本文主要研究内容

本论文的工作是围绕着无线传感器网络嵌入式操作系统移植这一崭新的课题进行的。在对TinyOS中的组件化模型及nesC编译过程进行了深入分析的基础上，针对CC2430芯片设计了移植方案。本文设计的TinyOS移植方案采用了Windows XP 下的配置，利用Cygwin软件模拟Linux环境，8051 编译器选用的是Keil软件。搭建完开发环境之后，对底层文件进行配置。最后通过一个程序测试系统移植成功。

论文组织如下：

第一章主要介绍研究背景和研究意义，简单介绍了国内外研究现状。

第二章论述无线传感器网络网络体系结构，依据无线传感器网络的基本特征引出无线传感器网络节点对嵌入式操作系统的需求，并比较了现有的常用的几种操作系统，最后重点介绍了TinyOS。

第三章在对TinyOS进行深入的研究的基础上，提出了TinyOS的移植方案。实现了TinyOS开发环境的搭建和移植的配置。

第四章在深入学习TinyOS编程技巧和nesC语言的基础上，编写了采集片内温度的程序，并实现点对点通信。

第二章主要介绍了WSN的特征和对操作系统的要求，重点介绍了TinyOS。无线传感器网络的特殊性决定了嵌入式操作系统的特殊性，针对无线传感器网络节点系统资源有限和高效运行的特点，加州大学伯克利分校科研人员设计的TinyOS不但满足了WSN的特殊要求，其自身又具有明显的优势。在设计TinyOS微型操作系统的过程中，引入了轻量线程、主动消息、事件驱动模式、基于组件编程、硬件抽象层和并行处理和研究成果，使之更好的满足无线传感器网络节点运行的特点。

第四章主要介绍了TinyOS的编程语言和程序设计的步骤。虽然nesC为C语言的子集，语法和C语言一致，但是编程思路和程序的构成方面却有着较大的差异。其中模块化思想和接口的抽象很难理解，这不仅需要有C语言基础，还要有一定的JAVA基础，而对于我——以上两种语言都没有学过，是一个很大的挑战。温度采集实例虽然很简单，但通过这个实例，可以熟悉TinyOS程序设计的步骤。

本毕业设计在对TinyOS中的组件化模型及nesC编译过程进行了深入分析的基础上，针对CC2430芯片设计了移植方案，通过系统自带小程序测试系统是否移植成功。通过学习，掌握nesC编程技巧，运用nesC语言编写程序。

首先，介绍了无线传感器网络的发展状况，接着介绍了嵌入式操作系统的特点。在分析了无线传感器网络的特点和比较现有的几种比较流行的嵌入式操作系统之后，选择了TinyOS。

其次，对WSN节点嵌入式操作系统的发展现状做了简单介绍，分析了现有的嵌入式操作系统相对庞大的系统代码量、对硬件资源和能量的较大需求与WSN资源极端受限的特点的不适应，给出了WSN节点操作系统的设计要求。然后简单介绍和对比了现有的几款比较流行的WSN操作系统。

接着，分析了现在的主流WSN操作系统TinyOS的技术特点，包括其组件化编程模型、事件驱动机制、基于FIFO的任务事件两级调度和主动消息通信模型。

再接着，详细介绍了TinyOS在无线单片机CC2430的移植工作。TinyOS 移植首先要考虑的问题是开发环境与工具链的选择。由于nesC 预处理器生成的代码是配合gcc 生成的，但是gcc 编译器并不支持8051，因此需要寻找专门的8051 编译器进行TinyOS 的移植和开发。本毕业设计选用的是大家比较熟悉的Keil编译器。

最后，通过一个实例，介绍了TinyOS程序的开发过程。