LabVIEW传感网动态信号监控软件开发+文献综述(4)
CC2420是由MSP430F1611通过SPI总线和IO端口以及中断控制的。通讯可能会由于微控制器的供电不足而停止工作。
CC2420的引脚图如图2-4所示：
图2-4 CC2420芯片引脚图
要实现无线通信，除了芯片本身的设置外，最重要的就是天线，它决定了节点的通信距离，天线分为两种：板载天线和外接天线，它们共用一个地，使用过程中只有一个天线工作，这由节点上电容的焊接有关，天线在节点上的电路如图2-5所示：
图2-5 天线
实验中采用的节点使用的是板载天线，因此不用外接天线。
CC2420的主要性能参数如下：
●工作频带范围：2.400～2.4835GHz；
●采用IEEE802.15.4规范要求的直接序列扩频方式；
●数据速率达250kbps码片速率达2MChip/s；
●采用o-QPSK调制方式；
●超低电流消耗（RX:19.7mA,TX:17.4mA）高接收灵敏度（-99dBm）；
●抗邻频道干扰能力强(39dB)；
●内部集成有VCO、LNA、PA以及电源整流器 采用低电压供电(2.1～3.6V)；
●输出功率编程可控；
●IEEE802.15.4 MAC层硬件可支持自动帧格式生成、同步插入与检测、16bit CRC校验、电源检测、完全自动MAC层安全保护(CTR,CBC－MAC,CCM)；
●与控制微处理器的接口配置容易(4总线SPI接口)；
●开发工具齐全 提供有开发套件和演示套件；
●采用QLP-48封装，外形尺寸只有7×7mm。
2.2.4 电源模块
Telosb节点有电池和外部供电两种供电方式。在实验室内调试和测试是则可通过外部供电，独立工作是使用电池，如图2-6所示：
电池供电方式
外部供电方式
图2-6
2.2.5 节点与PC机通信模块
Telosb节点利用FDTI公司生产的USB控制芯片FT232与主机进行通信。FT232是一种将USB串口转化为RS232串口的芯片[ ]，其工作原理图如图2-7所示：
图2-7 FT232转换芯片工作原理图
要实现PC机与节点的通信，必须在主机上预先安装FTDI的驱动器。Windows用户需要安装Virtual Com Port（VCP）驱动器，如此一来，当节点通过USB通信接口连接到主机上时，USB实际上就实现为RS232串口，然后在计算机的硬件管理器中就会产生一个COM口，如图2-5所示：
图2-5 节点以COM6的形式出现在硬件管理器
若在硬件管理器中出现如同COM6形式的端口，则表示节点可以正常与PC机通信了，此时就可以对节点进行程序的烧写，或者利用上位机程序对其串口中的数据进行处理。
需要注意的是，如果要实现正常的通信，必须正确地进行上位机的串口配置，尤其是波特率的设置。实验使用的Telosb节点，默认其波特率为115200b/s，因此在实际应用中，必须将端口的波特率设置为115200b/s。设置方式是：双击上图中的COM6，即节点安装后显示在硬件管理器中的端口号，然后进入端口配置界面，将其波特率改为115200b/s。
2.3 本章小结
本章讨论了实验中所用的节点，介绍了其主要的三大模块：处理器模块，无线通信模块，电源管理模块。同时还介绍了节点与PC端通信采用的接口方式，以及在实际应用中所要注意的硬件设置的问题。
3 嵌入式操作系统TinyOS和nesC语言
3.1 无线传感器网络操作系统TinyOS
3.1.1 TinyOS简介
某种程度上，传感器网络可以看做是有大量微型、廉价、能量有限的多功能传感器节点组成的，可以协同工作的，面向分布式自组织网络的计算机系统。传感器节点的硬件资源极为有限，因此目前的大部分嵌入式操作系统，如Linux、VRTX等很难再这样的条件下正常运行。[1]
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