无线传感器网络操作系统TinyOSPDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1无线传感器网络概述 1

1.1.1无线传感器网络的研究进展 2

1.1.2无线传感器网络的体系特征 3

1.2无线传感器网络操作系统 8

1.2.1无线传感器网络对操作系统的需求 8

1.2.2现有的无线传感器网络操作系统 10

1.3 TinyOS操作系统概述 13

1.3.1设计理念 14

1.3.2技术特点 15

1.3.3体系结构 16

1.3.4版本说明 17

1.4与其他WSN操作系统的比较 20

1.5本书章节安排 24

第2章 开发环境 26

2.1 TinyOS 2.1在Windows中的安装 26

2.1.1搭建Java环境 27

2.1.2安装Cygwin平台 30

2.1.3安装平台交叉编译器 34

2.1.4安装TinyOS源码与工具包 36

2.1.5安装Graphviz图形工具 38

2.2其他安装方法 39

2.2.1在Ubuntu 9.10中的安装 39

2.2.2使用RPM包的手动安装 41

2.2.3 TinyOS 1.x升级到TinyOS 2.x 42

2.2.4使用CVS更新TinyOS 2.x文件 46

2.3 TinyOS安装后的测试 47

2.3.1 TinyOS文件概览 47

2.3.2检查运行环境 48

2.3.3仿真测试 49

2.4程序的编译和下载 50

2.4.1代码编辑工具 50

2.4.2编译程序 52

2.4.3 USB串口驱动 53

2.4.4下载程序 54

2.5本章小结 57

第3章nesC编程语言 58

3.1 nesC语言简介 58

3.2 nesC语言规范 59

3.2.1接口 61

3.2.2组件 62

3.2.3模块及其组成 65

3.2.4配件及其组成 68

3.3基于nesC语言的应用程序 73

3.3.1 nesC应用程序简介 73

3.3.2 Blink实例 77

3.3.3 BlinkSingle实例 82

3.3.4移植TinyOS 1x代码到2.x 86

3.4 nesC程序运行模型 88

3.4.1任务 88

3.4.2内部函数 91

3.4.3分阶段作业 92

3.4.4同步与异步 94

3.4.5原子性代码 95

3.4.6无线模块的开启过程 96

3.5编程约定 98

3.5.1通用约定 98

3.5.2软件包 98

3.5.3语法约定 99

3.5.4 TinyOS约定 101

3.6可视化组件关系图 103

3.7本章小结 104

第4章 基本操作 106

4.1点对点的无线通信 106

4.1.1主动消息概述 106

4.1.2通信接口和组件 107

4.1.3消息缓存抽象 109

4.1.4通过无线电发送消息 110

4.1.5通过无线电接收消息 117

4.2节点与PC的串口通信 119

4.2.1信息源和端口测试 119

4.2.2基站和监听工具 121

4.2.3 MIG消息接口生成工具 123

4.2.4 SerialForwarder和其他信息源 126

4.2.5发送信息包到串口 129

4.2.6基于printf库的打印调试 130

4.2.7常见的串口通信故障 133

4.3传感 134

4.3.1传感简介 134

4.3.2 Sense实例 135

4.3.3 Oscilloscope实例 138

4.4存储 140

4.4.1存储简介 140

4.4.2配置数据的存储 141

4.4.3日志数据的存储 146

4.4.4大数据块的存储 148

4.5本章小结 149

第5章 系统内核 151

5.1硬件抽象架构 151

5.1.1架构简介 151

5.1.2不同层次抽象的结合 154

5.1.3横向分解 155

5.1.4微处理器抽象 156

5.1.5 HIL抽象级别 156

5.2任务和调度 157

5.2.1任务简介 157

5.2.2 TinyOS 1.x的任务和调度器 157

5.2.3 TinyOS 2.x的任务 159

5.2.4 TinyOS 2.x的调度器 160

5.2.5调度器的替换 162

5.2.6调度器的具体实现 165

5.3系统启动顺序 168

5.3.1启动顺序简介 168

5.3.2 TinyOS 1.x的启动顺序 168

5.3.3 TinyOS 2.x的启动接口 169

5.3.4 TinyOS 2.x的启动顺序 170

5.3.5系统启动和软件初始化 174

5.4资源仲裁 175

5.4.1资源简介 175

5.4.2资源类型 176

5.4.3资源仲裁 178

5.4.4共享资源的应用实例 183

5.5微控制器的电源管理 187

5.5.1微控制器电源管理简介 187

5.5.2 TinyOS 1.x的电源管理 188

5.5.3 TinyOS 2.x的电源管理 189

5.5.4外围设备和子系统 191

5.6外围设备的电源管理 191

5.6.1外围设备电源管理简介 191

5.6.2电源管理模型 192

5.6.3显式电源管理 193

5.6.4隐式电源管理 196

5.7串口通信 199

5.7.1串口通信协议简介 199

5.7.2串口协议栈的实现 200

5.7.3串口协议栈的抽象 207

5.8本章小结 207

第6章 平台与仿真 210

6.1平台 210

6.1.1平台简介 210

6.1.2底层I/O口 211

6.1.3新平台的建立 215

6.1.4 CC2430平台的移植 223

6.2编译系统 226

6.2.1编译系统简介 226

6.2.2自定义编译系统 227

6.2.3 makefile入门 228

6.2.4编写Makefile文件 230

6.2.5编译工具 232

6.3 TOSSIM仿真 233

6.3.1 TOSSIM简介 233

6.3.2仿真编译 234

6.3.3基于Python的仿真 237

6.3.4调试语句 239

6.3.5网络配置 242

6.3.6变量的观察 250

6.3.7注入消息包 253

6.3.8 C++接口 256

6.3.9 gdb调试 258

6.4本章小结 261

第7章 网络协议 262

7.1分发协议 262

7.1.1分发协议简介 262

7.1.2相关接口和组件 263

7.1.3 EasyDissemination实例 265

7.1.4 Drip库和DIP库 269

7.2汇聚协议 276

7.2.1汇聚协议简介 276

7.2.2相关接口和组件 277

7.2.3 CTP协议 279

7.2.4 CTP实现 281

7.2.5 EasyCollection实例 287

7.3本章小结 291

第8章 高级应用技术 293

8.1低功耗应用程序 293

8.1.1能耗管理简介 293

8.1.2外围设备的电源管理 294

8.1.3无线模块的电源管理 297

8.1.4微处理器的电源管理 300

8.1.5低功耗传感的应用实例 300

8.2低功耗监听 300

8.2.1低功耗监听简介 300

8.2.2相关接口 302

8.2.3 message_t元数据 304

8.2.4 HAL层的改进建议 305

8.3 TOSThreads线程 305

8.3.1 TOSThreads线程简介 305

8.3.2 nesC语言的API接口 306

8.3.3 C语言的API接口 309

8.3.4支持新的系统服务 310

8.4 CC2420联网安全功能 312

8.4.1 CC2420安全模式简介 313

8.4.2发送端的配置 313

8.4.3接收端的配置 314

8.4.4 RadioCountToLeds实例 315

8.5本章小结 319

第9章 基于TinyOS的应用开发实例 320

9.1基于TSL2550传感器的光照检测 320

9.1.1 TSL2550简介 320

9.1.2驱动实现 323

9.1.3传感测试 330

9.2基于GSM短信的远程数据传输 334

9.2.1系统简介 334

9.2.2功能实现 338

9.2.3短信测试 348

9.3基于简单蚁群算法的路由协议 350

9.3.1算法简介 350

9.3.2协议实现 353

9.3.3仿真测试 366

9.4本章小结 370

附录A nesC语言基本语法 371

附录B TinyOS编程技巧 374

附录C英汉对照术语表 375

参考文献与网址 378