无线传感器网络WSN是由大量体积小、资源受限并且具有一定计算能力和无线通信能力的传感器节点组成。它低成本、低功耗等特点使其在多个领域有着广泛的应用前景，成为近年来信息科学的一个研究热点。WSN的操作系统作为WSN应用软件的开发基础，它的各种性能指标直接影响了系统的性能，所以对于WSN操作系统的研究是很有必要的。目前，由加州大学伯克利分校开发的TinyOS操作系统是实际上的无线传感器网络操作系统标准。它的结构模块化、低功耗等优点使其被广泛应用于WSN上，并成为很多WSN系统的参考设计。作为业界的著名厂商之一，Freescale公司也推出了基于WSN的解决方案，主要由基于HCS08指令集的MCU和MC1319x系列的无线收发器组成。不过，迄今没有基于该解决方案的操作系统出现，所以将改进后的TinyOS应用于该平台之上具有一定的意义。本文首先分析了目前无线传感网操作系统的设计要求及设计思路，研究比较了几种典型的WSN操作系统，并研究了基于组件化编程的NesC语言。然后，深入研究了在WSN操作系统中占据重要位置的TinyOS操作系统，分析了TinyOS的结构、调度机制、事件驱动机制等非常适合无线传感器网络的设计特点，提出了一些改进方案，并在Freescale公司推出的WSN的解决方案上，基于MC9S08GT60及MC13192无线收发器设计了改进后的TinyOS操作系统模型TinyOS-hcs08。论文的研究结果在一定程度上可为相关科研项目或者相关领域的应用提供参考解决方案。