基于TinyOS的嵌入式集成开发环境研究与实现软件工程专业论文.docxVIP

摘要 摘 要 随着无线传感器网络(WSN)的不断发展，各种新型应用层出不穷，对软件 的要求也越来越高，相应地对传感器网络开发工具的设计提出了更高的要求。为 此，设计一个具备良好扩展性的开发环境，满足开放性、适用性、灵活性及可配 置等要求，对提高无线传感器网络嵌入式软件开发效率，保证开发质量有重要意 义。 目前国内外许多大学、相关机构着手对无线传感器网络及其操作系统进行 了研究，并推出应用于 WSN 的软件系统开发平台。从比较主流的几款开发平台 看，它们存在着一个不足，那就是在体系结构上采用单块式的结构。这类开发平 台一般由一个工具集组成，每个工具可能由多个过程组成；任一过程可以调用其 它过程，包括同一工具内的过程和不同工具内的过程两种。这样工具间的交互关 系是网状的，相当复杂，导致开发平台扩展比较困难，因为修改任何一个过程或 工具可能会导致多个相关的过程或工具发生错误。因此，研究面向无线传感器网 络嵌入式软件开发的新型开发平台体系结构，提高可扩展性和工具的使用效率， 成为当前研究的一个重点。 论文首先介绍了嵌入式软件开发环境的相关背景知识及目前发展状况，分 析了基于构件的软件体系结构及无线传感器网络操作系统 TinyOS。在分析的基 础上，探讨了以软总线作为系统的框架，将各工具模块集成到开发平台中，使之 形成一个有机整体的开发平台设计思想。根据这种思想，结合无线传感器网络嵌 入式软件开发的特点，设计并实现了一个集成开发环境实例 TosIDE：它将软件 总线作为各工具模块交互的唯一信道，实现了工具模块的即插即用功能，用户可 以根据需要进行工具的更换和升级。TosIDE 不仅满足目前无线传感器网络嵌入 式软件开发的需要，而且提高了开发平台的扩展性、兼容性，可以满足将来新的 功能模块的集成要求。 关键词：嵌入式系统，无线传感器网络，集成开发环境，体系结构， 软件总线 Abstract Abstract With the increasing development of wireless sensor network, a lot of new applications have been emerged in recent years, which requires good standard on embedded software and its developing tools. So designing a development environment with good quality, such as HYPERLINK /dict_result.aspx?r=1amp;t=scalabilityamp;searchword=%e6%89%a9%e5%b1%95%e6%80%a7 scalability, applicability, agility and configurability, is important to improve development efficiency and guarantee of the development quality. There are a lot of universities and related institutions set about to research on WSN (Wireless Sensor Networks) and its operation system, and some development platforms based on WSN were proposed afterwards. However, there is a common shortage in current development platforms, that is, they adopted monolithic structure on architecture. This kind of platform consists of a tool set; every tool maybe includes some procedures; and any procedure could recall other procedures with two methods: In the tool and other tools. When modifying any procedure or tool, it may results in many faults. Therefore, such relation among tools might be netted, so it is difficulty to extend the functio