無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用節(jié)點(diǎn)的開發(fā).pdf

1、傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和無線通信等技術(shù)的進(jìn)步孕育了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,通過無線通信的方式形成一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了人們的信息獲取能力,將客觀世界的物理信息同傳輸網(wǎng)絡(luò)連接在一起,為人們提供最直接、最有效、最真實(shí)的信息,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用關(guān)心不同的物理量,對(duì)系統(tǒng)的要求也不同,其硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有很大的差別,這就要求節(jié)點(diǎn)上

2、的系統(tǒng)必須具備很好的通用性、移植性和較低開發(fā)難度,以滿足不用的應(yīng)用要求,引入嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以很好地解決這一問題。
　　 本文以實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的基于Microchip公司的PIC24系列微處理器的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件開發(fā)平臺(tái),以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容,闡述了其具體的技術(shù)和相關(guān)實(shí)現(xiàn)的方法。
　　 首先,研究了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的源代碼,對(duì)操作系統(tǒng)中消息機(jī)制進(jìn)行了優(yōu)化。其次,由于PIC24系列微處理器

3、內(nèi)部閃程序存儲(chǔ)器的特殊讀寫性能,在操作系統(tǒng)中加入了內(nèi)存管理優(yōu)化方案,方便用戶直接讀寫閃程序存儲(chǔ)器。再次,在優(yōu)化了的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)以及操作系統(tǒng)任務(wù)劃分和消息傳遞機(jī)制,根據(jù)協(xié)議棧的劃分,采用分層設(shè)計(jì)的思想,以屏蔽各層的內(nèi)部實(shí)現(xiàn),提供通用接口為目標(biāo),提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。最后,針對(duì)工程應(yīng)用中的兩個(gè)實(shí)例,結(jié)合具體的軟件設(shè)計(jì)過程,充分闡述了如何方便快捷的在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)平