開(kāi)放式的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

2．5 與計(jì)算機(jī)通信模塊
我們平臺(tái)需要將采集到的數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理以供用戶進(jìn)一步使用和研究，同時(shí)當(dāng)用戶有主動(dòng)需求時(shí)，我們要向像無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢命令。MSP430F5438有多達(dá)4個(gè)通用串行接口，這里我們利用串口實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)之間的通信。MSP430F5438要實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)串口相連接必須要進(jìn)行EIA-RS-232-C與MSP430F5438電平和邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換，本設(shè)計(jì)采用MAX3232芯片，完成3～5 V電平與串口電平的雙向轉(zhuǎn)換。串口模塊如圖6所示。

3 設(shè)計(jì)驗(yàn)證
我們通過(guò)采集環(huán)境溫度并將其發(fā)送給計(jì)算機(jī)來(lái)驗(yàn)證我們的傳感器模塊以及串口通信模塊。我們利用JTAG仿真器將DS18B20數(shù)字溫度傳感器和串口通信的測(cè)試程序?qū)懭雈lash．DS18B20數(shù)字溫度傳感器將采集到的環(huán)境溫度送給MSP430F5438微處理器進(jìn)行處理。微處理器將處理完的數(shù)據(jù)通過(guò)串口送給計(jì)算機(jī)。最后我們通過(guò)C++編寫(xiě)串口通信界面，對(duì)傳感器所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)和分析。測(cè)試證明我們的系統(tǒng)能夠很好的完成數(shù)據(jù)采集和串口通信的功能。
在無(wú)線通信模塊的驗(yàn)證過(guò)程中，我們以CC2420為無(wú)線控制芯片，編寫(xiě)了CC2420的測(cè)試程序進(jìn)行驗(yàn)證。該模塊能夠較好的滿足預(yù)期目標(biāo)，其通信頻段在2．4～2．48 GHz之間，具有較高的接收靈敏度，可以做到全向通信，數(shù)據(jù)速率達(dá)250 kbps，碼片速率達(dá)2 Mchips／s，輸出功率可編碼控制大約在-24～0 dBm，其通信距離在室外超過(guò)150米。

4 結(jié)束語(yǔ)
以TI公司的MSP430F5438為主控芯片，設(shè)計(jì)了一款開(kāi)放式可擴(kuò)展的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺(tái)，并通過(guò)DS18B20數(shù)字溫度傳感器和CC2420模塊驗(yàn)證其可行性。我們的平臺(tái)可以在不同的背景利用不同的傳感器模塊和無(wú)線通信模塊完成不同的任務(wù)，同時(shí)滿足低功耗的要求。
前面我們說(shuō)過(guò)能耗問(wèn)題一直是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)限制因素。我們所面臨的難題就是利用有限的能源最大化延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的生命周期。太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展，其價(jià)格問(wèn)題和技術(shù)問(wèn)題對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的制約將越來(lái)越小，這將為我們延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)生命周期提供了一條很有價(jià)值的途徑。