網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本單位，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有兩種常用體系結(jié)構(gòu)：Atmel AVR處理器+TinyOS［1］和MSP430+TinyOS［2］。本文采用 ATmega128L+TinyOS的體系結(jié)構(gòu)。因此，CC2420驅(qū)動(dòng)組件設(shè)計(jì)應(yīng)符合TinyOS的硬件抽象體系結(jié)構(gòu)（Hardware AbSTractiON Architecture，HAA）［3］.TinyOS中將硬件抽象體系結(jié)構(gòu)分為3層：硬件表示層（Hardware Presentation Layer，HPL）、硬件適配層（Hardware Adapation Layer，HAL）和硬件接口層（Hardware Interface Layer，HIL）。各層功能作用及具體設(shè)計(jì)原理在本文中作了細(xì)致的研究。CC2420是一款基于IEEE 802.15.4協(xié)議的低功耗無(wú)線收發(fā)模塊。本文根據(jù)硬件抽象體系結(jié)構(gòu)的原則，對(duì)CC2420無(wú)線收發(fā)模塊在TinyOS平臺(tái)下的驅(qū)動(dòng)組件設(shè)計(jì)作了深入的研究，這使得基于CC2420硬件的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，可以與TinyOS操作系統(tǒng)的組件模型、主動(dòng)消息、基于事件驅(qū)動(dòng)等機(jī)制有效地結(jié)合起來(lái)，使應(yīng)用程序具有代碼量小、能耗少、并發(fā)性高等特點(diǎn)。

　1 nesC語(yǔ)言及TinyOS操作系統(tǒng)

　　早期的面向傳感器網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)TinyOS是用匯編和C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的。但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，C語(yǔ)言并不能高效地完成傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。所以研究人員對(duì)C語(yǔ)言進(jìn)行了一定的擴(kuò)展，提出了一種新型的編程語(yǔ)言--支持組件化編程的nesC（C language for network embedded Systems）語(yǔ)言［4］。用nesC語(yǔ)言編寫(xiě)的TinyOS［56］，將輕量級(jí)線程、主動(dòng)消息通信模型、事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制和組件化編程等技術(shù)相結(jié)合，是一種專(zhuān)門(mén)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的微型操作系統(tǒng)，使面向傳感器網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度大大降低，使程序的整體性能得到優(yōu)化，提高了程序的健壯性和安全性。

　　圖1 TinyOS組件模型體系結(jié)構(gòu)