无线传感器网络(WSNs)是计算、通信和传感器这三项技术相结合的产物，是微机电系统(MEMS)、片上系统(SoC)和无线通信技术三者高度集成而孕育出的一新型信息获取和处理模式。为了克服传统传感器节点在功耗、体积和成本上的缺点，本文基于现有的射芯片Spruce，选择低功耗的微处理器MSP430F1161，设计了一种功耗低、体积的片上系统来作为传感器节点。Spruce具有很低的功耗，但是其基带的处理能很弱，所以论文的重点是对射频芯片上基带功能的改进和完善。为了提高数据输的可靠性，经过详细的理论分析和仿真后，确定在基带上运用RS码进行纠错码。为了有效地抵抗干扰，基带上还增加了扩频模块，经过详细地分析和比较，择了直接序列扩频的方式，并选用Gold序列作为扩频码。Spruce原有的GFSK制速率高，频谱特性好，但是在低信噪比下系统性能会变差，所以就在基带上加了性能更好的QPSK调制，其在低信噪比下也能很好地工作，并且频带利用效比较高。基带上QPSK与GFSK协调使用，系统将根据实际的传输环境来决定选其中的一种方式，这样SoC上就实现了可配置的多模调制方式。论文中对每个块都设计了详细的实现方案，并用FPGA进行了实现，验证了模块功能和时序的确性。