基于IEEE802.15.4 无线传感器节点软件设计

摘 要：

本文对基于IEEE802.15.4 协议全功能节点FFD(Full Function device or Coordinator)进行了研究，给出了节点的硬件结构和软件设计。节点以8 位AVR 单片机Atmega128 为核心，结合外围电路和2.4GHz 无线收发模块CC2420 组成硬件平台，软件使用WinAVR 作为开发工具及GCC 编译器进行程序的编译，实现了无线传感器网络对节点的传输要求，在硬件平台上实现了基于IEEE802.15.4 无线传感器网络的建立。

关键词：

无线传感器网络；IEEE802.15.4 协议；ATmega128；CC2420；WinAVR；AVR Studio

1. 引言

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，它由大量的低成本、低功耗的微型传感器通过近距离无线通信自组织形成，传感器节点密集地部署在被监测区域的内部或附近，其目的是多个传感器节点协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发布给用户或观察者。无线传感器网络除了具有Ad Hoc 网络的移动性、自组织性、电源能力有限等共同特征以外，还具有节点数量庞大、单个节点资源及其有限、可检测范围广等鲜明特点。

无线传感器网络在国防军事、环境科学以及智能家居等领域有着广泛的应用。而传感器节点是无线传感器网络的基本单位，因此，设计合理的无线网络节点成为无线传感器网络的核心问题[1][2]。本文主要针对无线传感器网络数据的采集和传输这一方面，数据采集主要指采集环境信息（比如光强、温度、压力等，本系统只考虑对光强信息的采集）。FFD节点对RFD 节点(Reduced Function device)发送数据采集命令，从而唤醒RFD 节点（分节点遵循睡眠—唤醒—正常的工作模式），通过无线通信模块接收RFD 节点发送的数据包，轮询数据后，最终将数据传送给PC 机进行分析处理。

无线传感器节点软件设计.pdf