IEEE 802.15.4 MAC 协议在 FPGA 上的设计与实现

IEEE 802.15.4 是一项为低功耗、低成本及中等数据速率无线通信而引入的无线标准。预计在未来几年内，低速率无线个人区域网 (LR-WPAN) 将广泛应用于各类嵌入式场景，包括家庭自动化、工业传感与控制、环境监测与传感等。在这些应用中，大量由电池供电的嵌入式设备分布在特定区域内，通过无线电台进行通信。本文提出了一种可用于比较无线数据传输嵌入式系统电流消耗的方法。本研究实现了 IEEE 802.15.4 协议的一个小子集以达成点对点通信。所实现的协议使用符合 802.15.4 MAC 标准的数据包和确认包。我们在执行单个数据包传输时测量电流消耗，并将测量结果与现有工作进行了对比。IEEE 802.15.4 协议的实现采用 Verilog 语言完成。代码实现方式使其能够以最小的改动移植到任何平台，也可修改以适应任何特殊的实验设置需求。