基于CC2420的无线传感器网络节点的设计

3.4 设计要点  

无线传感器网络应用的特殊性要求其节点体积越小越好，因此在元器件的选择上当然是选择同类型中体积最小的。但是节点体积越小，在设计电路板布线时可能会因为线路间距离太小而产生十扰，因此抗干扰设计是节点设计时的重点问题。可以把电路板设计成4层板。顶层布信号线，主要是传输通过天线接收和发送的信号。该层空白区域用金属层覆盖，并通过几个孔接地；第2层可以布数据线，将用于节点内部数据传输的线路都布置在这一层；第3层布供电线路；第4层作为接地层。各元件的接地引脚应使用单独过孔，尽量靠近封装引脚接地，去耦电容也应尽量靠近电源脚放置，并通过单独过孔接地。同时，为了抗电磁干扰，最好把数字电源和模拟电源、数字地和模拟地隔离开来，一般可采用0 Ω电阻或磁珠来进行隔离。  

4 节点的优势  

选择CC2420作为无线收发芯片的一个显然的优势就是它工作于ISM免执照频段。此外，由于芯片采用了休眠模式，使其具有超低能耗和以年计算的寿命。由于芯片的成本低，因此也就更符合传感器网络需要大量分布节点的特点。再者，芯片已经集成了CRC和数据完整性检查等功能，这就相对减少了程序员编程的工作量，而且硬件处理速度一般都快于软件处理速度，因此加快了通信的速度，减少了能量消耗。同时，芯片还采用了CSMA-CA技术来避免数据发送时的竞争和冲突，减少了一部分不必耍的能量消耗。
  
5 结束语  

近几年，无线传感器网络越来越受到人们的重视，尤其随着集成电路和无线通信技术的飞速发展，无线传感器网络节点越来越少，能耗越来越少，适用范围越来越广。Zigbee协议是由Zigbee联盟开发的一种针对短距离、低速率、低功耗应用的无线通信协议，于2004年12月正式获得批准。CC2420是Chipcon公司开发的全球首块符合Zigbee标准的无线收发芯片。基于CC2420的无线传感器网络节点具有成本低、能耗小等特点，而这些特点正是传感器网络研究中最为重视的热点，因此，该设计方案有广阔的应用前景。