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Sensor Network H/W platform(1)

Sensor Network H/W platform(1). 90 년대 후반 UC Berkeley Smart Dust 의 Mote 가 효시 Tiny OS 등의 초소형 운영체제 지원 초소형 , 저전력 , 저비용 , 무선 통신 (Ad-hoc) 기능 H/W 구성 MCU: 8,16 비트의 RISC Atmel 사 Atmega, TI 사 MSP430, Intel ARM7TDMI RF 모듈 : IEEE 802.15.4, Zigbee, Bluetooth

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Presentation Transcript

  1. Sensor Network H/W platform(1) • 90년대 후반 UC Berkeley Smart Dust의 Mote가 효시 • Tiny OS 등의 초소형 운영체제 지원 • 초소형, 저전력, 저비용, 무선 통신(Ad-hoc) 기능 • H/W 구성 • MCU: 8,16 비트의 RISC • Atmel사 Atmega, TI사 MSP430, Intel ARM7TDMI • RF 모듈: IEEE 802.15.4, Zigbee, Bluetooth • 802.15.4: 433/868/916 MHz(38Kbps), 2.4GHz(250kbps) • Chipcon사 CC1000, CC2420, CC2430, Radioplus사 Mango • 메모리: • ROM:프로그램 바이너리 저장을 위한 EEPROM, Flash, 데이터를 위한 RAM • Flash(48 ~128Kbytes), RAM(2~4Kbytes) • Progrmming I/O: Serial, USB, J-TAG • Power: AA batteries x 2(연구,교육용)

  2. Sensor Network H/W platform(2) • Crossbow사 Mote 시리즈, TelosB(Tmote Sky), iMote • 일반적인 구성 • Main(Radio) Board, Sensor Board, Interface (Programming) Board

  3. Tiny OS 개요 • 90년대 후반 UC Berkeley Smart Dust(DARPA 프로젝트) • 특징 • Event-driven state machine 기반 • 독립적인 여러 개의 Component들로 구성 • 아주 제한적인 운영체제 기능만 지원 • H/W 초기화, 구동 + 커널 스케쥴러 : 400 byte 정도 • 정적이며 component 기반의 nesc 언어 지원 • 가장 오랜 기간동안, 가장 많이 활용된 sensor 노드용 O/S • 공개용 O/S로 수많은 응용, 라이브러리가 제공, 현재 백여개 이상의 프로젝트에서 활용되며, contribution 됨 • 버전 • TinyOS 1.1.16 • TinyOS 2.0 beta: 운영체제 기능 강화, H/W component 추상화에 의한 이식성 증가 • TinyOS(http://www.tinyos.net),TinyOS Korea(http://www.tinyos.or.kr)

  4. Tiny OS 구조 • 2- 레벨 구조 • Tasks • Non-time critical • 비교적 장시간 처리 시간이 소요되는 작업 • 선점(preemption)될 수 있으며 선점할 수는 없음 • 예: 송수신 패킷 처리, 수집된 데이터 분석 등의 작업 • Events • Time critical • 단시간 내에 처리할 수 있는 작업 • 선점될 수 없음, 다른 Task 등을 선점함 • 인터럽트 등에 의해 발생되며 일종의 인터럽트 핸들러 • Task를 post함.

  5. Tiny OS 구조(2)

  6. 플랫폼에 따른 컴파일 및 설치 방법 • PC 환경 • make pc • make reinstall pc • Mica2 환경 • Make mica2 • Make [re]install.<addr> mib510,/dev/ttyS<NUM> • 예: make install.10 mib510,/dev/ttyS0 • 위의 예처럼 인스톨 시에 주소 지정할 수 있음 TinyOS에서는 16비트 주소만 사용함. • 다른 플랫폼도 유사하며 자신의 인터페이스 보드에 따라 지정 • 기타 내용은 튜토리얼의 Device Progrmming 참고(다만 컴파일 방법은 위의 예처럼 수행할 것)

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