無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點嵌入式操作系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、微機電系統(tǒng)(MEMS，Micro-Electro-Mechanism System)、片上系統(tǒng)(SOC,Systemon Chip)和無線通信技術的進步孕育了無線傳感器網(wǎng)絡(WSN-Wireless SensorNetwork)。它能夠實時監(jiān)測、感知、采集和處理各種監(jiān)測對象的信息，具有十分廣闊的應用前景，是當前國際上備受關注的、多學科高度交叉的新興前沿研究熱點之一。無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的硬件能力是非常有限的，節(jié)點上的嵌入式操作系統(tǒng)必須滿足

2、在有限的物理空間內(nèi)實現(xiàn)對硬件的高效管理，因此適用于無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的微型嵌入式操作系統(tǒng)就成為關注的熱點。 無線傳感器網(wǎng)絡設計的趨勢是針對特定的應用而并不是普遍的應用，不同的應用所需要的硬件平臺是不相同的。隨著無線傳感器網(wǎng)絡的廣泛應用，節(jié)點構成的變化是巨大的，無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點上的嵌入式操作系統(tǒng)必須具備好的移植性，因此對其移植性研究具有重要的意義。 本文以無線網(wǎng)絡傳感器設計要求為依據(jù)，在軟件設計方面進行深入的研究，提出滿

3、足無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的幾點要求。重點研究無線傳感器網(wǎng)絡中經(jīng)典的嵌入式操作系統(tǒng)TinyOS，包括組件模型、通信模型、能量管理機制、事件驅動機制、調(diào)度策略。同時對TinyOS操作系統(tǒng)的編程語言nesC進行了分析和說明，對其編譯過程進行了詳細的研究和分析，著重分析了nesC自帶編譯器ncc的工作過程，最后完成了nesC語言編譯器到基于80C51指令芯片上的移植。 在深入研究基于組件架構的TinyOS的基礎上，設計了將TinyOS應