[发明专利]一种新型无线传感器网络操作系统

摘要

本发明公开了一种新型无线传感器网络操作系统，包括硬件设备初始化程序、操作系统初始化程序和多任务调度控制系统。其中多任务调度控制系统包括系统管理单元、任务存储栈单元、任务运行栈单元、任务栈管理器、任务调度器和时间管理单元。该系统针对当前常见无线传感器网络平台特点设计，并研究无线传感器应用程序特点，制定出相应的处理机制，使单片机资源通过操作系统调度得以充分利用；该系统提供任务加载函数，提高了应用程序开发速度；该系统引入时间片调度，提高了处理器的运行效率；该系统将改变无线传感器网络应用程序开发难度大和入门门槛高的局面，其市场应用前景广阔。

主权项

一种新型无线传感器网络操作系统，包括硬件设备初始化程序、操作系统初始化程序和多任务调度控制系统；其特征在于：硬件初始化程序包括单片机初始化、无线射频单元初始化、用户操作指示电路初始化、传感器设备初始化和上位机通信电路初始化五部分组成；操作系统初始化程序包括设置系统运行状态、初始化时间片、初始化单片机计数器、初始化运行任务编号、初始化任务存储栈和运行栈、加载任务函数到任务栈存储区和加载运行任务到运行任务栈区；多任务调度控制系统包括系统管理单元、任务存储栈单元、任务运行栈单元、任务栈管理器、任务调度器和时间管理单元；系统管理单元用于控制当前操作系统中任务总数及各任务的运行状态，包括系统中现有任务数量、正在运行的任务号、系统时间片数据、运行中的任务状态数据及操作系统当前状态数据；任务存储栈单元通过任务存储栈保存任务初始状态数据及任务运行断点数据，包括任务入口地址数据和断点寄存器值；任务运行栈单元通过任务运行栈存储任务运行时的动态数据，包括函数嵌套及中断压栈数据；任务栈管理器转移或清除任务栈中存储的数据；任务调度器实现切换当前运行任务号及任务运行栈数据更新；时间管理单元通过单片机计数器实现中断操作，由中断发生间隔控制系统运行节拍实现多任务轮转运行。