基于FPGA的远程可重构无线传感器设计方法

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)节点规模大、部署场合多样，现场更新较为困难。为实现无线传感器的远程灵活配置，同时满足其低成本、低功耗要求，提出一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)的远程可重构无线传感器设计方法。该方法在ZigBee网络基础上自定义远程访问协议和无线上传算法，并通过XBee模块进行远程通信；无需外部控制芯片或内部软核处理器，直接将接收到的配置信息通过FPGA传感器内部顶层状态机和ICAPE2原语写入FLASH配置空间，经多重校验后启动重构命令完成无线传感器节点的远程更新。实验针对6个传感器节点进行远程更新验证，结果表明，该方法相比于同类FPGA远程重构方法具有更低的功耗和更少的资源消耗，适用于大规模WSN节点的远程更新配置。