随着无线通信技术的高速发展,无线传感器网络技术应运而生。由于无线传感器网络在恶劣应用环境下的节点电池无法替代,低功耗成为无线传感器网络设计的重点。带冲突避免的载波监听多路访问接入协议(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA-CA)是典型的无线传感器网络MAC层接入协议,如何利用该协议更好的减少节点通信过程中的信息碰撞和重传次数,亦是国内外低功耗设计的重点。本文课题来源于国家863项目“低成本、低功耗、高安全性的无线传感器网络节点芯片”,在研究了现有无线传感器网络接入协议的基础上,提出了一种符合项目需求的无线传感器网络的接入协议实现方案——基于协处理器的CSMA-CA实现方案,该方案能够协调好成本和功耗的关系。论文中阐述了该方案的体系架构和主要功能模块,并采用Xinlinx公司Virtex2系列FPGA实现了主要功能。　　本文首先对无线传感器网络的发展进行了综述,在此基础上,对几种典型的介质访问层(Medium Access Control,MAC)和三种接入协议(ALOHA、CSMA-CD和CSMA-CA)进行了分析和比较,并且介绍了IEEE802.15.4的MAC层接入协议、典型的改进方法以及算法改进的局限性,在软件优化性能受限的情况下,提出了一种符合项目需要的无线传感器网络接入协议实现方案。然后,本文从接入协议实现的角度出发,介绍了实现方案的两个重点:协处理器协助CPU控制射频模块,以及如何实现硬件结构的复用。最后,本文对硬件实现无线传感器网络接入协议的工作流程做了详细地讲解。本文使用Verilog HDL语言进行寄存器传输级设计,采用ModelSim软件对寄存器传输级设计进行功能仿真,采用Leonardo软件对整个电路进行综合。EDA软件验证表明基于协处理器的实现方案满足设计要求。