无线传感器网络(WSN)高速发展，通用的微处理器和微控制器已经不能满足无线传感器网络节点主控芯片低功耗低成本的要求。为了掌握无线传感器网络的核心技术，建立拥有自主知识产权的传感器网络软硬件平台，推动我国无线传感器网络技术的发展。急需开发出针对无线传感器网络应用的微处理器。本论文在研究嵌入式微处理器架构的基础上，参考EM78815指令系统，设计了一款基于RISC架构的8位专用微处理器。设计中采用了先进的流水线技术、读写总线分离的哈佛总线技术、先行控制技术和先进的中断系统。并用FPGA实验板对该微处理器进行了功能测试。最后采用中芯国际180纳米工艺进行流片。论文深入研究了针对无线传感器网络应用微处理器的低功耗低成本实现。采用Verilog HDL自顶向下的正向设计方法，通过可综合的RTL代码完成MCU系统的设计和测试台代码的编写。从系统规格的制定、各功能模块的设计到电路综合，设计的各个环节都研究了它们的低功耗低成本设计方法。实验表明，基于该处理器构建的无线传感器网络节点硬件平台成功的实现了无线传感器网络节点的数据采集节点算法和数据汇集节点算法。实现了一个无中心、自组织、多跳路由和动态拓扑的无线传感器网络。