周界防范系統(tǒng)WSN網(wǎng)關軟件系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、周界防范在國民安全和社會安全方面所起的作用越來越大，而隨著無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network，WSN）等物聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展，新技術在周界防范中的應用是個必然的趨勢，這種趨勢將帶動WSN節(jié)點、網(wǎng)關及相應軟件技術的發(fā)展。WSN網(wǎng)關是個特殊的網(wǎng)絡設備，是WSN和核心網(wǎng)之間的連接設備，極高的可靠性是其第一要求；而基于周界防入侵應用的WSN網(wǎng)關在實時性方面有了較高的要求。基于此，結合北京立特技術有限公司項目《實時定位

2、智能防入侵系統(tǒng)》，本論文討論了如何在基于ARM7平臺AT91SAM7S256芯片內(nèi)移植嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，以及如何在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)環(huán)境下移植LwIP協(xié)議棧，實現(xiàn)實時性極高的μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)并支持TCP/IP通信，從而按照項目說明書來完成WSN網(wǎng)關的功能及性能指標要求。
　　在 WSN網(wǎng)關軟件系統(tǒng)中采用是著名的實時開源操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ。由于μC/OS-Ⅱ只是一個實時的任務調(diào)度及通信內(nèi)核，缺少對外圍設

3、備和接口的支持，沒有網(wǎng)絡協(xié)議，因此采用μC/OS-Ⅱ與免費的協(xié)議棧 LwIP相結合的方法實現(xiàn)嵌入式WSN網(wǎng)關系統(tǒng)的網(wǎng)絡功能。論文首先通過系統(tǒng)的結構特點、任務調(diào)度機制、中斷管理機制和運行過程等方面介紹了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，并從代碼級別分析了任務調(diào)度和中斷管理相關的函數(shù)功能；介紹了LwIP協(xié)議棧的框架結構、實現(xiàn)方法、進程模型、內(nèi)存管理以及應用接口，并做了詳細的剖析。接著論文詳細介紹了課題是如何在AT91SAM7S256上移植μC/OS-