传感器技术、嵌入式计算技术和无线通信技术的进步孕育了无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)。它能够实时监测、采集和处理待监测区域的特定环境信息,是当前国际上备受关注的研究热点之一。无线传感器网络的设计趋势是针对特定的应用而并不是普遍的应用。随着无线传感器网络的广泛应用,硬件平台结构差异很明显。因此需要节点上的无线传感器网络软件系统必须具备很好的移植性,引入嵌入式操作系统可以很好地解决这一问题,所以无线传感器网络操作系统的研究是很有必要的。目前,嵌入式实时操作系统种类繁多,本课题选用的是源代码公开的实时操作系统μC/OS-Ⅱ。它是一个完整的、可移植的、可固化的和可裁剪的多任务操作系统。本文以基于32位ARM微处理器LPC2138和μC/OS-Ⅱ操作系统的无线传感器网络系统设计为主要内容,阐述了其具体技术和相关实现方法。首先研究了μC/OS-Ⅱ源代码,详细论述了μC/OS-Ⅱ操作系统移植到LPC2138的方法和过程。同时针对操作系统的优先级反转问题提出了解决方案,构建出基于ARM处理器和μC/OS-Ⅱ操作系统的传感器节点平台。在此平台基础上,结合无线传感器网络体系结构以及操作系统任务划分思想,提出一种系统软件设计方案,主要包括协议栈任务划分和应用任务的设计。实现了任务间的通信机制。同时,分析了数据链路层的不足并作出相应的改进,最后对系统进行了整体优化,使系统资源得到更合理的应用,运行更加稳定可靠。论文最后对基于μC/OS-Ⅱ的无线传感器网络系统进行了测试,实验结果显示无线传感器网络运行稳定可靠。可以看出操作系统移植正确、任务划分合理。对协议栈不足的改善和系统整体的优化都得到了很好的验证。