基于唐芯一号的无线传感器网络平台的设计与实现.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
基于唐芯一号的无线传感器网络平台的设计与实现
姓名:魏巍
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘彦明
20100101
摘要为了更好的应对这些不足,本文以テ妥灾骺7⒌纳淦敌酒一唐芯一号为硬件基础,与传感器网络专用操作系统——嘟岷希钪丈无线传感器网络魑R恢中滦说募际酰凶欧伤俚姆⒄埂W魑8眉术的支撑基础,各种类型的无线传感器网络节点平台也层出不穷。但同时,这些节点平台也存在着一定的不足,如:成本、可扩展能力以及处理能力等。这些都计并实现了一款无线传感器网络的节点平台。同时,结合币独有的模块化编程设计,使得在此基础上的程序开发更为方便、快捷,很大程度上的提高了开发开发环境;详细说明了平台硬件电路的结构与设计,包括处理器、射频、疍采样、甘疽约暗缭吹炔糠郑唤玭向本平台进行了移植,编写了外围功能接各个功能模块,搭建了整体的软件平台;最后对整个平台进行了测试。本平台实现了~杉⒋谕ㄐ拧指示、无线收发等功能,且经过测试,均可正常工作。具有功耗低、扩展性好、结构简单、体积小巧以及成本低廉是影响无线传感器网络节点开发、使用的关键问题。效率。本论文主要做了以下工作:简要的分析了无线传感器网络的组成及其平台结构,介绍了本设计中,无线传感器网络节点平台的整体设计,软、硬件选型以及模块的驱动程序,并且详细介绍了唐芯一号底层驱动模块的编写;在此基础上连等优点。关键词:无线传感器网络节点平台唐芯一号
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一带盈啃本人签名:鱼巍本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明日期&:压关于论文使用授权的说明趌、.秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标果:也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人签名:导师签名:日期
、鸓盗小约癟镜腃盗械取第一章绪论课题的背景和意义台上,创新性的使用拥有完全自主知识产权的射频芯片——唐芯一号,可以在此无线传感器网络节点科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。随着通信网络技术、嵌入式计算技术、微电子技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟,使得制造大器成为了可能,这些传感器可以感知周围的环境,并对数据进行一定的处理,同器网络节点还具备了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器相行功能上的扩展。而进一步研究协议,并在此基础上进行适用于本身应用的修改也变的遥不可及。此外,这些平台的价格都比较昂贵,动辄上百,并不利于日常为了应对以上问题,本文设计了一款以テS布。褂猛全源码开放的无线传感器网络专用操作系统的低成本节点平台。并在本平基础上进行更多功能上的扩展。同时,结合独有的模块化编程设计,可以更好的进行功能上的扩展,具有更高的灵活性和可开发性。帆是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环量体积小、功耗低且具有感知能力、计算能力和通信能力等多种功能的微型传感时,还可以通过无线通信部件相互通信。这些传感器即是我们所称作传感器网络节点的单元,而传感器网络则是由许多这种传感器节点协同组织起来的。早在上世纪年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输,并连接传感控制器而构成传感器网络节点平台的雏形。随着相关学科的不断发展和进步,传感连接,组成具有信息综合和处理能力的传感器网络节点平台。这其中比较著名的有系列、这些典型平台极大的方便了使用者和开发者。但也存在这一定的问题,如:平台大多是基于自己的一套操作系统以及软件资源,导致在其基础上开发比较受制于原有的软件框架;而且平台的协议以及底层关键操作都是以封装库的形式提供给用户,并未公开。这样做虽然在一定程度上方便了开发