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文檔簡介
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
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