无线传感器网络MAC控制器的软硬件设计与验证
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| ·课题的背景和研究意义 | 第9-10页 |
| ·无线传感器节点SOC 国内外研究动态 | 第10-13页 |
| ·论文结构和主要内容 | 第13-15页 |
| 2 无线传感网络MAC 层的协议分析与研究 | 第15-23页 |
| ·基于竞争的无线传感器网络MAC 层协议 | 第15-19页 |
| ·IEEE 802.15.4 协议 | 第15-18页 |
| ·改进的MAC 层协议:T-MAC | 第18-19页 |
| ·改进的MAC 层协议S-MAC | 第19页 |
| ·基于调度算法的MAC 协议 | 第19-21页 |
| ·DMAC 协议 | 第20页 |
| ·DEANA 协议 | 第20-21页 |
| ·其它的MAC 层协议 | 第21-22页 |
| ·混合的MAC 协议 | 第21页 |
| ·非碰撞的MAC 协议 | 第21-22页 |
| ·本文涉及的MAC 协议 | 第22-23页 |
| 3 MAC 控制器系统方案设计 | 第23-32页 |
| ·MAC 控制器的功能和应用背景 | 第23-25页 |
| ·MAC 控制器的功能 | 第23-24页 |
| ·MAC 控制器应用背景 | 第24-25页 |
| ·基于协处理器的MAC 控制器的设计方案 | 第25-32页 |
| ·MAC 控制器硬件结构 | 第25-27页 |
| ·工作原理 | 第27-28页 |
| ·协处理器实现的CSMA-CA 算法 | 第28-29页 |
| ·MAC 控制器支持多协议原理 | 第29页 |
| ·软件化的CSMA-CA 算法时延分析 | 第29-30页 |
| ·软硬件协同数据发送过程 | 第30-32页 |
| 4 无线传感网络MAC 控制器硬件设计 | 第32-49页 |
| ·发送部分的设计 | 第32-38页 |
| ·数据包发送部分的结构 | 第32-34页 |
| ·数据包发送部分的时序设计 | 第34页 |
| ·数据包发送部分主要模块的设计 | 第34-36页 |
| ·数据包发送部分的仿真结果 | 第36-38页 |
| ·接收部分的设计 | 第38-44页 |
| ·数据包接收部分的结构 | 第38-39页 |
| ·数据包接收部分的时序设计 | 第39-40页 |
| ·数据包接收部分的主要模块设计 | 第40-43页 |
| ·数据包发送部分仿真结果 | 第43-44页 |
| ·协处理器的设计 | 第44-47页 |
| ·硬件部分综合结果 | 第47-49页 |
| ·代码层次结构 | 第47-48页 |
| ·FPGA 综合结果 | 第48-49页 |
| 5 无线传感网络MAC 控制器的软件设计 | 第49-60页 |
| ·软件开发仿真平台设计 | 第49-50页 |
| ·网络到应用层软件设计 | 第50-54页 |
| ·应用层软件设计 | 第51-52页 |
| ·应用支持子层软件设计 | 第52-53页 |
| ·网络层软件设计 | 第53-54页 |
| ·MAC 层软件设计 | 第54-55页 |
| ·射频芯片接口软件设计 | 第55-56页 |
| ·MAC 控制器系统软件结构 | 第56-60页 |
| 6 MAC 控制器的FPGA 验证及结果 | 第60-65页 |
| ·MAC 控制器硬件验证平台的设计 | 第60-63页 |
| ·FPGA 开发板设计 | 第60-61页 |
| ·测试环境与步骤 | 第61-63页 |
| ·FPGA 验证结果 | 第63-65页 |
| 7 结论 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的主要论文 | 第70页 |
