TinyOS動(dòng)態(tài)代碼更新機(jī)制及可移植性研究.pdf

1、一般情況下，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)都是長期分布在其所監(jiān)測(cè)的區(qū)域內(nèi)的，往往需要在其監(jiān)測(cè)過程中對(duì)其軟件進(jìn)行維護(hù)和功能擴(kuò)展，因此對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程代碼更新也就成為了一種不可或缺的服務(wù)。同時(shí)，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，這就要求其節(jié)點(diǎn)要具有很好的可擴(kuò)展性以能夠應(yīng)用于多種場(chǎng)景。
　　TinyOS是目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的主流操作系統(tǒng)，但其代碼更新還局限于靜態(tài)鏈接的全鏡像替換，且主要支持AVR系列和MSP430系列單片機(jī)，同樣具有一定的

2、局限性。
　　本文針對(duì)TinyOS的局限性以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的功能需求開展了如下工作：
　　首先，對(duì)TinyOS進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了TinyOS模塊化、透明化遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)代碼更新。在分析現(xiàn)有遠(yuǎn)程代碼更新方法的基礎(chǔ)上，分別在主機(jī)端和節(jié)點(diǎn)端對(duì)TinyOS進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì)：改進(jìn)了TinyOS主機(jī)端的編譯過程，保持了編譯過程中TinyOS的模塊性；設(shè)計(jì)了一個(gè)節(jié)點(diǎn)端的小型管理器，利用該小型管理器動(dòng)態(tài)鏈接、加載接收到的ELF文件

3、并將其融合到應(yīng)用程序中。
　　其次，在分析TinyOS操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和可移植性的基礎(chǔ)上，提出了一種在TinyOS系統(tǒng)下構(gòu)建新平臺(tái)的方法，根據(jù)給出的構(gòu)建新平臺(tái)的方法構(gòu)建了CC2430平臺(tái)，并在該平臺(tái)上成功移植TinyOS，從而驗(yàn)證了該方法的合理性。
　　最后，設(shè)計(jì)了一種具有較強(qiáng)擴(kuò)展性的傳感器節(jié)點(diǎn)。所設(shè)計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景的需要添加相應(yīng)的傳感器、存儲(chǔ)器，并提供了使用移動(dòng)電源和固定電源兩種供電方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)常見應(yīng)用的