TinyOS在ARM2100平臺(tái)上的移植及調(diào)度策略改進(jìn)的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks)是一門(mén)融合了無(wú)線通信技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式處理技術(shù)的一項(xiàng)新興交叉學(xué)科，它在軍事、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，程序的編寫(xiě)和調(diào)試變得十分繁瑣這些問(wèn)題，我們需要對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究并且完善的微型化嵌入式操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的任務(wù)調(diào)度以及資源

2、管理，同時(shí)需要更多的硬件平臺(tái)來(lái)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。本文針對(duì)以上問(wèn)題做了3個(gè)方面的工作。
　　 第一，以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，在軟件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深入的研究。對(duì)現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)，跟蹤了國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的研究進(jìn)展，重點(diǎn)研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的嵌入式操作系統(tǒng)，包括組件模型、組件實(shí)例化和組合、數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)模式、進(jìn)程模型、通信模型、調(diào)度策略以及編程語(yǔ)言并且與其他應(yīng)用廣泛的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行了分析對(duì)比。同時(shí)為

3、了增強(qiáng)適用性，分析了TinyOS的能量管理機(jī)制。在深入研究基于組件架構(gòu)的的基礎(chǔ)上，提出了硬件描述層組件設(shè)計(jì)以及處理器選擇的基本原則。
　　 第二，在對(duì)編程語(yǔ)言進(jìn)行研究后，設(shè)計(jì)了移植 TinyOS 2.0 到ARM2100上的詳細(xì)方法和步驟，包括編寫(xiě)B(tài)oot Loader、編寫(xiě)配置文件等等。并且根據(jù)TinyOS 2.0硬件抽象層三級(jí)結(jié)構(gòu)的要求，分層實(shí)現(xiàn)了TinyOS的基本組件的移植。并且在對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)移植進(jìn)行深入研究和對(duì)測(cè)試技

4、術(shù)有了全面的了解的基礎(chǔ)上提出了一種通用嵌入式操作系統(tǒng)移植測(cè)試的技術(shù)，其中包括了詳細(xì)的移植測(cè)試流程，涉及了移植測(cè)試過(guò)程中功能測(cè)試，實(shí)時(shí)性測(cè)試和存儲(chǔ)性測(cè)試。在通用的嵌入式操作系統(tǒng)移植技術(shù)的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了在處理器ARM2100上的移植測(cè)試，進(jìn)一步證實(shí)了這種通用嵌入式操作系統(tǒng)移植技術(shù)的可行性和實(shí)用性。為T(mén)inyOS更好的進(jìn)行開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)新的平臺(tái)。
　　 第三，針對(duì)TinyOS在節(jié)點(diǎn)任務(wù)十分繁忙的應(yīng)用環(huán)境下基于先進(jìn)先出任務(wù)調(diào)度策略不能很