基于A(yíng)Tmega128L與CC2420的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的研究與實(shí)現

　　節點(diǎn)設計的要點(diǎn)及應注意的事項

　　射頻部分是本設計的重點(diǎn)與難點(diǎn)，也是系統設計成功的關(guān)鍵。在模塊設計過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題及解決方法有：

　　CC2420的載波頻率是2.4GHz，每5MHz增加一個(gè)頻道，而晶振的精確度將影響載波的頻率，從而影響通信的建立和穩定性。CC2420要求時(shí)鐘源的精度在±40ppm以?xún)?。如果使用外部晶振應盡量使用精度高、性能穩定的四腳貼片晶振。

　　CC2420 射頻電路工作在2.400GHz～2.4835GHz高頻率工作頻段，抗干擾設計直接關(guān)系到射頻性能和整個(gè)傳感器節點(diǎn)的運轉情況。在射頻部分布線(xiàn)時(shí)，合理的布局與布線(xiàn)及采用多層板既是布線(xiàn)所必須的也是降低電磁干擾提高抗干擾能力的有效手段。布線(xiàn)時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn)：一是射頻電路沒(méi)有用做布線(xiàn)的面積均需用銅填充并連接到地，以提供RF屏蔽達到有效抗干擾的目的；二是CC2420芯片底部應接地；為了降低延遲、減少串擾，確保高頻信號的傳輸，要使用多個(gè)接地過(guò)孔將CC2420芯片底部和地層相連；三是盡可能地減少串擾，減少分布參數的影響 ，器件要緊密地分布在CC2420的四周，并使用較小封裝。

　　對于無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)起著(zhù)舉足輕重的作用。天線(xiàn)的選擇和設置會(huì )直接影響整個(gè)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )的運行質(zhì)量。本節點(diǎn)射頻芯片CC2420可以使用金屬倒F型 PCB引線(xiàn)天線(xiàn)和單極天線(xiàn)兩種設計方案。PCB引線(xiàn)天線(xiàn)是印制在電路板上的導線(xiàn)，通過(guò)它來(lái)感應空中電波，接收信息。PCB天線(xiàn)的形狀、尺寸應嚴格按照數據手冊設計。近幾年，隨著(zhù)計算機成本的下降和微處理器體積的縮小，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )越來(lái)越受到人們重視。本設計是筆者在歸納國內外無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )研究成果的基礎上，設計的低功耗、低成本、實(shí)用型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)。節點(diǎn)采用了獨立可選的充電模塊、LCD狀態(tài)顯示模塊和豐富的對外接口，具有較強的實(shí)用性，可在多種環(huán)境中工作，按多種需要進(jìn)行配置完成系統功能，并且在成本、功耗、靈活性等方面具有較明顯的優(yōu)勢。