微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanism System)、片上系统(SOC,System on Chip)和无线通信技术的进步孕育了无线传感器网络(WSN--Wireless Sensor Network )。它能够实时监测、感知、采集和处理各种监测对象的信息,具有十分广阔的应用前景,是当前国际上备受关注的、多学科高度交叉的新兴前沿研究热点之一。无线传感器网络节点的硬件能力是非常有限的,节点上的嵌入式操作系统必须满足在有限的物理空间内实现对硬件的高效管理,因此适用于无线传感器网络节点的微型嵌入式操作系统就成为关注的热点。无线传感器网络设计的趋势是针对特定的应用而并不是普遍的应用,不同的应用所需要的硬件平台是不相同的。随着无线传感器网络的广泛应用,节点构成的变化是巨大的,无线传感器网络节点上的嵌入式操作系统必须具备好的移植性,因此对其移植性研究具有重要的意义。本文以无线网络传感器设计要求为依据,在软件设计方面进行深入的研究,提出满足无线传感器网络操作系统的几点要求。重点研究无线传感器网络中经典的嵌入式操作系统TinyOS,包括组件模型、通信模型、能量管理机制、事件驱动机制、调度策略。同时对TinyOS操作系统的编程语言nesC进行了分析和说明,对其编译过程进行了详细的研究和分析,着重分析了nesC自带编译器ncc的工作过程,最后完成了nesC语言编译器到基于80C51指令芯片上的移植。在深入研究基于组件架构的TinyOS的基础上,设计了将TinyOS应用到其它微控制器的移植方案,提出了硬件描述层组件的设计基本原则,实现了TinyOS在基于80C51指令芯片上的移植。同时对TinyOS调度机制存在的问题进行讨论,提出了几种改进策略,并通过一种策略进行实验验证。