低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的SOC實現(xiàn).pdf

1、　　本論文主要針對應用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，重點研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實現(xiàn)方法和低功耗設(shè)計技術(shù)，采用SOC(system on chip)設(shè)計方案，在FPGA開發(fā)板進行了驗證，實現(xiàn)了具有低功耗，低成本性能良好的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
　　在系統(tǒng)設(shè)計方面，本文首先對無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN(wireless sensor network)節(jié)點的功能和工作原理進行了全面的理論分析，以滿足功能要求降低成本和功耗為原則，提出了無線傳感

2、器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的SOC實現(xiàn)方案，通過將系統(tǒng)的處理機制、結(jié)構(gòu)模塊、功能電路設(shè)計緊密結(jié)合，使各個模塊集成到一個芯片上，利用SOC設(shè)計的高集成度達到降低體積的設(shè)計要求；其次，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸量相對較小，對構(gòu)成節(jié)點的各個組成模塊進行了完善設(shè)計和功能裁剪，設(shè)計低功耗工作模式進一步降低系統(tǒng)成本和功耗。
　　在電路設(shè)計方面，照數(shù)字電路層次化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計思想，對系統(tǒng)頂層進行了模塊劃分，對構(gòu)成節(jié)點的各單元模塊進行了詳細設(shè)計和仿真驗證。

3、主要包括處理單元，通信模塊和FLASH核。重點對處理核心進行了接口擴展和存儲單元擴展，對通信模塊進行改進，進一步提高傳輸速率。設(shè)計實現(xiàn)了處理單元控制FLASH核讀寫，處理單元與通信模塊間的數(shù)據(jù)傳輸，并用TESTBENCH構(gòu)建測試環(huán)境進行了時序和功能驗證。
　　在低功耗設(shè)計方面，選用功耗較小、結(jié)構(gòu)較為簡化的處理核心，依據(jù)功能需求對處理單元進行適當完善，設(shè)計低功耗和空閑模式來降低系統(tǒng)功耗。在RTL級設(shè)計時，代碼進行優(yōu)化改進，優(yōu)化電路