ATOS实验平台基础知识

第二章  ATOS实验平台基础知识

1.ATOS实验平台硬件体系

1.1 射频模块

射频模块是ATOS平台中重要的组合部分之一，是实现射频收发、存储控制程序、执行控制程序的多功能模块，模块采用了TI公司CC2530芯片为核心芯片（集射频收发功能、8051微控制器、高速Flash为一体的芯片），同时还扩展了USB在线烧录接口用于在烧录器进行烧录程序。

硬件接口：

• 天线接口
• 在线烧录接口
  

1.2 传感器模块

传感器模块是将物理世界的信息进行量化的设备。

传感器模块一般由两部分构成：

• 探测部
• 连接部
  

由于传感器种类不同，探测部形状各异，但连接部完全相同。

以下是ATOS实验平台所支持的传感器模块：

温湿传感器模块	光照传感器模块	雨滴传感器模块	流量传感器模块
压力传感器模块	气体压力传感器	火焰红外传感器	磁场传感器
酒精传感器	可燃气体传感器	振动传感器	噪声传感器
线性霍尔	人体红外传感器	三轴加速度传感器	继电器模块
摄像头传感器	超声波传感器	GPS传感器

1.3 网关板

网关板（或称为基站板），是ATOS实验平台中用于采集节点数据、烧录程序（射频模块可以通过基站板进行烧录，也可以通过在线烧录接口），以及串口通讯的多功能设备。

基站板上有一个射频模块连接插槽，一个传感器模块连接插槽，一个USB烧录线接口，USB转串口接口一个标准串口。

基站板还具有三个蓝、红、绿三个状态指示灯（即LED灯）。        

1.4 节点板

节点板是搭载射频模块和传感器模块的连接性质的设备，为两种模块提供电源，同时还有红（D1，工作指示灯）、蓝（D2，收发信号指示灯）、黄（D3，信号指示灯）、绿（D4，低电指示灯）。

节点板包括三个部分：

• 射频模块连接插槽
• 传感器模块连接插槽
• 电源插槽
  

1.5 在线烧录器

在线烧录器用于在节点板上或独立的对射频模块进行程序烧录，在线烧录器方便批量烧录，免去插拔射频模块过程，在线烧录器有2个USB烧录接口，分别连接PC端和射频模块。

注意：方向插反时极易损毁芯片或烧录器。

2.ATOS实验平台软件环境

2.1 TinyOS开发环境

• Cygwin
• nesC编译器
  

TinyOS 操作系统及其相应的组件均是使用nesC语言完成，nesC语言是专门针对微型无线传感器芯片所设计的组件式编程语言，语法与C语言类似。

2.2 ATOS组件

由于TinyOS 并非真正意义上的操作系统，而是通过组件的形式进行组织的微型程序集合，在编译阶段通过调用关系进行组件的精装，为了支持更多的硬件构建更多的应用，ATOS平台提供了的丰富的组件供开发者使用，这些组件同样也集成在了AtosDevkit安装包中，将会自动安装到TinyOS的开发环境中去，用户可以像使用系统组件一样使用这些组件。

本章小结

• ATOS实验平台是一套集成了无线传感器网络所需的硬件及软件环境的学习平台。
• ATOS实验平台硬件体系由射频模块、传感器模块、网关板、节点板、在线烧录器和M2M一体化网关组成。
• ATOS实验平台软件环境由Cygwin、TinyOS、NesC语言编译器、Keil C51编译器等组成。
• ATOS实验平台下的开发过程包含创建应用程序，编译和烧录。