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为解决在无线传感器网络中ZigBee协议栈的应用,如何移植整个ZigBee协议栈到目标系统等问题,对ZigBee协议栈移植过程进行了详细的研究。
在研究过程中,分析了现阶段无线传感器网络的发展,根据无线传感器网络的特点提出的基于数据流特性的节点操作系统SenHopen,在这个操作系统之上,以构件化的方式移植ZigBee协议栈,提出了在SenHopen节点操作系统上移植ZigBee协议栈的方法,并针对目标环境对ZigBee协议栈进行改进。
ZigBee协议栈不同于其它的协议栈,它主要应用于短距离低速率的无线环境,协议栈具有组网灵活、适用于大量节点的无规则随机组网等特点,非常适合低功耗的无线传感器设备,同时ZigBee协议栈是按照OSI结构模型设计,其层次结构相当清晰,十分有利于在不同目标环境下的移植工作。
对应用于无线传感器网络的ZigBee协议栈,使用了已有的开源协议栈MicrochipZigBee协议栈作为移植本体,根据ZigBee协议栈的层次结构,从底至上逐一分析了Microchip ZigBee协议栈的实现方法。在移植过程中,针对特定的操作系统和目标平台,分析了移植环境的差异,并对这些差异进行移植方案设计,相应的对Microchip ZigBee协议栈源程序代码进行改进,以适应SenHopen节点操作系统。同时为了测试及验证移植结果,阐述了硬件与软件平台的搭建部署过程,为ZigBee协议栈移植代码的运行和调试提供平台支持,根据ZigBee协议栈的要求,按步骤测试无线传感器节点的组网过程,并用协议分析仪分析测试结果,验证了ZigBee协议栈移植到目标系统的可用性。通过对Microchip ZigBee协议栈的移植,为ZigBee协议栈的移植提出了一种通用的、有效的解决方案。