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電子發燒友網>電子資料下載>傳感與控制>傳感器網絡操作系統平臺之nesC語言及TinyOS操作系統詳述

傳感器網絡操作系統平臺之nesC語言及TinyOS操作系統詳述

2017-10-26 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  網絡節點是構成無線傳感器網絡的基本單位,無線傳感器網絡節點有兩種常用體系結構:Atmel AVR處理器+TinyOS[1]和MSP430+TinyOS[2]。本文采用 ATmega128L+TinyOS的體系結構。因此,CC2420驅動組件設計應符合TinyOS的硬件抽象體系結構(Hardware AbSTractiON Architecture,HAA)[3].TinyOS中將硬件抽象體系結構分為3層:硬件表示層(Hardware Presentation Layer,HPL)、硬件適配層(Hardware Adapation Layer,HAL)和硬件接口層(Hardware Interface Layer,HIL)。各層功能作用及具體設計原理在本文中作了細致的研究。CC2420是一款基于IEEE 802.15.4協議的低功耗無線收發模塊。本文根據硬件抽象體系結構的原則,對CC2420無線收發模塊在TinyOS平臺下的驅動組件設計作了深入的研究,這使得基于CC2420硬件的無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)應用程序的開發,可以與TinyOS操作系統的組件模型、主動消息、基于事件驅動等機制有效地結合起來,使應用程序具有代碼量小、能耗少、并發性高等特點。

 1 nesC語言及TinyOS操作系統

  早期的面向傳感器網絡的操作系統TinyOS是用匯編和C語言開發的。但經研究發現,C語言并不能高效地完成傳感器網絡的應用開發。所以研究人員對C語言進行了一定的擴展,提出了一種新型的編程語言--支持組件化編程的nesC(C language for network embedded Systems)語言[4]。用nesC語言編寫的TinyOS[56],將輕量級線程、主動消息通信模型、事件驅動機制和組件化編程等技術相結合,是一種專門為無線傳感器網絡開發的微型操作系統,使面向傳感器網絡的操作系統及應用程序開發的復雜度大大降低,使程序的整體性能得到優化,提高了程序的健壯性和安全性。

  傳感器網絡操作系統平臺之nesC語言及TinyOS操作系統詳述

  圖1 TinyOS組件模型體系結構

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