无线传感器网络节点的硬件平台可扩展研究

数据传输遵循I2C协议，其数据格式采用面向对象消息的方法，使用基本类的ID和实例ID来组成对象检测模块ID，分析数据时可以明白数据针对的是哪个检测模块。而控制MCU的类ID和实例ID均设置为0。具体的数据对象消息格式如图5所示。

字节0为除去自身外的整个对象消息的字节总数。一般该数值不超过255。当一个对象消息的长度超过255时，须将整个消息切耕成多个字节数小于255具有同样格式的子帧，字节1为帧协议位，用来说明子帧的情况。字节2，3为类的ID号，可以定义多个不同属性的基本类。字节4，5为具体对象即检测模块的ID号，可以在基本类上实现多种不同的对象，具有自身独特的属性和功能。字节6，7为功能命令，比如对某个通道进行采集。后面的字节为数据部分，比如采集得到的传感器数据和单位等。当数据部分的长度不是16位的倍数时，将在最后加一个字节去填补，使其长度为16位的倍数，但该字节的内容是毫无意义的，也不计入消息的长度中，只是为了方便数据的传送。具有对象消息格式的
数据可以在任何接口之间进行发送，由于数据包具有对象的具体ID，所以接收方能够知道数据包针对的对象。因此无论在控制MCU与传感微处理器之间是使用I2C接口，还是使用SPI接口，以及在主控MCU与无线通信模块的SPI接口之间，这样的数据格式都将能够很好的对数据进行处理。

4 结语
无线传感器网络节点的分布式体系结构设计改变了节点的传统结构，其软硬件实现了数据检测及处理模块的即插即用，并且在一个I2C接口下面，可以挂接多个这样的模块，支持多主工作，使得整个节点的功能更加完善。节点各个模块之间相互分工，彼此之间独立工作，通过标准接口进行通信，数据格式标准化，达到多智能体结构，实际应用中可以根据需求来进行自由配置，高效灵活地针对不同应用实现新的硬件系统，实现节点硬件平台的可扩展。