ZigBee 和 Tinyos
关于ZigBee和TinyOS
ZigBee的基础是IEEE 802.15.4。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了标准化，这就是Z‐STACK，Z‐STACK协议栈是TI公司研发，通过ZigBee联盟认证的免费协议栈，协议内部包括了WSN（无线传感器网络）的OS的模型，协议栈具有国际化，标准化的特点，协议栈已提供十几种应用场景，可以非常轻松的让用户开发出满足国际标准的产品。
TinyOS是一个空白的嵌入式操作系统（从TinyOS的安装过程就可以感知），理论上支持任何WSN（无线传感器网络）的OS架构，但到目前为止还没有一个基于TinyOS操作系统的ZigBee协议栈通过ZigBee联盟的认证，因此TinyOS的应用受到很大限制，并且就IC芯片而言，TinyOS被最多应用的是基于TI公司04年出的CC2430芯片上，对于最新的ZigBee芯片CC2530则偶见于某些高校的实验项目中。而ZigBee联盟则完全支持CC2530，即ZStack‐CC2530‐2.3.0‐1.4.0协议栈（免费）
ZigBee和Z‐STACK环境
理论知识
C51编程（C语言或者汇编语言）
单片机接口
单片机调试、下载和烧写过程
所需应用程序
ZStack‐CC2530‐2.3.0‐1.4.0：协议栈（免费）
IAR System 8051 8302：IAR EW8051编译器（许可证）
SmartRF Flash Programmer 1.9.0：FLASH烧写（免费）
SmartRF04EB仿真器驱动（win_64bit_x64、win_32bit_x86）：仿真器驱动程序（安装SmartRF Flash Programmer时需要）
ZigBee Sensor Monitor 1.2.0：节点监视（可选）
RemoTI‐CC2530DK‐1.1：TI的开发组件（可选）
Packet Sniffer 2.13.2：抓包软件（可选）
Eclipse：编程工具（可选）
TinyOS环境（Windows OS）
理论知识
Linux环境及常用Linux命令
Linux下CC2430编译和烧写
C，nesC两种编程语言
C++，JAVA有一定了解
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开发过程
将Tinyos2.x 移植到CC2430（CC2530） 编译环境的构建流程：在 windows 下建立 cygwin 平台，并构建 TinyOS的编译环境，然后将基于 TinyOS 的应用程序编译成hex文件，通过仿真器下载到CC2430（CC2530）芯片运行。
所需软件（注意软件版本）
Java JDK 1.5：JAVA开发平台
cygwin‐files：windows平台下的Unix环境
TinyOS‐2.x嵌入式操作系统
MSP430 Tools：CC2430 IC芯片工具包（不同的芯片需要不同的芯片包）
TinyOS8051wg‐0.1pre4.tgz：TinyOS支持8051芯片包
NesC：nesc编程工具包
graphviz‐1.10：可视化图形软件包
Giveo：烧写接口程序包
以下程序表明在Windows环境下调试、下载和烧写
IAR System 8051 8302：IAR EW8051编译器（许可证）
SmartRF Flash Programmer 1.9.0：FLASH烧写（免费）
SmartRF04EB仿真器驱动（win_64bit_x64、win_32bit_x86）：仿真器驱动程序（安装SmartRF Flash Programmer时需要）。
安装过程
1. 安装Java JDK
安装JAVA JDK。jdk‐1_5_0‐windows‐i586.exe，安装完成后，添加或修改系统变量。 变量名：JAVA_HOME
变量值：
C:\Program Files\Java\jdk1.5.0 （JDK安装的路径）
变量名：CLASSPATH
变量值：
.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;;%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;
编辑系统变量PATH，添加：
;%JAVA_HOME%\bin; ;%JAVA_HOME%\jre\bin;
测试，MS‐DOS下，执行：JAVAC，得到关于JAVA的使用帮助；执行：JAVA –version，
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得到当前JAVA版本。表明JAVA配置基本正常。
2. 安装Cgywin
解压cygwin‐files.zip到临时目录，执行目录中的setup，是典型的windows应用程序的安装，安装过程中需要选择安装路径、安装文件路径、安装策略、工具选择和安装内容等。安装完成后，将在桌面创建Cygwin的快捷方式，该快捷方式指向运行安装目录下的cwgwin.bat文件。运行该文件，进入Unix平台。可以尝试一些简单的Linux命令：
help: 帮助命令。例如 ls ‐‐help 。显示ls命令使用说明。
pwd：当前路径。
rpm –qa ：查看已经安装的程序，刚安装的Cygwin是没有安装任何系统的。
rpm –ivh 文件名：rpm文件安装。
rpm –ignoreos –force或者rpm ‐ivh ‐‐force ‐‐ignoreos：忽略错误，安装rpm文件‐‐ignoreos选项是用于忽略cygwin的版本号。
cd：切换目录。cd /tmp 进入tmp文件。
cp：文件复制，cp ‐R Blink BlinkSingle
ls：显示文件。
whoami：显示登陆Windows帐号
uname –a： 显示版本信息
echo $PATH： 显示执行程式的搜索路径
ps ax： 显示process list ，显示目前有哪些process 执行
ctrl‐D或exit 或logout：结束bash 视窗
motelist 查询当前设备
3. 运行cygwin，进入Unix环境，安装MSP430开发包
rpm包如下： base
python tools
binutils
gcc
libc msp430tools‐base‐0.1‐20050607.cygwin.i386.rpm msp430tools‐python‐tools‐1.0‐1.cygwin.noarch.rpm msp430tools‐binutils‐2.16‐20050607.cygwin.i386.rpm msp430tools‐gcc‐3.2.3‐20050607.cygwin.i386.rpm msp430tools‐libc‐20080808‐1.cygwin.i386.rpm
将上述包复制到/opt/msp340/下，运行：
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rpm ‐ivh ‐‐ignoreos *.rpm
4. 安装C51移植
解压TinyOS8051wg‐0.1pre4.tgz
tar –xvzf TinyOS8051wg‐0.1pre4.tgz
在/opt下生成一个目录：tinyos‐2.x‐contrib。
5. 安装TinyOS‐2.x 工具
rpm包如下 Deputy
tinyos‐tools
noarch tinyos‐deputy‐1.1‐1.cygwin.i386.rpm tinyos‐tools‐1.3.0‐1.cygwin.i386.rpm tinyos‐2.1.0‐2.cygwin.noarch.rpm
将rpm下载到到/opt/tinyos‐2.x/文件夹下，运行：
rpm ‐ivh ‐‐ignoreos *.rpm
6. 安装NesC编译工具
rmp包如下：
NesC nesc‐1.3.0a‐1.cygwin.i386.rpm
将rpm下载到到/opt/tinyos‐2.x/文件夹下，运行：
rpm ‐ivh ‐‐ignoreos *.rpm
7. 安装graphviz‐1.10可视化图形软件包
在Windows环境下安装graphviz‐1.10，注意版本和使用默认的安装路径。
8. 测试
Cygwin Shell中
Tos‐check‐env
如果所有的软件包都安装正确，则显示：
toscheck completed without error
当个别软件包安装不正确时，会提示该软件包的相关出错信息，可根据需要纠正错误或忽略错误。