ZIGBEE技术.pptx

ZIGBEE 无线数据发送和接收
基础知识
无线发送和接收原理
流程
内容摘要
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设备类型
在ZIGBEE网络中存在三中逻辑设备类型:协调器(coordinator),路由器(router)和终端设备(end-device)。
Zigbee网络由一个协调器以及多个路由器和多个终端设备组成,青色节点为协调器,蓝色节点为路由器,橙色节点为终端设备。
基本概念
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协调器是整个网络的核心,它最主要的作用是启动网络,其方法是选择一个相对空闲的信道(但实际使用中,都是固定的,不是自由选择),形成一个PANID。它也会协助建立网络中的安全层及处理应用层的绑定。当整个网络启动和配置完成之后,它的功能就退化为一个普通路由器。
路由器的主要功能是提供接力作用,能扩展信号的传输范围,因此,一般情况下它应该一直处于活动状态,不应休眠。
终端设备,一般就是信号采集的设备,不具备路由功能。可以睡眠或唤醒,因此可用电池来供电。
基本概念
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信道
。每一个设备都有一个DEFAULT_CHANLIST的默认信道集。协调器扫描自己的默认信道集并选择噪音最小的信道作为自己所建网络信道。终端节点和路由器也要扫描默认信道集并选择一个信道上已经存在的网络加入。
PANID
PANID指网络编号,用于区分不同的ZIGBEE网络。设备的PANID值与ZDAPP_CONFIG_PAN_ID值设置有关()。如果协调器的ZDAPP_CONFIG_PAN_ID设置为OxFFFF,则协调器将产生一个随机的PANID,如果路由器和终端节点的ZDAPP_CONFIG_PAN_ID设置为0xFFFF,路由器和终端节点将会在自己的默认信道上随机选择一个网络加入,加入网络后,此网络的网
络协调器的PANID即为自己的PANID。
基本概念
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描述符
Zigbee网络中的所有设备都有一些描述符,用来描述设备类型和应用方式。描述符包含节点描述符、电源描述符和默认用户描述符等。通过改变这些描述符可以定义自己的设备。描述符信息可以被网络中的其他设备获取。
基本概念
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端点
端点(endpoint)是一种网络通信中的数据通道,它是无线通信节点的一个通信部件。每个ZIGBEE设备支持多达240个这样的端点。端点的值和IEEE长地址、16位短地址一样,是唯一确定的网络地址,通常结合绑定功能一起使用。它是ZIGBEE无线通信的一个重要参数。通俗易懂的来说,一个设备比作一间公司,而端点就是公司内部的分机,所以你要和特定的人通信,除了知道公司外,还得要知道分机号,这样才能建立得了通信。
簇
簇,简单来说就是网络变量的集合。对于簇的理解,可以结合着一些具体的应用,例如一个智能家居系统,对于某一具体的实物,例如电灯,对它的控制有开灯、关灯等,将这一个实物的一些相关的动作做成一个集合,即成为簇(cluster)。簇ID号在一个设备里是唯一的,这样当你想通过无线去执行某些动作,就可以用上簇。
基本概念
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地址类型:
ZigBee设备有两种类型的地址。一种是64位IEEE地址(物理),即MAC地址,另一种是16位网络地址。

64位地址使全球唯一的地址,设备将在它的生命周期中一直拥有它。它通常由制造商或者被安装时设置。这些地址由IEEE来维护和分配。

16为网络地址是当设备加入网络后由协调器或路由器分配的。它在网络中是唯一的,用来在网络中鉴别设备和发送数据。
基本概念
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Z-stack寻址
向ZIGBEE节点发送数据时,使用AF_DataRequest()函数,该函数需要一个afAddrType_t类型的目标地址作为参数。
在ZIGBEE协议中,数据包可以单点传送(Unicast) ,多点传送(multicast)或者广播传送,所以必须有地址模式参数。
单点传送(Unicast)
Uicast 是标准寻址模式,它将数据包发送给一个已经知道网络地址的网络设备。将 afAddrMode 设置为 Addr16Bit 并且在数据包中携带目标设备地址。
基本概念
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间接传送(Indirect)
当应用程序不清楚数据包的最终目标的时候使用间接传送。将模式设置为AddrNotPresent 并且不指定目标地址。取而代之的是,从发送设备的栈的绑定表中查找到的目标。这种特点称之为源绑定(以面章节介绍)。当数据向下发送到栈中,从绑定表中查找并且使用该目标地址。这样,数据包将被处理成为一个标准的单