作系统。大多数的 操作系统都使用事件驱动的编程模型，典型的奋TinyOS、Contiki、EYES OS、SOS 等。其中，乂可以按照内核调度策略分成两类：一类是非抢占式的操作系统，如 TinyOS、EYES OS等；另一类是抢占