無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點嵌入式操作系統(tǒng)TinyOS的研究與移植.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless Sensor networks)是一門融合了微機電系統(tǒng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式處理技術(shù)、傳感器技術(shù)而形成的一項新興交叉學(xué)科,它在軍事、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過大量散布在一定區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點采集感興趣的監(jiān)測數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行處理、融合、通過自組織多跳路由的網(wǎng)絡(luò)傳送給觀測者,使得觀測者可以詳盡及時地掌握被監(jiān)測區(qū)域內(nèi)感興趣的

2、信息和事件。 隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,節(jié)點需要采集、處理、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也越來越多,節(jié)點上的任務(wù)越來越繁重,程序的編寫和調(diào)試變得十分繁瑣,我們需要完善的微型化嵌入式操作系統(tǒng)來進行節(jié)點的任務(wù)調(diào)度和資源管理。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式操作系統(tǒng)是傳感器節(jié)點中的基礎(chǔ)核心軟件,它負責節(jié)點全部軟、硬資源的分配及回收、控制和協(xié)調(diào)并發(fā)的活動；提供用戶接口,使用戶獲得良好的工作環(huán)境；為用戶擴展新的系統(tǒng)功能提供軟件平臺。這不

3、僅提高了開發(fā)效率,又增強了軟件的重用性。 本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點操作系統(tǒng)的設(shè)計要求,分析比較了幾種典型的操作系統(tǒng),重點研究了當前主流的操作系統(tǒng)TinyOS,介紹了其組件化的編程模型、事件驅(qū)動機制、任務(wù)事件兩級調(diào)度策略、主動消息通信模型等特點,之后介紹了TinyOS基于無線單片機CC1010的移植,針對TinyOS在節(jié)點任務(wù)十分繁忙的應(yīng)用環(huán)境下基于FIFO任務(wù)調(diào)度策略不能很好的適應(yīng)工作需求,在FIFO調(diào)度的基礎(chǔ)上引入動態(tài)的優(yōu)