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第1章 无线传感网与TinyOS1

1.1 无线传感网1

1.1.1 无线传感网的提出与发展2

1.1.2 无线传感网的特点与优势4

1.1.3 无线传感网的应用7

1.2 无线传感网节点软件技术8

1.3 TinyOS10

1.3.1 TinyOS的特点11

1.3.2 TinyOS体系结构12

第2章 TinyOS安装与常用命令13

2.1 TinyOS安装13

2.1.1 在Windows下安装TinyOS13

2.1.2 在Linux下安装TinyOS19

2.2 目录结构21

2.2.1 Cygwin的目录结构21

2.2.2 TinyOS的目录结构21

2.3 常用命令与快捷键22

2.3.1 常用命令22

2.3.2 快捷键24

2.4 一个简单的应用分析25

2.4.1 分析Powerup应用程序25

2.4.2 Powerup应用程序的图形化说明26

2.4.3 编译Powerup应用程序26

2.4.4 Powerup应用程序中nesC到C的映射27

2.4.5 仿真Powerup应用程序27

2.4.6 下载应用程序28

第3章 TinyOS编程语言nesC30

3.1 C与nesC的比较30

3.1.1 C与C++30

3.1.2 nesC32

3.2 组件定义36

3.2.1 组件规范36

3.2.2 关键字as37

3.2.3 将接口分成组38

3.3 接口39

3.3.1 一般接口39

3.3.2 分阶段操作40

3.3.3 通用接口41

3.4 模块42

3.4.1 接口函数42

3.4.2 任务44

3.4.3 模块数据46

3.5 配件与连接50

3.5.1 配件实现50

3.5.2 多连接57

3.6 参数化接口59

3.6.1 为什么需要参数化接口60

3.6.2 基于参数化接口的两个典型例子61

3.6.3 基于参数化接口的连接62

3.6.4 参数化接口的实现64

3.6.5 unique()和uniqueCount()函数65

3.6.6 Default函数66

3.7 通用化组件66

3.7.1 为什么需要通用组件67

3.7.2 通用组件的定义与实例化67

3.7.3 通用化模块69

3.7.4 通用化配件71

3.7.5 属性attributes73

第4章 并发执行模型75

4.1 任务75

4.1.1 任务的执行77

4.1.2 执行和事件处理78

4.2 任务和分阶段调用78

4.2.1 硬件与软件78

4.2.2 任务和调用循环78

4.3 异步代码80

4.3.1 关键字async80

4.3.2 异步的代价81

4.3.3 原子语句和关键词atomic82

4.3.4 状态切换的管理84

4.3.5 CC2420ControlP组件的工作85

4.3.6 任务的再次调用86

4.4 功率锁86

4.4.1 功率锁需求实例——链路层确认87

4.4.2 分阶段锁87

4.4.3 锁的内部结构88

4.4.4 能量管理88

4.4.5 硬件配置89

4.4.6 MSP430 USART配置89

4.4.7 功率锁库90

第5章 TinyOS驱动程序与平台硬件抽象91

5.1 硬件抽象结构简介91

5.1.1 什么是硬件抽象91

5.1.2 硬件表示层92

5.1.3 硬件适配层93

5.1.4 硬件接口层93

5.1.5 不同层次抽象的结合94

5.1.6 横向分解94

5.2 TinyOS平台96

5.2.1 TinyOS平台简介96

5.2.2 新建TinyOS平台97

第6章 TinyOS其他主要功能模块分析103

6.1 资源仲裁103

6.1.1 资源的分类104

6.1.2 资源的仲裁105

6.1.3 跨组件预约109

6.1.4 执行110

6.2 微控制器能量管理112

6.2.1 TinyOS 1.x中的微控制器能量管理112

6.2.2 TinyOS 2.x中微控制器能量管理113

6.2.3 外围设备和子系统115

6.3 外围设备能量管理115

6.3.1 能量管理模型115

6.3.2 显式能量管理116

6.3.3 隐式能量管理118

第7章 TinyOS典型应用122

7.1 传感122

7.1.1 传感简介122

7.1.2 Sense实例122

7.1.3 Oscilloscope实例125

7.2 存储127

7.2.1 存储简介127

7.2.2 配置数据的存储128

7.2.3 日志数据的存储133

7.2.4 大数据块的存储135

7.3 节点与PC的通信135

7.3.1 串口通信堆栈136

7.3.2 MIG140

7.3.3 数据包源142

7.3.4 串口通信测试143

7.4 节点之间通信144

7.4.1 AM通信144

7.4.2 单跳发送数据包150

7.5 定时器（Timer）154

7.5.1 接口154

7.5.2 定时器HAL方案158

7.5.3 定时器HIL需求158

7.5.4 用到的其他组件159

7.5.5 实现161

第8章 TinyOS应用程序运行过程剖析163

8.1 系统初始化163

8.1.1 任务调度器初始化165

8.1.2 组件初始化167

8.1.3 触发Boot接口中的事件168

8.2 Blink执行过程169

8.2.1 配置文件169

8.2.2 模块文件172

8.2.3 Blink应用程序的图形化说明173

8.2.4 程序运行过程173

8.3 Blink应用程序中nesC到C的映射174

8.4 仿真Blink应用程序174

第9章 仿真、调试与编程提示176

9.1 TinyOS自带仿真工具——TOSSIM176

9.1.1 概述176

9.1.2 编译TOSSIM177

9.1.3 在Python下运行TOSSIM177

9.2 GDB/ddd调试179

9.3 编程提示182

9.3.1 Packages包182

9.3.2 语法约定182

第10章 基于WSN的煤矿井下定位系统185

10.1 功能需求185

10.2 系统设计186

10.3 硬件组成187

10.4 TinyOS实现187

10.4.1 软件结构框架187

10.4.2 模块介绍188

10.4.3 主要接口与连通情况介绍189

10.4.4 节点运行流程190

附录 缩略语193

参考文献194