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无线传感器网络(WSN)的应用开发研究是智能控制技术的重要研究领域,在WSN开发研究中,无线传感器及控制器节点(WSCN节点)是关键部件,担任着终端数据采集、执行控制和数据通信等角色,WSCN节点的研发、生产与维护是WSN从应用研究到市场推广的重要一环。研制用于WSCN节点研发、生产与维护过程中使用的便携式配置工具有重要价值。本文研制了一种电池供电、可触控、便携式的面向WSCN节点的配置工具(WSCN-Pad),以实现现场对WSCN节点的地址、参数读取与修改,基本控制与调试等。主要工作内容如下:(1)提出了WSCN-Pad的总体设计方案。该方案的主控系统为北京蓝海微芯科技有限公司生产的LJD-e Win V5-EK7模块,该模块内含ARM9处理器、7寸触摸屏及有关接口,自带Win CE操作系统。该方案中与WSCN节点通信部分为KW01芯片。KW01是Freescale于2014年正式推出的ARM Cortex-M0+内核的Kinetis KL26 MCU与SX1233-RF组成的一款芯片。(2)在总体设计方案的基础上,提出了WSCN-Pad的硬件设计。主要包括LJD-e Win V5-EK7模块与KW01芯片通信连接、电池供电的充电电路、写入器等。硬件设计中遵循硬件构件化设计原则,充分考虑硬件的可扩展性和抗干扰性。(3)给出了WSCN-Pad的软件设计。包括运行于ARM9处理器的功能软件、运行于KW01芯片中的通信接口软件,并参与通信协议设计。ARM9处理器的功能软件基于VS2008开发环境、Win CE操作系统,运用C#语言开发。KW01通信接口软件基于轻量级MQX操作系统MQXLite开发。在软件设计中,遵循嵌入式软件工程可移植、可复用的基本原则,设计清晰的工程框架,对底层驱动进行构件化封装,提高软件开发质量。利用课题设计的便携式WSCN-Pad对实验室开发的基于相同通信协议、通信频率一致的智能照明系统WSCN节点(无线路灯控制节点)和智能气象系统WSCN节点(智能气象节点)的测试表明,该配置工具具有收发数据稳定、显示界面友好、参数配置准确等特点。可移植的工程框架及构件化的底层驱动设计使得该配置工具具有良好的可移植性。