无线传感器网络是一种在一定区域覆盖节点并进行通信的网络，已经广泛地应用于计算机、通信、航天等各个领域，而传感器节点处理器则是无线传感器网络中的核心控制单元。能源成本的提高，应用环境的苛刻要求，使功耗成为传感器节点处理器的首要问题。其中系统级的功耗管理技术因为具有较好的降低处理器功耗的效果而被国内外广泛研究。但传统的处理器功耗管理技术的均以增加硬件，牺牲成本和面积为手段，且灵活性不高，降功耗效果有一定的局限性。　　本论文介绍了无线传感网络、传感器节点处理器以及功耗管理技术的研究背景、意义，同时介绍了传感器节点处理器的低功耗和功耗管理技术的国内外研究现状。针对当前功耗管理技术过分依赖硬件、成本高、管理粒度粗等不足之处，本论文对一种传感器节点处理器(MCU)进行了动态功耗管理（Dynamic Power Management，DPM）的再设计，基于MCU的特定应用及自身的结构特点，采用软硬件结合的方式，对改进型的动态功耗管理技术进行了研究：研究了基于模式管理器的改进型的工作模式切换技术，提出了A-IDLE、M-IDLE等新的工作模式；研究了基于子应用的改进型的动态时钟管理技术，并提出了子应用的检测机制；研究了DPM的粒度问题，并依此提出指令检测与反馈机制；最后在多方面研究的基础上，提出适用于MCU的改进型DPM方案。同时本论文从系统级和RTL级对上述研究进行了基于MCU的具体的电路实现，最终使得MCU的运行功耗大幅下降。最后对功耗管理设计前后MCU的功能，面积，功耗等进行了评估与分析。　　与功耗管理设计前相比，该传感器节点处理器在多方面的优化设计下，在正常有序高效率地工作的同时，在成本开销方面，MCU的面积开销仅增加了7.9％，功耗降低了42.6%。验证了基于应用的改进型功耗管理系统的有效性。