因为无线传感器网络(WSN)有着较高的可靠性与灵活性,被广泛应用于通信领域。然而WSN的信道是对外共享状态,链路情况不稳定,因此如何合理的分配有限资源显得极为重要。通信网络系统由大量节点组成,且各站点的通讯业务是间歇性地接入,信道资源毫无规律的被使用,势必会降低其利用率。媒体访问控制(MAC)协议,处于通信网络协议的第二层数据链路层的下层,该协议能够对无线传感器网络高效通信的效率进行相应调节,提高运行效率。而在这层协议中,载波侦听多路访问协议(CSMA)扮演着极为重要的角色。该协议接入的通讯体系中,各个信息站点会依照侦听到的信道情况调节本身的信息发送节奏,能够削减多信息站点发送数据时产生的碰撞次数,提高吞吐量,削减系统功率损耗。依据基础型CSMA协议,混合控制策略多优先级二维概率检测CSMA(MPTDPD-CSMA)协议被提出,它通过采用二维概率机制,连续离散时钟控制,优先级划分等方法进行了优化。FPGA作为硬件电路设计的一种软件体现方式,运用并行电路或数字控制系统为各种算法的实验提供了有效方案,将理论中描述的数理模型体现在设计的模块化并行电路上,使系统运行原理过程在硬件电路上得到体现。MPTDPD-CSMA通信协议是对MAC协议算法的优化,而基于FPGA电路设计则是对无线传感器网络的硬件优化。本文基于FPGA为随机多址接入MAC协议提供了一种电路实现方案,该方案涉及的电路系统各个模块能够充分体现CSMA协议算法的控制原理与传输过程,结合Matlab与Quartus II两种实验工具,不仅生成满足协议要求的泊松信源模块,而且基于FPGA自顶向下的设计特点,在电路系统各模块中充分体现各类CSMA协议算法的控制原理与传输过程,设计出多优先级数据传输系统,从而完成节点间的数据帧传输。最后,经过仿真测试,在协议吞吐量与节点平均功耗方面,该设计的测试结果与理论值一致,该设计在硬件方面的实现,具有一定价值,可以为今后其他类通信系统研究提供新的方法。