组件之|'日J可以通过标准接151自由组合。在不同的应用环境下选择不同的组件自由配置系统,这样就不必为每个应用都丌发一套全新的硬件系统。
基于以上考虑,硬件电路主要由传感器转换板、主控制板(主要包括处理器模块和无线通信模块)、网关接口板和电源四部分构成,彼此之『白J相对独立,彼此之间预留接12,便于系统的升级和维护,同时也降低了系统成本。实际部署在监测区域内的非网关节点由传感器转换板和主控制板和电源构成,只有传感器节点充当网关节点和系统维护时刁‘接插网关接口板。
3.2主要元器件
3.2.1处理器ATMEGA128L
在无线传感器网络中目前使用较多的微处理器有ATMEGA公司的AVR系列单片机,如ATMEGA128L、MSP430等超低功耗处理器,另外在32位嵌入式处理器市场中红极一时的嵌入式ARM处理器,但要在普通传感器节点中使用,其价格、功耗以及外围电路的复杂度还不十分理想,对于需要大量内存、外存以及高数据吞吐率和处理能力的传感器网络汇聚节点,ARM处理器是非常理想的选择。综合考虑以上因素,本设计采用ATMEGA公司的超低功耗单片机ATMEGA128L。
ATMEGA128L单片机集成了硬件SPl控制器。剐,该处理器有比较丰富的内部资源和外部接口,其具体特点如下:
片内有128KB程序存储器,能够编程上力。次,特别适合需要反复编程试验的
应用环境;
◆片内提供了一个串行外围接口(serialperipheralinterface,SPI)控制器;
片内提供8个通道的10位采样精度的ADC控制器:
在电源管理方面,ATMEGA128L设计了6种不同的睡眠模式,特别适合能量
有限制的应用。这六种模式分别为:空闲模式、ADC减噪模式、掉电模式、省电模式、待机、扩展待机;
传统的单片机通常在焊接以前烧写程序,一旦焊接到板子上就很难修改。
ATMEGA128L支持多种在线编程方法,包括JTAG和SPI编程方法: