中 图分 类 号 ：ＴＰ １ ２２
文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｍｏ ｕａ ｄ ｌ ｒ Ｈａｒ ｗａｒ ｓ ｇ ｆＷ ｉｅｌ ｓ ｎ ｏｒＮｅ ｗｏｒ ｄ ｄ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ Ｓｅ ｓ ｔ ｋ Ｎｏ ｅ
Ｊ ａ ｇ Ｆｅ ｇ ｎ Ｔ ｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎ Ｔｉｎ Ｙｕ ｉｎ ｎ ｍｉ ｇ， ｏ ｇ Ｌｉ ｇ， ａ
用 户 下 达 网络 的操 作 命 令 。
Ｆａｈ 还 包 含 模 拟 数 字 转 换 器 （ ｌｓ ， ＡＤｃ） ４个 定 时 器 （ ｍ— ， Ｔｉ
ｅ ） ＡＥ １ ８协 处 理 器 ， 门狗 定 时 器 （ ａｃ ｄ ｇ ｔ ｒ ， ｒ， Ｓ ２ 看 Ｗ ｔｈ ｏ —ｉ ） ｍｅ
ＭＣＵ（ ０ １ ， ８ ５） ８ ＫＢ 的 ＲＡＭ ， ２ ＫＢ、 ４ ＫＢ或 １ ８ ＫＢ 的 ３ ６ ２
和 通 信 工 作 ； 聚节 点 负 责 网 络 的 发 起 和 维 护 ， 集 并 上 汇 收 传 数 据 ， 中转 器 下 发 的命 令 通 告 采 集 节 点 ； 将 中转 器 负 责 上 传 收 集 到 的数 据 并 将 控 制 中 心 发 出 的 命 令 信 息 传 递 给 汇 聚 节 点 ； 制 中心 负 责 处 理 最 终 上 传 数 据 ， 且 可 以 由 控 并
１ ００ ４ ０芯 片 简 介 ２３
ＣＣ ４ ０是 一 款 工 作 在 ２ ４ ＧＨｚ免 费 频 段 上 ， 持 ２３ ． 支 Ｉ ＥＥ ８ ２ １ ． Ｅ ０ ． ５ ４标 准 的 无 线 收 发 芯 片 。该 芯 片 具 有 很 高 的集 成 度 ， 积 小 功 耗 低 。单 个 芯 片 上 整 合 了 Ｚｇ ｅ 体 ｉＢ ｅ射 频（ ＲＦ） 端 、 前 内存 和 微 控 制 器 。ＣＣ ４ Ｏ拥 有 １个 ８位 ２３
无 线 传 感 器 网 络 节 点 硬 件 的 模 块 化 设 计
姜凤 鸣 ， 玲 ， 童 田雨
（ 电子 科 技 大学 自动化 工程 学 院 ， 都 ６ １ ３ ） 成 １ ７ １
摘 要 ：简 要 介 绍 了射 频 芯 片 Ｃ ４ ０的 性 能 和 特 点 ， 计 了 一 种 基 于 Ｃ ２ ３ Ｃ２ ３ 设 Ｃ ４ ０的 无 线 传 感 器 网 络 节 点 硬 件 的 模 块 化 设 计
ｑ ｓｔｏｎ ａ ｒ ｎｓｏｒ ａ ｉｎ； ｈ ｉｅ ｅ ｓｍ ｏ ｕｉｉｉ ｎｄ ｔ ａ ｆ ｍ ｔｏ ｔ ｅ ｗ ｒ ｌ ｓ ｄｕｌ ｒ ｎｓ ｉｓ ｄ ｔ ｎｄ ｃ ｍ ｍ ａ ｅ ｔａ ｍ ｔ ａ ａａ ｏ ｎｄｓ ｈ ｏｗｅ ｏ ｌ ｏｖｄｅ ｎｄ ｍ ａ ｇｅ ｗ ｅ ｏｒｅ ｃ ；ｔ ｅ ｐ ｒ ｍ ｄｕ ｅｐｒ ｉ ｓａ ｎａ ｓｐｏ ｒｆ ａ ｈ ｎｏ ． ｄｅ
整个无线 传感 器 网络 由若 干采 集 节 点 、 １个 汇 聚 节 点、 １个 中转 器 、 １个 上 位 机 控 制 中 心 组 成 ， 统 结 构 如 图 系 １所 示 。无 线 传 感 器 网 络 采 集 节 点 完 成 数 据 采 集 、 处 理 预
化 设 计 可 以 大 大 提 高 网络 节 点 的稳 定 性 和 安 全 性 。
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｓ ｎ ｏｒｎｅ ｗｏｒ ｍ ｏ ｌ ｒｄｅ ｉ ｎ； ｇ ｅ； ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｔ ｋ； ｄｕ ａ ｓｇ ＺｉＢｅ ＣＣ２ ０ ４３
随着 人 们 对 于 环 境 监 测 要 求 的 不 断 提 高 ， 线 传 感 器 无 网络 技 术 以其 投 资 成 本 低 、 设 方 便 、 靠 性 高 的 性 能 优 架 可
性 ， 别 适 合 那 些 要 求 电池 寿命 非 常 长 的应 用 。 特
势 得 到 了 比较 广 泛 的应 用 由 于 无 线 传 感 器 网络 节 点 需
要 实现 采 集 、 理 、 信 等 多 个 功 能 ， 此 硬 件 上 采 用 模 块 处 通 因
２ 无 线 传 感 器 网 络 系 统 结 构
方 案 。该 设 计 由控 制 模 块 进 行 节 点 的 功 能 管 理 ， 集 模 块 负 责 数 据 的 采 集 和 调 理 ， 线 模 块 进 行 数 据 上 传 和 命 令 的 传 采 无
达 ， 源模 块提 供 并 管 理 节 点 的 各模 块 用 电 。 电 关 键 词 ：无 线 传 感 器 网 络 ； 块 化 设 计 ； ｉＢ ｅ ＣＣ ４ ｏ 模 Ｚｇ ｅ ； ２ ３
（ｃ ｏ ｌ ｆ Ｓ ｈ ｏ ｔ ｍａ ｉｎ，Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆＥｌｃ ｒ ｎ ｃ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｉ ａ，Ｃｈ ｎ ｄ １ ７ ，Ｃｈ ｎ ） ｏ Ａｕ ｏ ｔｏ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｅ ｔ ｏ ｉ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣｈ ｎ ｙ ｅ ｇ ｕ６ １ ３ ｉａ
Ａｂ ｔａｃ ：Ｔ ｈｉ ｐ ｒｉ ｔ ｏ ｓｒ ｔ ｓｐａ ｅ ｎ ｒ ｄｕｃ ｓｔ ｅ ｆ ｍ ａ ｃ ｎｄ ｃ ｒ ｔ ｒｓ ｉｓｏ ａ ｏ ｃ ｉ ｅ ｈｅ ｐ ｒｏｒ ｎ ｅ ａ ｈａ ａｃｅ ｉｔｃ ｆｒ ｄｉ ｈ ｐ ＣＣ２４ ． Ａ ３ｏ ＣＣ２ ０ ｂ ｓ ｄ ｗ ｉｅ ｅ ｓｓ ｎｓ ｅ ｗ ｏ ｋ ｎｏ ｅ ４３ ～ ａ ｅ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏｒｎ ｔ ｒ ｄ ｈａ ｄｗ ａ ｅｍ ｏｄｕ ａ ｅ ｉ ｓ ｐ ｅ ｅ ｅ ｒ ｒ ｌ ｒｄ ｓｇｎ ｉ ｒ ｓ ｎｔ ｄ． Ｔｈｅｃ ｎｔ ｏ ｏｄ ｅｍ ａ ｇ ｓ ｆ ｎｃ ｉｎｓｏｆｅ ｃ ｄｅ；ｔ ｏ ｌｃ ｉ ｏ ｌ ｓｉ ｈａ ｇｅｏ ｔ ｅ ｏ ｒ ｌｍ ｕｌ ｎａ ｅ ｕ ｔｏ ａ ｈ ｎｏ ｈｅｃ ｌｅ ｔｏｎ ｍ ｄｕ ｅｉ ｎ ｃ ｒ ｆｄａ ａａ —