人们在建设世界过程中,需要不断深入探索未知空间,因此各种各样的信息被用来支持这个过程,如何获取这些信息变得更加困难重重。仅仅依靠人类对物理世界的本能感知已远远不能满足信息时代的发展要求。因此信息系统向真实世界延伸进而诞生了物联网,它提升了人类控制和感知世界的能力,在诸多方面具有广泛应用。作为物联网感知层的无线传感网的长期泛在受到能源的制约,于是无源传感网应运而生。无源传感网节点不配备电池等电源设备,而是从周围的环境中捕获太阳能、射频能量、机械能等能量作为节点工作的能源。环境中的能量有限,并且具有不稳定的特点,这给无源传感网的应用带来新的要求与挑战。网络中的协议、通信、计算等都要以能量为中心。能量受限以及不稳定会导致节点不断重启,计算过程也变得碎片化。针对无源传感网的上述特点,自研的无源节点IEA具有多源能量捕获以及融合的能力,建立了无源传感网研究的硬件基础。为了让无源节点IEA上的研究者无需关心硬件细节,提供传统操作系统的多任务、任务间通信、内存管理、硬件驱动等以及无源节点特有的能量管理、间断计算等功能,我们设计并实现了无源应用开发平台。传统的传感网操作系统设计之初并没有考虑到能量的问题,许多设计并考虑针对无源传感网的特点。同时这些操作系统具有的跨处理器通用性会降低节点的能量使用效率,因此并不适合无源传感网。无源应用开发平台包括操作系统抽象层,硬件抽象层以及板级支持包三个部分,解决软件和硬件之间的鸿沟。此分层设计使得硬件相关性较弱的操作系统抽象层具有可移植性。另外它针对节点做了深度优化,以便提高硬件效率和能量利用率。例如调度是平台经常需要执行的功能,针对节点微控制器体系结构特点,考虑中断机制、寻址方式、生成指令长度、执行所需要的时钟周期等因素,我们设计并实现了一种高效的任务上下文保存及任务切换机制。针对操作系统抽象层的实验表明这种设计能够支持节点工作在间断重启的状态下,具有高效性以及低能耗的特点。最后我们基于该平台设计了无源节点单跳组网应用,从无源传感网中收集多个节点的感知数据,结果表明该网络运行得很好。