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

1、無線傳感器網(wǎng)絡(wireless sensor networks)是一門融合了無線通信技術(shù)、微機電系統(tǒng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、分布式處理技術(shù)的一項新興交叉學科，它在軍事、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域都有著廣闊的應用前景。
　　 隨著無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模越來越大，程序的編寫和調(diào)試變得十分繁瑣這些問題，我們需要對嵌入式操作系統(tǒng)進行深入的研究并且完善的微型化嵌入式操作系統(tǒng)來進行節(jié)點的任務調(diào)度以及資源

2、管理，同時需要更多的硬件平臺來對無線傳感器網(wǎng)絡進行開發(fā)。本文針對以上問題做了3個方面的工作。
　　 第一，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。對現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)進行分類總結(jié)，跟蹤了國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究進展，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)，包括組件模型、組件實例化和組合、數(shù)據(jù)模型、設計模式、進程模型、通信模型、調(diào)度策略以及編程語言并且與其他應用廣泛的實時嵌入式操作系統(tǒng)進行了分析對比。同時為

3、了增強適用性，分析了TinyOS的能量管理機制。在深入研究基于組件架構(gòu)的的基礎上，提出了硬件描述層組件設計以及處理器選擇的基本原則。
　　 第二，在對編程語言進行研究后，設計了移植 TinyOS 2.0 到ARM2100上的詳細方法和步驟，包括編寫B(tài)oot Loader、編寫配置文件等等。并且根據(jù)TinyOS 2.0硬件抽象層三級結(jié)構(gòu)的要求，分層實現(xiàn)了TinyOS的基本組件的移植。并且在對嵌入式操作系統(tǒng)移植進行深入研究和對測試技

4、術(shù)有了全面的了解的基礎上提出了一種通用嵌入式操作系統(tǒng)移植測試的技術(shù)，其中包括了詳細的移植測試流程，涉及了移植測試過程中功能測試，實時性測試和存儲性測試。在通用的嵌入式操作系統(tǒng)移植技術(shù)的指導下，實現(xiàn)了在處理器ARM2100上的移植測試，進一步證實了這種通用嵌入式操作系統(tǒng)移植技術(shù)的可行性和實用性。為TinyOS更好的進行開發(fā)提供了一個新的平臺。
　　 第三，針對TinyOS在節(jié)點任務十分繁忙的應用環(huán)境下基于先進先出任務調(diào)度策略不能很