[发明专利]一种无线传感器网络接入协议的实现装置

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络接入协议的实现装置，将不同MAC协议的信道争用机制映射为协处理器内部的软件程序，利用协处理器可编程的灵活性来增强MAC的可重用性，提升硬件灵活性，降低硬件设计成本。该装置包括发送部分，协处理器部分和接收部分；协处理器部分包括中断标志位寄存器、随机数产生器、可编程MAC定时器和协处理器；协处理器通过内部总线接收来自CPU接口的信号，根据产生控制指令，控制发送部分、接收部分和中断标志位寄存器，完成接收状态，发送状态之间的切换控制及CSMA/CA算法的实现。FPGA验证显示，该设计结构简单，占用面积小，可支持20-250kbps通信速率，充分考虑了不同无线传感网络协议下通讯可行性，特别适合应用于无线传感网络节点芯片中。

主权项

1、一种无线传感器网络接入协议的实现装置，包括发送部分(1)，控制部分和接收部分(3)；发送部分(1)用于实现前导序列和帧分隔符插入，进行CRC计算，完成帧发送和自动应答；接收部分(3)用于实现对物理层接收到数据帧分隔符识别和CRC校验，并进行地址匹配检查和帧信息过滤；其特征在于：所述控制部分为协处理器部分(2)，包括中断标志位寄存器(4)、随机数产生器(5)、可编程MAC定时器(6)和协处理器(7)；可编程MAC定时器(6)通过编程生成固定时间，提供给协处理器(7)，随机数产生器(5)为协处理器(7)提供需要的随机时间，协处理器(7)通过内部总线接收来自CPU接口的信号，根据产生控制指令，控制发送部分(1)、接收部分(3)和中断标志位寄存器(4)，完成接收状态，发送状态之间的切换控制以及CSMA/CA算法的实现；操作完毕后通过发送使能信号控制发送部分(1)开始发送数据，通过接收使能信号控制接收部分(3)开始接收数据，通过中断置位信号来控制中断标志位寄存器(4)置中断位，使装置处于中断状态。