基于MSP43O的無(wú)限傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

2．3 無(wú)線收發(fā)模塊CCl100
無(wú)線通信模塊是耗能的主要模塊，因此要慎重選擇。考慮到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信模塊必須是能量可控的，并且收發(fā)數(shù)據(jù)的功耗要非常低，選用Chipcon公司的CCll00作為無(wú)線收發(fā)模塊。該芯片體積小、功耗低，數(shù)據(jù)速率支持1．2到500Kbps的可編程控制，本文中CCll00工作在315MHZ的頻率上，采用FSK調(diào)制方式，數(shù)據(jù)速率為100kbps，信道間隔為100kHZ。CCll00編程線與數(shù)據(jù)線是分別與處理器芯片連接的，這樣就可以在收發(fā)數(shù)據(jù)的同時(shí)方便地讀到CCll00內(nèi)部寄存器的狀態(tài)，從而能有效地控制通信過(guò)程。無(wú)線收發(fā)模塊的原理圖如下：

3 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括節(jié)點(diǎn)發(fā)送程序和參數(shù)調(diào)節(jié)程序、SINK節(jié)點(diǎn)接收程序及上位PC機(jī)程序。節(jié)點(diǎn)發(fā)送程序主要完成現(xiàn)場(chǎng)傳感器芯片的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)發(fā)送。節(jié)點(diǎn)發(fā)送程序流程如圖4所示，上電后節(jié)點(diǎn)無(wú)線模塊處于接收狀態(tài)，檢測(cè)SINK節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的指令，當(dāng)收到正確的指令后開(kāi)始對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)后，將把字頭后的數(shù)據(jù)認(rèn)為是有效數(shù)據(jù)，單片機(jī)首先核對(duì)分站ID號(hào)，如ID號(hào)不是本機(jī)則丟棄所有數(shù)據(jù)，重新進(jìn)入接收狀態(tài)，這樣可以防止錯(cuò)誤動(dòng)作和惡意的破壞。反之，則繼續(xù)對(duì)命令號(hào)進(jìn)行判斷，以確定節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作。如SINK節(jié)點(diǎn)要數(shù)據(jù)則對(duì)傳感器號(hào)進(jìn)行判斷，以確認(rèn)所要的是該節(jié)點(diǎn)的哪個(gè)傳感器數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)分析完畢后，節(jié)點(diǎn)將現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、打包，并發(fā)給SINK節(jié)點(diǎn)，或啟動(dòng)參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，然后重新進(jìn)入接收狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)
本文在總結(jié)原有理論研究成果的基礎(chǔ)上，提出了基于單片機(jī)MSP430和CCllOO收發(fā)芯片構(gòu)成的低成本、低功耗的溫度無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在試驗(yàn)中可采用5個(gè)節(jié)點(diǎn)和1個(gè)SINK節(jié)點(diǎn)組建一個(gè)小型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的成功設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)，到最后的實(shí)際應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。