电子产业
数字化服务平台

扫码下载
手机洽洽

  • 微信小程序

    让找料更便捷

  • APP

    随时找料

    即刻洽谈

    点击下载PC版
  • 公众号

    电子元器件

    采购信息平台

  • 移动端

    生意随身带

    随时随地找货

  • 华强商城公众号

    一站式电子元器件

    采购平台

  • 芯八哥公众号

    半导体行业观察第一站

无线传感器网络CSMA协议的设计与实现

来源:-- 作者:-- 浏览:509

标签:

摘要:CSMA协议是网络中运用得最为广泛的竞争协议,因此无线传感器网络的MAC层大多使用CSMA机制来提供竞争信道的功能。随着IEEE 802.15.4标准的制定,各射频芯片厂家也纷纷推出了性能更好、功能更强的射频芯片。TI公司(原Chipcon)推出CC2420来替代原来无线传感器网络使用最多的射频芯片CC1000。由于各射频芯片特性功能各不相同,为了使CSMA协议达到更好的性能,根据射频芯片的具体特

  CSMA协议是网络中运用得最为广泛的竞争协议,因此无线 传感器网络的MAC层大多使用CSMA机制来提供竞争信道的功能。随着IEEE 802.15.4标准的制定,各射频芯片厂家也纷纷推出了性能更好、功能更强的射频芯片。TI公司(原Chipcon)推出CC2420来替代原来无线 传感器网络使用最多的射频芯片CC1000。由于各射频芯片特性功能各不相同,为了使CSMA协议达到更好的性能,根据射频芯片的具体特性来重新优化设计CSMA机制也就变得很有必要。

  本文使用TI公司的MSP4301611超低功耗MCU,以及CC2420射频芯片作为硬件实验平台,充分利用CC2420部分IEEE 802.15.4协议MAC封装的特性,设计并实现了一个全新的、灵活的CSMA协议。

1信道监测的设计

  实现CSMA协议的最基本的条件就是物理层必须提供可靠、实用的信道监测手段,因此首先要了解射频芯片的一些特性。

  1.1CC2420的相关特性

  CC2420是TI公司推出的2.4 GHz射频芯片,其硬件封装支持部分IEEE 802.15.4的MAC层协议规定。CC2420的功能结构如图1所示,CC2420的数字接口具有自动CRC校验、自动加密的功能,并维护两个缓冲区(一个接收FIFO,一个发送FIFO)。数字接口通过SPI通信接口与微处理器相连。CC2420是以数据包为单位的射频芯片,即必须从微处理器收满一个数据包,才会发送该数据包。数字接口收满一整包后,自动添加CRC校验,并送入调制模块进行数据调制和整形,最后发送出去。当监测到信道有数据时,将数据经过模/数转换后送入数字解调器中进行帧同步;如果同步就将数据填入接收缓冲区中,最后填充当前信道内的RSSI(Receive Signal Strength Indicator,接收信号强度指示器)信息。

按此在新窗口浏览图片

图1CC2420功能结构图

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
Baidu
map