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无线传感器网络随着技术越来越成熟得到了广泛的应用,然而在最初的研究中,大多集中在传感器网络架构、节点数据采集和数据无线传输协议上,缺乏对节点数据传输中安全保护机制的深度研究,尤其是安全算法的硬件实现。以往研究的节点硬件大多采用8051、ASIC和FPGA等单一种类的芯片,而目前节点的硬件技术要求是需要能够高速处理复杂的数据安全机制并且又能够灵活的实现无线收发的控制和相关传输数据的处理。数据安全传输的需求及其硬件技术需求,之前的单一种类的芯片处理器已很难高效的满足,需要寻求一种新的平台来实现。本文从硬件技术基础和数据安全处理两个方面出发,提出了一种基于SoC芯片的433MHz短距离无线安全通信技术方案,利用SoC芯片内部集成的FPGA和8051处理器协同处理多种功能。将SoC芯片作为节点的核心硬件处理器平台,解决了上面提到的复杂安全算法处理问题和灵活的无线收发控制问题,为无线传感器网络的节点硬件技术提供了基础研究。本文根据要解决的问题,在总结了理论依据的基础上,设计了网络节点基于SoC芯片的433MHz短距离无线安全通信系统框架,并针对系统框架中的各模块分别进行功能实现,在最后进行系统联调。主要的工作成果包括:实现了基于SoC-FPGA的AES加解密算法硬件,采用内外部流水线相结合的硬件实现结构,进行了正确的数据加密和解密处理,同时在满足时序要求的条件下实现了较少的资源占用;实现了基于SoC-8051的短距离无线收发通信,8051对射频芯片nRF905进行收发控制和有效数据的配置操作等,通过板级验证得出,系统能够实现10-100m范围的正确数据收发。另外利用芯片内部集成的EMIF接口实现了 FPGA和8051之间的无缝数据传输。本文最后通过建立发送端和接收端验证系统,对联调系统中关键时序和关键点的输出数据进行了验证,验证结果表明本文设计的基于SoC芯片的433MHz短距离无线安全通信技术方案的设计能够正确的完成数据的加密解密、无线收发和EMIF接口读写等功能。本文设计的系统方案中,FPGA和8051协同处理,结合两者的优势,有效的解决了无线传感器网络中数据传输的安全问题以及短距离无线收发控制,保障了网络节点中数据的安全性,为无线传感器网络节点的硬件研究提供了设计方法,具有一定的工程应用前景。