1 引言

无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点通过自组织的方式构成的。微处理器作为无线传感器节点的计算核心，所有的设备控制、任务调度、能量计算、功能协调、通信协议、数据整合和数据转储程序都将在这个模块的支持下完成，所以处理器的选择在传感器节点设计中是至关重要的，应满足以下几个要求：外形小、集成度高、功耗低并支持睡眠模式、运行速度快、有足够的GPIO和通信接口、可扩展大容量的存储器、成本低、有安全保证等。目前使用较多的有Atmel公司的AVR单片机和TI公司的MSP430超低功耗系列8位处理器。随着节点采样速率的提高和处理存储信息量的增大，对处理器的要求也越来越高，传统的8位处理器速度与外围器件的速度就会存在相互限制的瓶颈。ARM处理器其低端产品价格便宜、功耗极低．并且有相当高的集成度、极快的处理速度以及可观的地址空间，是需要大量内存、外存以及高数据吞吐率和处理能力的新一代传感器网络节点处理器的理想选择。本文以Philips公司的LPC2103为处理器，结合外围传感器和2.4 GHz无线收发模块CC2420，设计了具有电量监测功能的无线传感器网络微型节点，并在实际中得到了应用。

2微型节点的体系结构

节点由数据采集单元、处理器单元、无线通信单元和能量供应管理单元组成，如图1所示。数据采集单元负责监测区域内信息的采集和信号转换；处理器单元负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理数据，通信协议管理等：无线通信模块负责与其他传感器节点通信；能量供应单元为传感器节点提供运行所需的能量，本设计采用两节7号1.5V的AA电池供电。电量监测单元负责监控电池能量，将电量数据实时提供给处理器。

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